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旋轉編碼器是一種將機械旋轉運動轉換為電信號輸出的裝置，廣泛應用于測量轉速、位置、角度等物理量。其核心原理基于光電轉換或磁電轉換，通過檢測旋轉軸的角位移或角速度，輸出相應的脈沖信號或數(shù)字代碼。 光電式旋轉編碼器原理- 結構組成：
- 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，接收經過碼盤刻線調制的光信號。
- 工作過程：
- 旋轉軸帶動光電碼盤旋轉，碼盤上的刻線對發(fā)光元件發(fā)出的光進行間斷遮擋。
- 接收元件將光信號轉換為電信號，產生初始信號。
- 后繼電路對初始信號進行處理，輸出A、B兩相相位偏差90°的脈沖信號，以及每轉一個的Z相零位脈沖。
- 信號處理：
- A、B相信號：用于判斷旋轉方向和計算旋轉步數(shù)。A相領先B相90°表示正轉，B相領先A相90°表示反轉。
- Z相脈沖：用于確定零位參考位，每轉一周輸出一個脈沖。
磁電式旋轉編碼器原理磁電式旋轉編碼器利用磁場變化來檢測旋轉位置，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。
旋轉編碼器使用方法硬件連接- 供電：
- 旋轉編碼器的工作電壓通常為3.3V或5V，由內部發(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：連接至計數(shù)器、PLC或單片機的輸入引腳，用于檢測旋轉方向和步數(shù)。
- Z相：可選連接，用于確定零位參考位。
- 按鍵引腳（如有）：旋轉編碼器可能帶有按鍵功能，需單獨連接至單片機的輸入引腳。
- 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相信號的相位關系判斷旋轉方向。例如：
- 正轉：A相上升沿時，B相為低電平。
- 反轉：A相上升沿時，B相為高電平。
- 計數(shù)處理：
- 對A相或B相的脈沖進行計數(shù)，計算旋轉步數(shù)或角度。
- 結合方向判斷，實現(xiàn)正轉計數(shù)增加，反轉計數(shù)減少。
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發(fā)表于 2025-5-28 09:12:07
