Implementace IRC dekodéru v CPLD
Obvod je určen pro vyhodnocování polohy ze signálů inkrementálních snímačů rotačních i lineárních. Použití je široké - odměřování polohy,snímání otáček . Je vhodný pro aplikace s vyšší frekvencí impulsů např. pro polohovou regulaci servomotoru , kde čistě programová obsluha nestačí.

Implementované zapojení obsahuje:

1. Vstupní filtr omezující vyřazující rušící impulsy kratší jak 3 hodinové cykly
   
2. Dekodér ze signálů A a B snímače na Up a Dn povely , vyhodnocení chybového stavu ( zkrat A+B )
   
3. Obousměrný 16.bit čítač + paměť chybového stavu
   
4. Výstupní Latch registr a multiplexer pro přenos informace po 8 bitové sběrnici.

Pro implementaci zapojení je použit obvod Xilinx CPLD XC9572 pro snadnou dostupnost a cenu. Pro návrh je použito prostředí WebPack které je volně přístupné na internetu. Vlastní návrh je pak proveden ve formě schématu.Lze to navrhnout i pomocí VHDL a podobně ,pro mě to však byla nejrychlejší cesta jak se s tím naučit pracovat.

Stavový dekodér je řešen formou dekodéru a soustavou OR hradel.Řešení není úhledné, ale plně funkční.Syntéza WebPacku z toho stejně ty tabulky udělá .

Čítač je možno rozšířit na více bitů ,dát více dekodérů do jednoho obvodu,případně použít větší obvod (95108 atd.) Výstupní obvody lze přizpůsobit i pro připojení na sběrnici (není zde 3 stavová sběrnice použita).

Zveřejněná verse byla určena pro polohovou regulaci DC servomotorů pomocí mikrokontroléru PIC. Řešení pomocí GAL a dvou čítačů v mikrokontroléru se ukázalo citlivější na rušení.( regulace pro stroj s plasmovým hořákem ).

Popis jednotlivých signálů:

• Nulovani - L úroveň nuluje čítač polohy
  
• Dolhor - Sestupná hrana provádí přepis hodnoty čítače do latch obvodu .L úroveň přepíná výstupní multiplexer na horní polovinu 16 bit slova.H úroveň zapíná spodní polovinu.
  
• Osc - vstup vnějšího hodinového signálu
  
• Asig, Bsig - vstupy z IRC snímače
  
• Pos 7..0 - výstupy polohové informace
  
• Chyba - výstup indikující chybu odměřovaní ,chyba překlopí stav na H

;PORTD    Input   0..7       vstupy z dekoderu

;RE0      Output  Dolhor     IRC dekoder ovladani
;RE1      Output  Nulovani   IRC dekoder ovladani

;vystup chyba z IRC dekoderu neni pouzit

Dolhor    EQU   0
Nulirc    EQU   1

scanpolohy

    bcf     PORTE,Dolhor      ;provede scan udaje ,prepne na horni byte
    nop                       ;podle oscilatoru u IRC
    nop                       ;a rychlosti PIC nutno pockat
    nop
    nop
    nop
    nop
    nop
    nop
    nop
    nop
    nop
    nop
    movfw   PORTD             ;nactu horni byte
    movwf   Hpos
    bsf     PORTE,Dolhor      ;prepnu na dolni byte
    nop                       ;pockam na ustaleni udaje
    nop
    movfw   PORTD             ;nactu dolni byte
    movwf   Lpos
    retlw   0                 ;v registrech Hpos A Lpos mam posledni
                              ;sejmutou polohu

Nulov
    bcf     PORTE,Nulirc      ;dam uroven L
    nop
    bsf     PORTE,Nulirc      ;dam uroven H
    retlw   0                 ;vynulovano

Příklad použití obvodu jako náhrada HCTL2016 v hotové konstrukci:

---

03-07x.zip