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编码器讲座 ENCODER 徐致晖 ·旋转编码器的定义 是利用光电效应原理，将旋转位移转化为电气信号的一种传感器。·旋转编码器的组成1. 2. 3. 4. 5. 6.输入轴安装法兰输出电缆或接插件外壳码盘电子电路ENCODER LED 码盘 ENCODER光电传感元件 编码器结构??机械结构特点。?? 轴自带轴肩?? 轴承跨度，??过盈紧配合??特制骨架式密封??锁紧环ENCODER 光学系统 光学采集系统 ASIC光学采集技术??光敏二极管采集技术?? 光敏三极管技术 ENCODER 电子电路 输出驱动电路 应用了技术含量最高的IC-House的集 成驱动器，电压范 围宽，容量大，兼 容性好，是目前市驱动芯片ENCODER （按输出的性质分） 增量型编码器 旋转编码器 绝对值型编码器ENCODER 轴型编码器ENCODER（按连接方式分） 旋转编码器 轴套型编码器 码盘的不同是本质的区别 ·绝对值型码盘·增量型码盘每一个位置对应是不 同的唯一的数值每一个位置对应是宽窄相同，间隙相等的 光栅ENCODER ·在工业控制和自动化领域得到广泛的应用。ENCODER · 适于测量的物理量： 速度、长度、角度、位置。 参数描述 ·增量型编码器的输出信号：脉冲；正弦波。 ·增量型编码器的分辨率：脉冲数/转；正弦波/转。 ·增量型编码器一般用来测量的物理量：速度；长度。 ·增量型编码器的输出电路：推挽； RS422（线驱动）； NPN；NPN集电极开路；PNP；PNP集电极开路。ENCODER 输出波形 ·相位差输出 带零脉冲 ENCODER· RS422( 线驱动）或带反向的推挽 输出波形图 具有换向相输出 ENCODER 输出波形 ·正弦波输出 ENCODER 输出电路示意图 ·NPN输出 ENCODER·NPN集电极开路 输出电路示意图 ·PNP及PNP集电极开路 ENCODER·推挽输出 输出电路示意图 RS422长线驱动 ENCODER 工作原理 ·每一位站一圈 码道(14 位=> 14 码道) ·每一位具有一 个输出电路ENCODER 绝对型编码器 参数描述 绝对型编码器的输出信号：一组二进制数表示的编码值。 绝对型编码器分辨率：位置数/转；编码值位ENCODER数。 绝对型编码器一般用来测量的物理量：角度；位置。 绝对型编码器的输出接口电路：并行输出；SSI同步串行输出；总线接口输出。??绝对型编码器的分类：单转；多转。 绝对编码器 类型 绝对编码器的一般优点： 在电源掉电或电源故障时能自动记忆该位置单转 主要特点：能判定一转内的绝对位置 -角位移测量 -输出：SSI/并行接口/ICO -分辨率：最大14位 -经济型 -轴和轴套型-长度测量和精确确定某段长度内的位置-输出：SSI、并口输出、CANopenProfibus-DP -分辨率：最大12 x13 位(25 位) -轴型和轴套型多转ENCODER主要特点：能判定最多到4096转内的绝对位置 多转绝对编码器带有机械传动装置 ·码盘的转数由前面码盘的转数和齿轮装置决定 ENCODER ·通常多转部分码盘的分辨率是4位 (=> 每个码盘或齿轮16转) 带有电子传动装置 ·在理论上转数不受当前计数器精度的限制 多转电子计数电路 ·通过调整，转数可以到4096转标准 ENCODER ·同机械式比较，没有象材料磨损、机械的缺点·结构简单的轴套型·由于减少了部件和采取最优化 尺寸，因此具有很强的抗振性 绝对编码器的精度 假定：具有4位精度的单转绝对编码器计算：每转的位置数=24= 16以二进制玛表示： 0 0 0 0= 00 0 0 1= 10 0 1 0= 20 0 1 1....1 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 10 0 0 00 0 0 1 = 3= 12= 13= 14= 15= 0= 1 ENCODER => 第1转结束=> 第2转开始! => 为了得到绝对编码器当前值，必须从编码器按位读取完整的数据。 绝对编码器的精度 ·单转绝对编码器的典型规格如下：10 位= 210= 1024 位置11 位= 211= 2048位置12 位= 212=4096位置13 位= 213= 8192位置 => 360°/ 1024 ≈0,35°精度=> 360°/ 2048 ≈0,18°精度 => 360°/ 4096 ≈0,09°精度ENCODER=> 360°/ 8192 ≈0,04°精度 ·多转绝对编码器的典型规格如下： 12 x 12 位= 24 位= 212x 212=4096 位置/转x 4096 转13 x 12 位= 25 位= 213x 212= 8192 位置/转x 4096 转 绝对编码器数据传输 串行数据传输原理 D0D1D2D3D4D5D6D7 ENCODER 1 1 ·信息按位（位串）传输 ·为了确保发送器和接收器知道何时数据开始发送、何时数据发送结束，必须制定一些规则。 绝对编码器 SSI 接口 驱动器 DATA Z0 DATA 接受器 接收器 CLOCK Z0 驱动器 ENCODER CLOCK 编码器 Evaluation circuitry · SSI 在物理上相当于两个RS 422接口，共需 4 根线 - 2 根时钟线 (输入到编码器) - 2 根数据线 (从编码器输出) 绝对编码器 SSI 数据传输 t1 T n*T t3 时钟 (+ C) ENCODER 数据 (+ D) n MSB n-1 n-2 3 2 1 LSB · 第一个脉冲下降沿指示数据传输开始 · 接着第 n 个脉冲的上升沿在数据线上传输第 n 位数据 · 传输 n 位数据位需要 n+1 个时钟的上升沿 绝对编码器 范例：SSI 数据传输 假设 : 4位精度的绝对单转编码器, 编码值为5. 任务 : 请画出时钟线和数据接收图. ENCODER 时钟 (+ C) 数据 (+ D) 0 MSB 1 0 1 LSB 绝对编码器 现场总线接口(PROFIBUS-DP/CAN OPEN) ? 可编程参数： ? ? ? ? ? ? 旋转方向, 比例因子 脉冲数和转数, 总分辨率， 预置值 , 诊断模式 , ENCODER 转载请保留出处，http://www./doc/a0dcc3eef8c75fbfc77db2c4.html |
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