编码器的工作原理
2 多圈式绝对值编码器:在单圈绝对值编码器的基 础上利用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转 时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多 组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编 码,以扩大编码器的测量范围
正余弦编码器输出原理
▪ 利用平行光通过光栅时,所产生的莫尔条 纹的光强度近似于余弦函数,在莫尔条纹 移动的方向上放置4个1/4莫尔条纹的光敏元 件,将会得到4组正余弦输出信号
格雷码的特点:相邻的整数在他的数字表示中只有 一个不同,可避免数字转换电路中出现很大的峰值 电流(如3-4,0011-0100) 二进制-格雷码 转换格式 :高位保留 次高位取(二 进制)高位与次高位的“异或”运算
绝对值编码器的输出形式
▪ 1 并行输出模式
多少位(码道)绝对值编码器就有多少根 信号电缆,每根电缆代表一位数据,以电缆 输出电平的高低代表1或0,物理器件与增量 值编码器相似 ,有集电极开路PNP,NPN型, 差分驱动,推挽式,差分高电平有效或低电平 有效来针对PNP或NPN的物理器件格式 ,并 行输出一般已格雷码形式输出,又称格雷码编 码器
旋转变压器的应用
▪ 1. 鉴相工作方式 感应电压的相位角等于转子的机械转角。
因此只要检测出转子输出电压的相位角,就 知道了转子的转角
旋转变压器的应用
旋转变压器
旋转变压器又称分解器,是一种控制用的微电机, 它将机械转角变换成与该转角呈某一函数关系的电信 号的一种间接测量装置。
旋转变压器的原理
1 旋转变压器是一种输出电压随转子转角变化的信号 元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时,输出 绕组的电压幅值与转子转角成正弦或余弦函数关系,或 保持某一比例关系,或在一定转角范围内与转角成线性 关系
直尺编码器
直尺编码器: 通过测量被测物体的直线行程长度
并将测量到的行程长度转化为脉冲电信 号输出
原理通俗的讲就是将旋转编码器的码 盘拉成一条直线
光栅尺编码器
▪ 光栅位移传感器的工作原理,是由一对光栅副中 的主光栅(即标尺光栅)和副光栅(即指示光栅) 进行相对位移时,在光的干涉与衍射共同作用下产 生黑白相间(或明暗相间)的规则条纹图形,称之 为莫尔条纹。经过光电器件转换使黑白(或明暗) 相同的条纹转换成正弦波变化的电信号,再经过放 大器放大,整形电路整形后,得到两路相差为90o 的正弦波或方波,送入光栅数显表计数显示。
号连接电流对电缆的磁场贡献为零,衰减最小, 抗干扰较强,可以进行长距离输出
如何进行正反向判断
▪ 因为A B两相相差90度,可以通过判断A相 在先还是B相在先,从而判断正转还是反转
绝对值编码器的输出码
▪ 1 自然二进制 码 0000 0001 0010 0011 0Байду номын сангаас00
▪ 2 循环二进制码(格雷码 )0000 0001 0011 0010 0110
2 旋转变压器的定子和转子之间的磁通分布符合正弦规 律,因此当激磁电压加到定子绕组上时,通过电磁耦合, 转子绕组产生感应电动势,如图4-9所示。其输出电压的 大小取决于转子的角向位置,即随着转子偏移的角度呈 正弦变化。由变压器原理,设原边绕组匝数为N1,副边 绕组匝数为N2,k=N1/N2为变压比,当原边输入交变电 压
▪ 异步串行形式: 指令与数据分时间和问答,接口是双工的。
典型的有RS485接口,只需两个线,传输距 离远,数据内容即可以是编码器的位置值, 也可以是根据指令要求的其他内容,如加上 每个编码器不同的地址,可以多个编码器共 用传输电缆和后续接收,这种形式称为现场 总线型。
混合式编码器原理
1 把增量制码与绝对制码同做在一块码盘上。在圆 盘的最外圈是高密度的增量条纹,中间是绝对值 编码器的二进制格莱码道,码盘的转数由一转脉 冲的计数表示,在一周以内转过的角度用格莱码 的数值计数
光电式数字编码器的原理
轴承转动时,编码器会让光束交替通过 (透过圆盘上的小窗口)。光电二极管则随 着位置的变化输出对应的高电平或低电平信 号。光电二极管的输出可以通过专门的电路, 转化为位置和速率信息。
光电式数字编码器原理图
增量编码器的输出
▪ 由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗 的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得方波信 号组合成A、B,-A -B,信号反向,每组信号相差 90度相位差(一个周波位360度)
编码器的原理
一、编码器的介绍 二、编码器的分类 三、常用编码器的工作原理 四、编码的输出及接口 五、编码器的应用及安装
编码器的介绍
编码器Encoder为传感器(Sensor)类的一种,主要 用来检测机械运动的速度、位置、角度、 距离或计 数,除了应用在机械外,许多的马达控制如伺服马达 均需配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位 置的检出。
绝对值编码器的输出形式
▪ 同步串行界面(SSI)输出: 串行输出就是数据集中在一组电缆上传输, 通过约定,在时间上有先后时序的数据输出, 这种约定称为通讯规约。
▪ 串行输出连接线少,传输距离远,对于编码 器的保护和可靠性就大大提高了,一般高位 数的绝对编码器和绝对值多圈编码器都是用 串行输出的。
绝对值编码器的输出形式
编码器的分类
编码器
模拟量编码器
数字编码器
增量编码器
绝对值编码器
旋转变压器
Sin/Cos 编码器
___ A, A, B, B, C, C
格雷码
二进制码
数字型编码器原理
1) 利用光电耦合器扫描安装在机械轴上的分割成断的圆盘。 机械代码被转换为成比例的电气脉冲信号。
数字式编码器的原理
2) 光源(一般为LED)会向接收器(可能 是一个 光电二极管)发出一道狭窄的光束。光源和接收 器都被严格安装在旋转连接轴承的静止部位。编 码器是一个带有透明开口或小窗的遮光圆盘,被 安装在轴承的转动部位。
▪ C, 零点校正信号,码盘旋转一周输出一个信号
增量式编码器的输出示意图
增量式编码器的连接原理
1 单相连接 用与单方向计数,单向测速
2 A B两相连接,用于正反向计数,用于判断正反方 向和测速
3 A B C 三相连接用于带参考位修正的判断测速 4 A -A B -B C -C连接,由于带有对称的负信