CN111147049B - 一种避免尖峰脉冲的脉冲停止方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种避免尖峰脉冲的脉冲停止方法，涉及脉冲信号领域。方法包括以下步骤：设置单个脉冲的安全区间和危险区间，所述危险区间为包含下降沿的时间区间；设置在所述危险区间内禁止停止发送脉冲。本发明通过脉冲发送端的脉冲停止机制避免尖峰脉冲的产生，从而解决现有技术中由于尖峰脉冲造成的累积误差问题。并且无需提高脉冲接收端的接收性能，可根据脉冲接收端的接收性能调整脉冲停止机制，使其能够适应任意性能的脉冲接收端。

Description

一种避免尖峰脉冲的脉冲停止方法

技术领域

本发明涉及脉冲信号领域，尤其是涉及一种避免尖峰脉冲的脉冲停止方法。

背景技术

在制造业中，步进电机、伺服电机作为数控机床、工业机器人、特种设备等的基础元件被广泛使用，而PLC、运动控制器、数控系统等多采用脉冲的方式控制步进电机和伺服电机。脉冲的频率控制电机的转动速度，脉冲个数控制转动量，从而实现对设备运行速度和位置的控制。以PLC为例，PLC作为脉冲发送端，通过输出引脚发送脉冲到电机驱动器的输入端，电机驱动器的输入端通过检测脉冲的边沿来判断脉冲个数，通常脉冲接收端检测脉冲的下降沿，当脉冲接收端检测到一个下降沿时，认为接收到了一个脉冲，驱动器则会驱动电机旋转一个脉冲对应的角度。正常发送时脉冲高低电平各占50％。

理想情况下只要保证脉冲发送端发送的脉冲频率在脉冲接收端的最高接收频率以下即可。但是实际情况是，发送端发送的脉冲是由程序控制的，存在各种特殊情况，当发送端需要立即停止脉冲发送时，脉冲波形会被立即中止，而中止的位置是随机，如图1，在下降沿刚刚产生的瞬间，脉冲发送马上被中止，自动拉高电平，这就可能产生尖峰脉冲W，由于硬件电路的接收特性，造成脉冲接收端无法接到该脉冲，会将无法接收到的尖峰脉冲忽略。而即使是尖峰脉冲，发送端只要发送了下降沿，则认为已经发送了一个脉冲。这就造成电机实际运行距离与PLC实际发送间存在误差，并且长时间运行会造成累积误差。

现有技术中，在脉冲接收端，目前业内并没有比较好的方式处理由于脉冲发送端突然中止造成尖峰脉冲问题。理论上提高脉冲接收端的接收性能，可以接收到有效电平宽度在一定范围的尖峰脉冲，但是由于脉冲停止时机的不确定性，尖峰脉冲的有效电平宽度可能无限小，而受成本和硬件限制，脉冲接收端不可能无限提高对尖峰脉冲的接收性能，并且对其接收性能的提高，实际应用中也会造成抗干扰能力的下降和成本的上升。而在脉冲发送端，普遍采用的方式是在脉冲停止指令产生时，让当前正在发送的那个脉冲发送完成，而不立即停止脉冲发送，避免产生尖峰脉冲。当频率较高时，该处理方式是有效的，停止脉冲滞后的时间对系统影响不大。但当脉冲频率较低时，同样会有尖峰脉冲问题，这种方式是无法应用的，比如脉冲频率为1Hz，那等待脉冲发送完成，可能最多需要1秒的时间，在脉冲控制中，这种等待是无法接受的。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种避免尖峰脉冲的脉冲停止方法，能够通过脉冲发送端的脉冲停止机制避免尖峰脉冲的产生。

本发明的一个实施例提供了一种避免尖峰脉冲的脉冲停止方法，所述方法包括以下步骤：

设置单个脉冲的安全区间和危险区间，所述危险区间为包含下降沿的时间区间；

设置在所述危险区间内禁止停止发送脉冲。

本发明实施例的避免尖峰脉冲的脉冲停止方法，至少具有如下有益效果：通过脉冲发送端的脉冲停止机制避免尖峰脉冲的产生，从而解决现有技术中由于尖峰脉冲造成的累积误差问题。并且无需提高脉冲接收端的接收性能，可根据脉冲接收端的接收性能调整脉冲停止机制，使其能够适应任意性能的脉冲接收端。

根据本发明的另一些实施例的避免尖峰脉冲的脉冲停止方法，所述步骤设置在所述危险区间内禁止停止发送脉冲，具体包括：

当收到停止发送脉冲指令时，所述脉冲发送端对正在发送的当前脉冲所处的区间进行判断；

若所述当前脉冲处于所述安全区间，则停止发送脉冲；

若所述当前脉冲处于所述危险区间，则继续发送脉冲，直至脉冲处于所述安全区间时停止发送。

根据本发明的另一些实施例的避免尖峰脉冲的脉冲停止方法，所述安全区间包括第一安全区间和第二安全区间，所述危险区间位于所述第一安全区间与所述第二安全区间之间。

根据本发明的另一些实施例的避免尖峰脉冲的脉冲停止方法，所述步骤设置单个脉冲的危险区间，具体包括：

比较所述脉冲发送端的最高发送频率和脉冲接收端的最高接收频率；

取其中较小者的一个脉宽来确定所述危险区间的宽度。

附图说明

图1是尖峰脉冲的示意图；

图2是本发明实施例中避免尖峰脉冲的脉冲停止方法的一具体实施例流程示意图；

图3是图2中步骤S200的流程示意图；

图4是本发明实施例中脉冲发送端的单个脉冲的区间示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。

在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

实施例一

参照图2，示出了本实施例中避免尖峰脉冲的脉冲停止方法的流程示意图。

该方法包括以下步骤：

S100.设置单个脉冲的安全区间和危险区间，危险区间为包含下降沿的时间区间；

S200.设置在危险区间内禁止停止发送脉冲。

其中，参照图3，步骤S200具体包括：

S210.当收到停止发送脉冲请求时，脉冲发送端对正在发送的当前脉冲所处的区间进行判断；

S220.若当前脉冲处于安全区间，则停止发送脉冲；

S230.若当前脉冲处于危险区间，则继续发送脉冲，直至脉冲处于安全区间时停止发送。

本实施例中，安全区间包括第一安全区间和第二安全区间，危险区间位于第一安全区间与第二安全区间之间。

参照图4，示出了本实施例中脉冲发送端的单个脉冲的区间示意图。其中，S1为第一安全区间，D为危险区间，S2为第二安全区间。危险区间D位于第一安全区间S1和第二安全区间S2之间，第一安全区间S1、危险区间D和第二安全区间S2共同组成单个脉冲的区间。

以图4所示的单个脉冲为例，对上述各个步骤进行说明：

步骤S100：设置单个脉冲的安全区间S1和S2，以及危险区间D，其中，危险区间D为包含下降沿左右两侧部分区域的时间区间；

步骤S200：在脉冲发送端，设置在危险区间D内禁止停止发送脉冲，即禁止脉冲中止。

由于从收到脉冲中止指令，到停止发送脉冲之间有一段CPU处理的时间，所以可能存在收到脉冲中止指令时，脉冲处于下降沿左侧，而实际停止发送时脉冲在下降沿右侧，这样也会造成尖峰脉冲。基于此，步骤S200具体包括：

步骤S210：当脉冲发送端收到停止发送脉冲指令(或脉冲中止指令)时，脉冲发送端对正在发送的当前脉冲所处的区间进行判断；

步骤S220：若当前脉冲处于安全区间S1或S2，则停止发送脉冲；

步骤S230：若当前脉冲处于危险区间D，则继续发送脉冲，直至脉冲处于第二安全区间S2时停止发送。

本实施例中，危险区间D的宽度取值，决定于脉冲发送端的最高发送频率和脉冲接收端的最高接收频率中较小者，可根据其性能动态调整，危险区间D的宽度为较小者的一个脉宽，即保证下降沿过后，让有效的低电平保持一段时间，避免让该脉冲成为尖峰脉冲。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (2)

1.一种避免尖峰脉冲的脉冲停止方法，应用于脉冲发送端，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

设置单个脉冲的安全区间和危险区间，所述危险区间为包含下降沿的时间区间；

设置在所述危险区间内禁止停止发送脉冲；

其中，所述安全区间包括第一安全区间和第二安全区间，所述危险区间位于所述第一安全区间与所述第二安全区间之间，所述第一安全区间、所述危险区间和所述第二安全区间共同组成单个脉冲的区间；

所述步骤设置单个脉冲的危险区间，具体包括：比较所述脉冲发送端的最高发送频率和脉冲接收端的最高接收频率；取其中较小者的一个脉宽来确定所述危险区间的宽度。

2.根据权利要求1所述的一种避免尖峰脉冲的脉冲停止方法，其特征在于，所述步骤设置在所述危险区间内禁止停止发送脉冲，具体包括：

当收到停止发送脉冲指令时，所述脉冲发送端对正在发送的当前脉冲所处的区间进行判断；

若所述当前脉冲处于所述安全区间，则停止发送脉冲；

若所述当前脉冲处于所述危险区间，则继续发送脉冲，直至脉冲处于所述安全区间时停止发送。