一、編碼器的介紹
編碼器是將信號(如比特流)或數據進行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備。編碼器把角位移或直線位移轉換成電信號,前者稱為碼盤,后者稱為碼尺(發光二極管發出的光,經過棱鏡和光柵將光轉換成固定波形,然后用光敏管接收此有規律的光波信號,然后通過記錄這種信號來計算長度)。
二、常用的編碼器類型
按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。
①增量型:增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號,再把這個電信號轉變成計數脈沖,用脈沖的個數表示位移的大小。
就是每轉過單位的角度就發出一個脈沖信號(也有發正余弦信號,然后對其進行細分,斬波出頻率更高的脈沖),通常為A相、B相、Z相輸出。
A相、B相為相互延遲90°的脈沖輸出,根據延遲關系可以區別正反轉(如果A相脈沖超前B相脈沖,那么編碼器正轉,若B 相超前A相,則反轉),而且通過取A相、B相的上升和下降沿可以進行2或4倍頻(用來提升編碼器的精度);Z相為單圈脈沖,即每圈發出一個脈沖。可用來記圈數,以計算總長度,還可作為零位相或復位相使用(比如說要在開機之后要回原位,那Z相就可以作為到原位的信號)。
(2)絕對值型:絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關,而與測量的中間過程無關。
如下圖所示,絕對值型編碼器轉一圈,每個基準的角度會發出一個唯一與該角度對應二進制的數值(比如說第一個角度0000,第二個角度0001,第三個角度0010以此類推),通過外部記圈器件可以進行多個位置的記錄和測量。