一种旋转变压器位置解码系统的设计方案

4.2 并口数据读取时序

图7为通过并行接口读取AD2S1205数据的驱动时序。并口数据读取时序从SAMPLE有效开始，SAMPLE必须保持264ns有效时间，锁存内部角度/速度数据至角度/速度寄存器中，然后在SAMPLE有效后750ns，MCU才能控制CS管脚有效，使锁存允许，并采用RD的下降沿锁存角度/速度寄存器中的一项数值内容至数据管脚(并口模式)。RDVEL决定锁存角度寄存器还是速度寄存器，所以在RD下降沿的前5ns和后7ns，RDVEL必须保持稳定不变。在RD下降沿，延时12ns后，即可从并口读取角度数据或者速度数据。

5.实验结果

实验测试系统由测试驱动板，旋变和拖动电机组成，如图8所示。拖动电机旋转带动旋变运行于不同的转动角度和转动速度上，由解码电路输出励磁信号，驱动旋变，同时接收反馈的正、余弦信号，解析旋变的转动角度和转动速度。通过使用仿真器，在初始化函数的前后设置断点控制函数调试过程，并观察函数运行结果是否正确。通过示波器，观察函数运行后相关管脚上的驱动时序是否正确，并观测RESET/SAMPLE/LOT/DOS管脚。在初始化执行过程中，需参照复位时序观察MCU控制的RESET和SAMPLE管脚是否在对应时间送出对应电平或者脉冲，需观察如果系统硬件连接正常，DOS/LOT管脚是否在初始化后输出高电平指示，或者如果系统硬件连接不正常(比如旋变接线断路)，DOS/LOT管脚是否在初始化后输出对应故障信号。

图9为AD2S1205的初始化函数调用时的总图。

框a为开始调用初始化函数的时间点位置，在这个时间点，RESET管脚送出15μs的复位有效低电平脉冲，同时置高SAMPLE/CS_RD两路管脚为无效高电平。框b为结束初始化函数的时间点位置，在这个时间点，SAMPLE送出400ns采样有效低电平脉冲，然后读取DOS/LOT状态供应用层使用。初始化函数整体时间为30ms，即RESET复位结束到SAMPLE有效读取DOS/LOT状态的延时时间为30ms。读取位置测试程序每100μs调用一次角度函数和速度函数，测试结果如图10所示。

图10中SAMPLE有效时间为427ns；SAMPLE无效时间至读取角度/速度延时为750ns；RDVEL管脚选择读取角度/速度的延时为90ns；CS_RD有效时间为480ns，基本反映出从CS_RD下降沿至读取角度/速度的延时时间，CS_RD无效至下一次读取时间为200ns。

因此，测试所得AD2S1205的读取角度函数，与其驱动时序符合。测试所得AD2S1205的读取速度函数，与其驱动时序符合。通过仿真器验证，测试程序读取得到的角度值和速度值，也均符合预期。

6.结论

本文基于旋变及其解码芯片的原理和特点，提出了一种旋变位置解码系统的设计方案。试验结果表明，本方案的硬件和软件设计均满足电机位置解码要求，并且时序正确。