[发明专利]一种增量式编码器模拟装置及其模拟方法

权利要求书

1.一种增量式编码器模拟装置，其特征在于：包括有单片机，所述单片机上接入有键盘、液晶显示电路，单片机有三个IO口作为A相端口、B相端口、C相端口，且B相端口落后A相端口1/4周期，其中A相端口连接有A相输出驱动电路，B相端口连接有B相输出驱动电路，C相端口连接有C相输出驱动电路，单片机中设定有定时器，并通过软件设定有定时器的处理函数。

2.一种基于权利要求1所述装置的增量式编码器模拟方法，其特征在于：单片机上电后首先对定时器、IO口进行初始化，系统正常工作后，用户通过键盘向单片机中设定编码器步长N、输出速度W(周期/分)，单片机对连接的键盘进行扫描，采集用户设定的编码器步长N、输出速度W，并根据采集到的编码器步长N、输出速度W，计算得到单片机A、B相端口输出频率f及单片机定时器周期TT。

在定时器的第4n(n＝1,2…)个周期内，单片机控制A相端口通过A相输出驱动电路输出有效信号，B相端口通过B相输出驱动电路输出无效信号；定时器的第4n+1(n＝1,2…)个周期内，单片机控制A相端口通过A相输出驱动电路输出有效信号，B相端口通过B相输出驱动电路输出有效信号；定时器的第4n+2(n＝1,2…)个周期内，单片机控制A相端口通过A相输出驱动电路输出无效信号，B相端口通过B相输出驱动电路输出有效信号；定时器的第4n+3(n＝1,2…)个周期内，单片机控制A相端口通过A相输出驱动电路输出无效信号，B相端口通过B相输出驱动电路输出有效信号输出无效信号……之后循环执行上述操作，以模拟增量式编码器的相位信号输出；当A及B相端口分别输出N步有效信号后，Z相端口输出有效信号，之后恢复为无效状态，以模拟增量式编码器的复位信号输出。

3.根据权利要求2所述的增量式编码器模拟方法，其特征在于：单片机根据用户设定的编码器步长N、输出速度W，按公式(1)计算得到单片机A、B相端口输出频率f：

f＝WN/60   (1)

按公式(2)计算得到A、B相端口周期T：

T＝1/f＝60/WN   (2)

按公式(3)计算得到定时器的输出频率ff：

ff＝4f＝WN/15   (3)。