傳感器應(yīng)用技術(shù) 課件 知識(shí)點(diǎn)：9.1增量式編碼器

傳感器應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目九基于數(shù)字式傳感器的位置檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與制作增量式編碼器講授內(nèi)容增量式編碼器的結(jié)構(gòu)組成：它由檢測(cè)頭、脈沖編碼器以及發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路和光敏三極管的光電檢測(cè)電路組成。在一個(gè)圓盤(pán)的邊緣上開(kāi)有相等角度的細(xì)縫（分透明和不透明兩種），在開(kāi)縫圓盤(pán)兩邊安裝光源及光敏元件。增量式編碼器工作原理：在圓盤(pán)隨工作軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)縫隙就發(fā)生一次光線(xiàn)的明暗變化，經(jīng)過(guò)光敏元件就產(chǎn)生一次電信號(hào)的變化，再經(jīng)過(guò)整形放大，可以得到一定幅度和功率的電脈沖輸出信號(hào)（脈沖數(shù)=轉(zhuǎn)過(guò)的細(xì)縫數(shù)）。將脈沖信號(hào)送到計(jì)數(shù)器中去進(jìn)行計(jì)數(shù)，則計(jì)數(shù)碼就能反映圓盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)角。增量式編碼器下圖給出了變相環(huán)節(jié)的邏輯電路框圖。采用兩套光電轉(zhuǎn)換裝置，這兩套光電轉(zhuǎn)換裝置在空間的相對(duì)位置有一定的關(guān)系，保證它們產(chǎn)生的信號(hào)在相同位置上相差1/4周期，將得到的兩路信號(hào)（相位相差900）經(jīng)放大整形后，脈沖編碼器輸出兩路方波信號(hào)。增量式編碼器

正轉(zhuǎn)時(shí)，光敏元件2比光敏元件1先感光，此時(shí)與門(mén)DA1有輸出，將加減控制器觸發(fā)器使可逆計(jì)數(shù)器的加減母線(xiàn)為高電位。同時(shí)，DA1的輸出脈沖又經(jīng)或門(mén)送到可逆計(jì)數(shù)器的輸入端，計(jì)數(shù)器進(jìn)行加法計(jì)數(shù)。

反轉(zhuǎn)時(shí)，光敏元件1比光敏元件2先感光，計(jì)數(shù)器進(jìn)行減法計(jì)數(shù)。這樣就可以區(qū)別旋轉(zhuǎn)方向，自動(dòng)進(jìn)行加法減法計(jì)數(shù)，它每次反映的都是相對(duì)于上次角度的增量。增量式編碼器增量式編碼器增量式編碼器如圖所示，通道A和通道B的信號(hào)的周期相同，且相位相差1/4個(gè)周期，結(jié)合兩相的信號(hào)值：當(dāng)B相和A相先是都讀到高電平（11），再B讀到高電平，A讀到低電平（10），則為順時(shí)針轉(zhuǎn)當(dāng)B相和A相先是都讀到低電平（00），再B讀到高電平，A讀到低電平（10），則為逆時(shí)針轉(zhuǎn)除通道A、通道B以外，還會(huì)設(shè)置一個(gè)額外的通道Z信號(hào)，表示編碼器特定的參考位置，如圖所示，傳感器轉(zhuǎn)一圈后Z軸信號(hào)才會(huì)輸出一個(gè)脈沖，在Z軸輸出時(shí)，可以通過(guò)將AB通道的計(jì)數(shù)清零，實(shí)現(xiàn)對(duì)碼盤(pán)絕對(duì)位置的計(jì)算。增量式編碼器增量式編碼器的工作特點(diǎn)：1、只有當(dāng)設(shè)備運(yùn)動(dòng)時(shí)才會(huì)輸出信號(hào)。2、一般會(huì)輸出通道A和通道B兩組信號(hào)，并且有90°的相位差（1/4個(gè)周期），同時(shí)采集這兩組信號(hào)就可以計(jì)算設(shè)備的運(yùn)動(dòng)速度和方向。增量式編碼器世界上第一臺(tái)光纖編碼器是如何誕生的？2003年，瑞士。Doppelmayr/Garaventa公司需要一個(gè)“光纖”編碼器，可對(duì)雷電免疫，并能在長(zhǎng)距離內(nèi)運(yùn)行。這個(gè)需求促使研發(fā)公司經(jīng)過(guò)不斷的研究實(shí)驗(yàn)，最終Micronor與控制器供應(yīng)商FreyAG合