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標(biāo)題: 旋轉(zhuǎn)編碼器原理及使用方法 [打印本頁]
作者: 德赫機(jī)械 時(shí)間: 2025-5-28 09:12
標(biāo)題: 旋轉(zhuǎn)編碼器原理及使用方法
旋轉(zhuǎn)編碼器是一種將機(jī)械旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的裝置,廣泛應(yīng)用于測(cè)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(cè)旋轉(zhuǎn)軸的角位移或角速度,輸出相應(yīng)的脈沖信號(hào)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(hào)。
- 工作過程:
- 旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)光電碼盤旋轉(zhuǎn),碼盤上的刻線對(duì)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(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),產(chǎn)生初始信號(hào)。
- 后繼電路對(duì)初始信號(hào)進(jìn)行處理,輸出A、B兩相相位偏差90°的脈沖信號(hào),以及每轉(zhuǎn)一個(gè)的Z相零位脈沖。
- 信號(hào)處理:
- A、B相信號(hào):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(chǎng)變化來檢測(cè)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。
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(hào)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(cè)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(hào)穩(wěn)定性,A相、B相信號(hào)線通常需要接上拉電阻。
軟件編程- 方向判斷:
- 通過檢測(cè)A相和B相信號(hào)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(duì)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。
作者: 金牌伐木工 時(shí)間: 2025-11-2 10:30
看到樓主的帖子,瞬間感覺思路開闊了許多,真是太有幫助了!
作者: 七舅腦爺 時(shí)間: 2025-12-7 23:46
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~
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