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標題: 旋轉(zhuǎn)編碼器原理及使用方法 [打印本頁]

作者: 德赫機械 時間: 2025-5-28 09:12
標題: 旋轉(zhuǎn)編碼器原理及使用方法

旋轉(zhuǎn)編碼器是一種將機械旋轉(zhuǎn)運動轉(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。

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：連接至計數(shù)器、PLC或單片機的輸入引腳，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(guān)系判斷旋轉(zhuǎn)方向。例如：
  - 正轉(zhuǎn)：A相上升沿時，B相為低電平。
  - 反轉(zhuǎn)：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(zhuǎn)步數(shù)或角度。
- 結(jié)合方向判斷，實現(xiàn)正轉(zhuǎn)計數(shù)增加，反轉(zhuǎn)計數(shù)減少。

作者: 金牌伐木工 時間: 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 時間: 2025-12-7 23:46
樓主辛苦了，這么詳細的設(shè)備調(diào)試/儀器校準攻略必須推薦～

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