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德國P+F倍加福旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理和作用

德國P+F倍加福旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理 P+F倍加福旋轉(zhuǎn)編碼器作用
　　由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對于一個周波為360度)，將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號；另每轉(zhuǎn)輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。 
　　由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。 
　　編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個數(shù)量級，塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的，其成本低，但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。
　　分辨率-編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。 
　　信號輸出: 
　　信號輸出有正弦波(電流或電壓),方波(TTL、HTL),集電極開路(PNP、NPN),推拉式多種形式，其中TTL為長線差分驅(qū)動(對稱A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也稱推拉式、推挽式輸出，編碼器的信號接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對應(yīng)。 
　　信號連接-編碼器的脈沖信號一般連接計數(shù)器、PLC、計算機(jī)，PLC和計算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開關(guān)頻率有低有高。 
　　如單相聯(lián)接，用于單方向計數(shù)，單方向測速。 
　　A.B兩相聯(lián)接，用于正反向計數(shù)、判斷正反向和測速。 
　　A、B、Z三相聯(lián)接，用于帶參考位修正的位置測量。 
　　A、A-，B、B-，Z、Z-連接，由于帶有對稱負(fù)信號的連接，電流對于電纜貢獻(xiàn)的電磁場為0，衰減zui小，抗干擾*，可傳輸較遠(yuǎn)的距離。 
　　對于TTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達(dá)150米。 
　　對于HTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達(dá)300米。
德國P+F倍加福旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理
編碼器的定義與功能：

        在數(shù)字系統(tǒng)里，常常需要將某一信息(輸入)變換為某一特定的代碼(輸出)。把二進(jìn)制碼按一定的規(guī)律編排，例如8421碼、格雷碼等，使每組代碼具有一特定的含義(代表某個數(shù)字或控制信號)稱為編碼。具有編碼功能的邏輯電路稱為編碼器。編碼器有若干個輸入，在某一時刻只有一個輸入信號被轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)制碼。如果一個編碼器有N個輸入端和n個輸出端，則輸出端與輸入端之間應(yīng)滿足關(guān)系N≤2n。 例如8線-3線編碼器和10線-4線編碼器分別有8輸入、3位二進(jìn)制碼輸出和10輸入、4位二進(jìn)制碼輸出。

        1.4線-2線編碼器

        下面分析4輸入、2位二進(jìn)制輸出的編碼器的工作原理。4線-2線編碼器的功能如表5.2.1所示。

        

        根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出邏輯圖如圖5.2.1所示。該邏輯電路可以實現(xiàn)如表5.2.1所示的功能，即當(dāng)I0～I(xiàn)3中某一個輸入為1，輸出 Y1Y0即為相對應(yīng)的代碼，例如當(dāng)I1為1時，Y1Y0為01。這里還有一個問題請讀者注意。當(dāng)I0為1，I1～I(xiàn)3都為0和I0～I(xiàn)3均為0時Y1Y0 都是00，而這兩種情況在實際中是必須加以區(qū)分的，這個問題留待后面加以解決。當(dāng)然，編碼器也可以設(shè)計為低電平有效。

        

        德國P+F倍加福選裝編碼器工作原理
2.鍵盤輸入8421BCD碼編碼器：

        計算機(jī)的鍵盤輸入邏輯電路就是由編碼器組成。圖5.2.2是用十個按鍵和門電路組成的8421碼編碼器，其功能如表5.2.2所示， 其中S0～S9代表十個按鍵，即對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)0～9的輸入鍵，它們對應(yīng)的輸出代碼正好是8421BCD碼，同時也把它們作為邏輯變量，ABCD 為輸出代碼(A為zui高位)，GS為控制使能標(biāo)志。

        對功能表和邏輯電路進(jìn)行分析，都可得知：①該編碼器為輸入低電平有效；②在按下S0～S9中任意一個鍵時,即輸入信號中有一個為有效電平時，GS＝1，代表有信號輸入，而只有S0～S9均為高電平時GS＝0，代表無信號輸入,此時的輸出代碼0000為無效代碼。由此解決了前面提出的如何區(qū)分兩種情況下輸出都是全0的問題。

        

        

        德國P+F倍加福選裝編碼器工作原理
綜上所述，對編碼器歸納為以下幾點：

        1.編碼器的輸入端子數(shù)N(要進(jìn)行編碼的信息的個數(shù))與輸出端子數(shù)n(所得編碼的位數(shù))之間應(yīng)滿足關(guān)系式N≤2n。

        2.編碼器的每個輸入端都代表一個二進(jìn)制數(shù)、十進(jìn)制數(shù)或其它信息符號，而且在N個輸入端中每次只允許有一個輸入端輸入信號(輸入低電平有效或輸入高電平有效)，輸出為相應(yīng)的二進(jìn)制代碼或二－十進(jìn)制代碼(BCD碼)。

        3.正確使用編碼器的控制端，可以用來擴(kuò)展編碼器的功能。