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增量型編碼器的工作原理

文章出處:m.888336.cn  編輯:升威電子  發(fā)表時(shí)間:2016-05-07

       旋轉(zhuǎn)編碼器的種類有多種,它們的屬性大致上相同,但在使用過程中卻有差異,今天我們就增量型旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理來給大家講解一下,希望大家對增量型旋轉(zhuǎn)編碼器能有所了解及正確的應(yīng)用增量型旋轉(zhuǎn)編碼器.

       增量型旋轉(zhuǎn)編碼器通過內(nèi)部兩個(gè)光敏接受管轉(zhuǎn)化其角度碼盤的時(shí)序和相位關(guān)系,得到其角度碼盤角度位移量增加(正方向)或減少(負(fù)方向)。在接合數(shù)字電路特別是單片機(jī)后,增量型旋轉(zhuǎn)編碼器在角度測量和角速度測量較絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器更具有廉價(jià)和簡易的優(yōu)勢。

       下圖為增量型旋轉(zhuǎn)編碼器的內(nèi)部工作原理

增量式旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理

       A,B兩點(diǎn)對應(yīng)兩個(gè)光敏接受管,A,B兩點(diǎn)間距為 S2 ,角度碼盤的光柵間距分別為S0和S1。

       當(dāng)角度碼盤以某個(gè)速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),那么可知輸出波形圖中的S0:S1:S2比值與實(shí)際圖的S0:S1:S2比值相同,同理角度碼盤以其他的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),輸出波形圖中的S0:S1:S2比值與實(shí)際圖的S0:S1:S2比值仍相同。如果角度碼盤做變速運(yùn)動(dòng),把它看成為多個(gè)運(yùn)動(dòng)周期(在下面定義)的組合,那么每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中輸出波形圖中的S0:S1:S2比值與實(shí)際圖的S0:S1:S2比值仍相同。

      通過輸出波形圖可知每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期的時(shí)序?yàn)?/p>

順時(shí)針運(yùn)動(dòng)

逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)

A B

1 1

0 1

0 0

1 0

A B

1 1

1 0

0 0

0 1

      我們把當(dāng)前的A,B輸出值保存起來,與下一個(gè)A,B輸出值做比較,就可以輕易的得出角度碼盤的運(yùn)動(dòng)方向,

      如果光柵格S0等于S1時(shí),也就是S0和S1弧度夾角相同,且S2等于S0的1/2,那么可得到此次角度碼盤運(yùn)動(dòng)位移角度為S0弧度夾角的1/2,除以所消毫的時(shí)間,就得到此次角度碼盤運(yùn)動(dòng)位移角速度。

       S0等于S1時(shí),且S2等于S0的1/2時(shí),1/4個(gè)運(yùn)動(dòng)周期就可以得到運(yùn)動(dòng)方向位和位移角度,如果S0不等于S1,S2不等于S0的1/2,那么要1個(gè)運(yùn)動(dòng)周期才可以得到運(yùn)動(dòng)方向位和位移角度了。

       增量型旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理: 由一個(gè)中心有軸的光電碼盤,其上有環(huán)形通、暗的刻線,有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差(相對于一個(gè)周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A、B兩相上,可增強(qiáng)穩(wěn)定信號;另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。 由于A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn),通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。

       看完過后相信大家對什么是增量型旋轉(zhuǎn)編碼器及增量型旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理有所了解,如果有增量型旋轉(zhuǎn)編碼器應(yīng)用方面的問題,可隨時(shí)與廣東升威電子制品公司技術(shù)咨詢討論.

 

 

 

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