旋轉(zhuǎn)編碼器原理及使用方法

德赫機(jī)械

旋轉(zhuǎn)編碼器是一種將機(jī)械旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為電信號輸出的裝置，廣泛應(yīng)用于測量轉(zhuǎn)速、位置、角度等物理量。其核心原理基于光電轉(zhuǎn)換或磁電轉(zhuǎn)換，通過檢測旋轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度，輸出相應(yīng)的脈沖信號或數(shù)字代碼。

光電式旋轉(zhuǎn)編碼器原理

• 結(jié)構(gòu)組成：
  • 光電碼盤：中心有軸，其上有環(huán)形通、暗的刻線。
  • 發(fā)光元件：如發(fā)光二極管（LED），發(fā)出光線。
  • 接收元件：如光敏二極管，接收經(jīng)過碼盤刻線調(diào)制的光信號。
    
• 工作過程：
  • 旋轉(zhuǎn)軸帶動光電碼盤旋轉(zhuǎn)，碼盤上的刻線對發(fā)光元件發(fā)出的光進(jìn)行間斷遮擋。
  • 接收元件將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，產(chǎn)生初始信號。
  • 后繼電路對初始信號進(jìn)行處理，輸出A、B兩相相位偏差90°的脈沖信號，以及每轉(zhuǎn)一個(gè)的Z相零位脈沖。
    
• 信號處理：
  • A、B相信號：用于判斷旋轉(zhuǎn)方向和計(jì)算旋轉(zhuǎn)步數(shù)。A相領(lǐng)先B相90°表示正轉(zhuǎn)，B相領(lǐng)先A相90°表示反轉(zhuǎn)。
  • Z相脈沖：用于確定零位參考位，每轉(zhuǎn)一周輸出一個(gè)脈沖。
    
  
  

磁電式旋轉(zhuǎn)編碼器原理

磁電式旋轉(zhuǎn)編碼器利用磁場變化來檢測旋轉(zhuǎn)位置，原理與光電式類似，但采用磁阻元件或霍爾元件替代光電元件，適用于惡劣環(huán)境。

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旋轉(zhuǎn)編碼器使用方法硬件連接

• 供電：
  • 旋轉(zhuǎn)編碼器的工作電壓通常為3.3V或5V，由內(nèi)部發(fā)光二極管和光電二極管的工作電壓決定。
    
• 信號線連接：
  • A相、B相：連接至計(jì)數(shù)器、PLC或單片機(jī)的輸入引腳，用于檢測旋轉(zhuǎn)方向和步數(shù)。
  • Z相：可選連接，用于確定零位參考位。
  • 按鍵引腳（如有）：旋轉(zhuǎn)編碼器可能帶有按鍵功能，需單獨(dú)連接至單片機(jī)的輸入引腳。
    
• 上拉電阻：
  • 為提高信號穩(wěn)定性，A相、B相信號線通常需要接上拉電阻。
    
  
  

軟件編程

• 方向判斷：
  • 通過檢測A相和B相信號的相位關(guān)系判斷旋轉(zhuǎn)方向。例如：
    • 正轉(zhuǎn)：A相上升沿時(shí)，B相為低電平。
    • 反轉(zhuǎn)：A相上升沿時(shí)，B相為高電平。
      
    
    
• 計(jì)數(shù)處理：
  • 對A相或B相的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)算旋轉(zhuǎn)步數(shù)或角度。
  • 結(jié)合方向判斷，實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)增加，反轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)減少。
    
  
  

金牌伐木工

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七舅腦爺

樓主辛苦了，這么詳細(xì)的設(shè)備調(diào)試/儀器校準(zhǔn)攻略必須推薦～