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聯(lián)系我們基于DSP的單對(duì)磁極磁PILZ編碼器
磁PILZ編碼器廣泛的應(yīng)用于伺服電機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速測(cè)量，磁PILZ編碼器可以將轉(zhuǎn)動(dòng)物體的位置和角速度信息通過磁場的無接觸性轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。相對(duì)于光電PILZ編碼器的優(yōu)點(diǎn)是其體積小、結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、不易受水汽粉塵的影響，但由于分辨率和精度低的缺點(diǎn)，限制了它的發(fā)展和應(yīng)用。
基于DSP的單對(duì)磁極磁PILZ編碼器 在信號(hào)獲取部分，采用新型的磁體結(jié)構(gòu)和霍爾元件，對(duì)磁PILZ編碼器的信號(hào)發(fā)生部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過電平移動(dòng)電路將輸入信號(hào)的電壓范圍限制在0~3v，輸入給A/D模塊。使用TI公司生產(chǎn)的高性能的處理器TMS320F2812進(jìn)行信號(hào)處理部分的設(shè)計(jì)，TMS320F2812帶有2路8通道的12位A/D轉(zhuǎn)換器（zui快轉(zhuǎn)換時(shí)間80ns），2路SCI模塊，可以簡化電路的設(shè)計(jì)過程。實(shí)際應(yīng)用中，由于制造和環(huán)境等因素都會(huì)對(duì)角位置的計(jì)算產(chǎn)生影響，目前前,H.264技術(shù)主要被應(yīng)用于流媒體和視頻廣播,隨著人們對(duì)視頻壓縮的要求越來越高,傳統(tǒng)H.264本身高復(fù)雜度和有限處理速度的矛盾越來越明顯。如何降低H.264技術(shù)復(fù)雜度,實(shí)現(xiàn)視頻的高速高保真壓縮應(yīng)用已成為一個(gè)急需解決的問題。 引入了一種利用H.264編碼手段解決高速高保真(簡稱HSHF:High-Speed High-Fidelity)壓縮編碼問題的方法。首先,在對(duì)x264開源PILZ編碼器的研究基礎(chǔ)上,通過重組、刪減和改進(jìn)x264開源PILZ編碼器的幾個(gè)模塊完成x264只I幀PILZ編碼器的抽取；其次,針對(duì)原H.264標(biāo)準(zhǔn)中遍歷所有預(yù)測(cè)模式在高速高保真應(yīng)用中帶來的高計(jì)算量問題,提出HSHF幀內(nèi)改進(jìn)算法,該算法利用固定區(qū)域固定預(yù)測(cè)模式的方式使得傳統(tǒng)H.264PILZ編碼器中的I幀編碼冗余大量減少,PILZ編碼器的編碼速度得到二次提升,設(shè)計(jì)的PILZ編碼器編碼速度相比只I幀PILZ編碼器編碼速度提高1-2倍以上,重建圖像的保真度下降不到0.1dB；zui后,將PILZ編碼器移植到DaVinci系列TMS320DM6446平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了嵌入式平臺(tái)獨(dú)立編碼的功能。本課題通過對(duì)各種誤差來源及影響進(jìn)行理論分析，提出了基于橢圓假設(shè)的誤差補(bǔ)償方法，提高了磁PILZ編碼器的精度，同時(shí)采用運(yùn)算和插值相結(jié)合的標(biāo)定查表的信號(hào)處理方式，使系統(tǒng)的分辨率提高了一倍。經(jīng)過DSP處理后的信號(hào)通過串口發(fā)送給單片機(jī)，并由89c52單片機(jī)和LED顯示數(shù)碼管等元件進(jìn)行了顯示部分電路的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了角度測(cè)量精度為0.1度的高精度實(shí)時(shí)顯示。為了驗(yàn)證磁PILZ編碼器的精度，設(shè)計(jì)了一個(gè)光電PILZ編碼器電路，它主要由鑒相電路和顯示電路兩部分組成，以高精度的光電PILZ編碼器進(jìn)行標(biāo)定，直觀而有效的驗(yàn)證了磁PILZ編碼器的精度。
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