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《基于光電編碼器的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、測控技術(shù)DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2015．08．031基于光電編碼器的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器舒望(湖南汽車工程職業(yè)學(xué)院，湖南株洲412001)摘要：提出了一種以絕對式多圈光電編碼器為核心器件的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，重點給出該轉(zhuǎn)角傳感器的硬件和軟件實現(xiàn)方法，傳感器通過光電編碼器獲得方向盤轉(zhuǎn)動的角度，通過主控制器將編碼器輸出的電信號轉(zhuǎn)換成角度值，再通過CAN總線共享給汽車其他模塊。通過實驗對比分析該傳感器具有測量精度高、結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾能力強等優(yōu)點。關(guān)鍵詞：光電編碼器；轉(zhuǎn)角傳感器；CAN
2、總線中圖分類號：TP23文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1009—9492(2015)08一Oll4一o3SteeringWheelAngleSensorbasedonPhotoelectricEncoderSHUWang(HunanAutomotiveEngineeringVocationalCollege，Zhuzhou412001，China)Abstract：Thispaperpresentsasensorofsteeringwheelrotationangel，takingtheabsolutelypho
3、toelectricencoderatthecorecomponent．Thekeypointistogiveawaytoachievethehardwareandsoftwareofthisrotationanglesensor．Thesensorgetthewheelrotationanglebythephotoelectricencoder，andtheMCUconvertsthereceivingelectricsignalfromencoderintoanglevalues，thenothermo
4、dernscansharethesevaluesthroughCANbus．Bycontrastexperiments，theanalysisshowsthesensoradvantagesofhighmeasurementaccuracy，simplestructure，strongabilityofanti—interference．Keywords：photoelectricencoder；anglesensor；CANBus0引言帶動光電編碼器的空心軸旋轉(zhuǎn)，利用編碼器的內(nèi)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器是汽車轉(zhuǎn)向系
5、的重要組成部電路將旋轉(zhuǎn)的角度值以數(shù)字式輸出，再通過傳部分，同時也是汽車ESP(ElectronicStabilityPro—感器的內(nèi)部電路對角度值進行修正，再通過傳感g(shù)ram)系統(tǒng)的組成部分“]，現(xiàn)有的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的CAN(ControllerAreaNetwork)總線輸出至器以霍爾式為主，這種類型的傳感器屬于磁敏元汽車的EPS(ElectrionicPowerShift)模塊。件，在復(fù)雜的磁場環(huán)境中容易受干擾，且這類傳電纜接光電編碼器感器精度不會很高，量程也比較小。方向盤轉(zhuǎn)軸本文提出了一種高精度、抗
6、干擾能力強的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，該傳感器以絕對式多圈光電編碼器為核心，利用光電編碼器感知方向盤轉(zhuǎn)動的角度，再將光電編碼器輸出的信號送入主控制圖1傳感器測量結(jié)構(gòu)示意圖器，通過一定的算法將其轉(zhuǎn)換成角度值。1轉(zhuǎn)角測量原理2基于光電編碼器的轉(zhuǎn)角傳感器基于光電編碼器的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器結(jié)構(gòu)及基于光電編碼器的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器由主控安裝方法如圖1所示，采用空心軸式的光電編碼制器、光電編碼器接口、汽車通訊網(wǎng)絡(luò)接口、電器將其套在方向盤的轉(zhuǎn)動軸上，當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動時源四部分構(gòu)成，結(jié)構(gòu)如圖2所示。收稿日期：2015—07—13震雪墨重舒
7、望：基才光電編碼器的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器測控技在圖2所U2TJAl050GND示的轉(zhuǎn)角傳感(ANI’XlTXDCAH7．一P2器中，光電編CANRX4Ia[)U~,2lI+l2=2l碼器接口與光一～，、I．3VlCC6】32CAⅡ4電編碼器相tGND5_TSVfoEPS連，提供與光電編碼器接口相一致的協(xié)圖4汽車通訊網(wǎng)絡(luò)接口電路議，將光電編碼器輸出的數(shù)在圖4所示的電路中，U2為CAN總線驅(qū)動芯圖2轉(zhuǎn)角傳感器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖字式角度值輸片，P2與汽車的EPS模塊相連，同時由EPS模塊出至主控制器為傳感器提供l2V的電源。
8、中；汽車通訊網(wǎng)絡(luò)接口與汽車車載網(wǎng)絡(luò)相連，在3．3主控制器電路主控制器的控制下將角度值通過車載網(wǎng)絡(luò)輸出給傳感的控制核心是主控制器，主控制器對光EPS模塊；主控制是核心控制器件，控制光電編電編碼器接口電路、汽車通訊網(wǎng)絡(luò)接口電路進行碼器接口和汽車通訊網(wǎng)絡(luò)接口。控制，其電路如圖5所示。3轉(zhuǎn)角傳感器電路設(shè)計Tl1VDDB7肥l3，PaD∞口rnV：m3．1光電編碼器接口_c3vDD瑚KBI2，P(jc38西GM二IJ，基于
