[实用新型]基于可编程器件的编码器操作识别处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种编码器操作识别处理设备，具体来说，涉及一种编码器操作识别处理速度快、稳定性高，同时提供总线型读写接口，方便对编码器数量进行扩展的基于可编程器件的编码器操作识别处理装置。

背景技术

编码器具有操作功能多（有左旋、右旋、按下、按下左旋、按下右旋）、精度高等优点，在很多电子设备上都有采用，在一些小规模采用编码器的设备上，编码器各种操作的识别处理大都是采用单片机实现的，采用单片机处理编码器的操作是依靠软件实现的，虽然在硬件电路设计方面比较简单，但会浪费单片机大量的资源及宝贵的软件处理运行时间，而且在很多设备上（如调音台）大量采用编码器，在这种情况下如果还采用单片机来实现的话，就会受单片机资源、成本限制而难以实现，同时采用单片机方案还存在稳定性不高、速度较慢等缺点。

实用新型内容

针对以上的不足，本实用新型提供了一种基于可编程器件的编码器操作识别处理装置，它通过硬件实现去抖动、鉴相处理和键值储存等功能，编码器操作识别处理速度快、稳定性高，同时提供总线型读写接口，方便对编码器数量进行扩展。

本实用新型的基于可编程器件的编码器操作识别处理装置包括数个分别用于采样编码器动作信号的编码器操作检测单元，以及分别对各个编码器进行采样得到的编码器动作信号进行编码，然后以总线形式输出的总线输入输出编译码单元。

每一所述编码器操作检测单元包括用于检测编码器旋转方向的鉴相单元和用于检测编码器按下操作的按下操作检测单元，以及根据鉴相单元和按下操作检测单元检测的编码器的动作信息进行编码的编码器旋转及按下操作编码单元。

每一所述鉴相单元包括检测编码器A脚和B脚电平信号的边缘检测去抖单元，以及根据边缘检测去抖单元检测的编码器A脚和B脚的电平信号来判断编码器旋转方向的编码器旋转判断处理单元。

每一所述按下操作检测单元包括清除操作单元、编码器按下检测去抖单元和按下操作释放检测及缓存单元，以及根据编码器按下检测去抖单元检测的编码器动作信息进行编码的编码器按下及释放编码单元。

所述边缘检测去抖单元由触发器inst129和非门inst11构成，在时钟信号CLK的上升缘时，由触发器inst129锁存编码器的A脚或B脚的电平信号，并通过非门inst11得到相位相反的两信号CLK_N和CLK_P。

所述编码器旋转判断处理单元由或门inst24、或门inst23、触发器inst12和触发器inst17组成。

所述编码器按下检测去抖单元由触发器inst27~inst29，或门inst25、非门inst26和非门inst30组成，触发器inst27和时钟信号CLK组成信号采样电路，同时实现消抖功能，在时钟信号CLK的上升缘时，由触发器inst27锁存按键输出信号KEY，当按键按下时，KEY信号产生的上升缘使触发器inst28输出高电平，而当按键释放时，产生的KEY信号下降缘使触发器inst29输出高电平，或门inst125和非门inst126对编码器左右旋动作检测，实现当在按下操作时又有左或右旋操作，而SHIFT信号表示当前编码器是否同时被按下。

所述总线输入输出编译码单元由地址译码器U2、编码器U1和编码器U1组成，编码器U1和编码器U1组成的二进制编码器对左、右旋和按下操作的输出信号进行编码，通过地址译码器U2在总线上选通输出。

本实用新型的有益效果：本实用新型的基于可编程器件的编码器操作识别处理装置通过总线输入输出编译码单元连接多个编码器操作检测单元，可以同时识别处理多个编码器的动作，扩展性更好，另外，通过鉴相单元和按下操作检测单元检测编码器的操作状态，不但结构简单，外围元件少，成本低，同时编码器操作识别处理速度更快，稳定性更高。

附图说明

图1为本实用新型的基于可编程器件的编码器操作识别处理装置的功能框架图；

图2为本实用新型的边缘检测去抖单元的电路原理图；

图3为本实用新型的编码器旋转判断处理单元的电路原理图；

图4为本实用新型的按下操作检测单元的电路原理图；

图5为本实用新型的CLK和CLR信号选通电路原理图；

图6为本实用新型的总线输入输出编译码单元电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图本实用新型进行进一步阐述。