ЖУРНАЛ «СТА» №3/2001

ОБ ЗО Р / АППА РАТ НЫ Е С Р Е Д С Т В А 14 СТА 3/2001 ● 24разрядный компаратор для срав- нения с заданным предельным зна- чением; ● считываемый регистр состояния; ● совместимость по входу и выходу с ТТЛ и КМОПлогикой. На рис. 7 представлена схема сопря- жения ИМС LS7166 с микропроцес- сорной системой 8086/8088. Поставляются также микросхемы LS7083 и LS7084 сопряжения шифра- торов приращений со счётчиками 74193 или 40193 и 4516 или 74169 соот- ветственно. Плата квадратурного декодера и счётчика PCL-833 Фирма Advantech выпускает 3ка- нальную плату PCL833 квадратурного декодера и счётчика для установки в IBM PC/AT совместимые компьютеры (шина ISA). Эта плата позволяет вы- полнять текущий контроль положения в системах управления движением. На плате установлены 24разрядные ре- версивные счётчики для квадратурно- го декодирования и 16 MГц генератор развёртки с умножителем широкого диапазона. Размещённый на плате контроллер прерываний обрабатывает девять различных источников преры- ваний. Плата применяется в системах управления движением, определения направления движения, измерения и контроля, измерения координат в станках, координатных графопострои- телях, робототехнике, cистемах управ- ления станками. На рис. 8 представле- на функциональная схема платы PСL833, а её краткие характеристики представлены в табл. 4. В табл. 5 представлены максималь- ные значения частоты входного сигна- ла при различных режимах работы и синхронизирующих частотах систем- ного тактового генератора. Квадратурный режим работы Квадратурный сигнал состоит из двух периодических импульсных по- следовательностей A и B, которые от- личаются по фазе на 90°. Плата PLC833 подсчитывает переходы сиг- налов и определяет направление пере- мещения, сравнивая соотношение фаз между сигналами каналов. Cуществует три разных способа под- счёта в режиме квадратурного сигнала: х1 — счётчик будет увеличивать (или уменьшать) значение всякий раз, когда на входе А действует нарастаю- щий фронт импульса; х2 — счётчик будет увеличивать (или уменьшать) значение всякий раз, когда на входе А действует нараста- ющий или спадающий фронт сиг- нала; х4 — значение счётчика будет увеличи- ваться (или уменьшаться) всякий раз, когда на входах А и В действуют www.cta.ru Вопросы погрешности и точности на примере оптических шифраторов Суммарная погрешность оптического шифратора определя- ется как инструментальная погрешность + квадратурная по- грешность + погрешность интерполяции + ошибка квантова- ния. Суммирование этих составляющих соответствует наихуд- шему случаю, что на практике обеспечивает некоторый запас по погрешности. Инструментальная погрешность — это сумма эксцентриси- тета (отклонения положения оси) кодирующего диска, по- грешностей кодированной маски, биения подшипника и дру- гих оптических и механических погрешностей деталей и уст- ройств шифратора. Эта погрешность имеет тенденцию мед- ленно меняться со временем. Обычно она выражается в угло- вых секундах или минутах. В применениях, где контролируе- мый объект работает с очень малым углом поворота, в боль- шинстве случаев можно допускать, что значительная часть инструментальной погрешности будет оказываться за преде- лами рабочей дуги. Квадратурная погрешность определяется суммарным дей- ствием допустимых отклонений фазы, коэффициента запол- нения импульсной последовательности и других параметров основных аналоговых сигналов. Эта погрешность оценивает- ся применительно к данным, полученным на всех четырёх пе- реходах из одного состояния в другое в пределах оптическо- го периода («4X квадратурное декодирование»). Если данные извлечены из 1Х последовательности импульсов по 1Х осно- ванию, то есть на единственном переходе за период, эта по- грешность может быть проигнорирована. В перечне техниче- ских характеристик большинства шифраторов квадратурная погрешность выражается в электрических градусах (1/360 часть периода синусоидального сигнала); можно преобразо- вать это в угловые единицы измерения, пользуясь одной из формул: погрешность в угловых секундах = (3600)Ч(погрешность в электрических градусах)/(интервал отсчёта диска); погрешность в угловых минутах = (60)Ч(погрешность в элект- рических градусах)/(интервал отсчёта диска); погрешность в миллирадианах = (17,45)Ч(погрешность в эле- ктрических градусах)/(интервал отсчёта диска). Погрешность интерполяции присутствует только в тех слу- чаях, когда разрешающая способность была увеличена элек- тронным способом до значения, большего чем четыре измери- тельных шага за оптический период. Фактически это сумма всех допустимых отклонений в электронной схеме интерполя- ции. Некоторые поставщики в справочных данных представ- 8086/8088 S0 S2 8288 IORC IOWC ALE 8282 STB Адрес/ данные Адрес Дешифратор адреса Данные A0 RD WR CS C/D D0 D7 7166 Рис. 7. Функциональная схема сопряжения ИМС LS7166 с микропроцессорной системой на CPU 8086/8088 (Maximum Mode) Внешний вид платы обработки квадратурных сигналов PCL-833 фирмы Advantech