編碼器元件及其應用
更新時(shí)間:2020-01-16 瀏覽次數:6314
編碼器元件是一種可替代炭膜電位器的新型數字式電子元件,有著(zhù)良好的市場(chǎng)應用前景和發(fā)展空間。廣泛應用于家用電器、汽車(chē)音響、通訊設備、多媒體、音響、儀器儀表設備、數控機床、醫療設備、工程機械、航空航天設備、智能控制、物聯(lián)網(wǎng)終端設備等,具有極大推廣應用的價(jià)值。
編碼器的分類(lèi):
按產(chǎn)品結構分為:編碼器元件和編碼器組件;
按使用方式分為:旋轉式和直線(xiàn)式;
按技術(shù)原理分為:接觸式(電刷機械接觸)和非接觸式(含有:光學(xué)式、光電感應式、磁感應式、磁電感應式…);
按工作原理分為:增量型和型。
編碼器元件工作原理
本文將對增量型編碼器和型編碼器的工作原理和應用進(jìn)行介紹。
在編碼器的本體(脈沖碼盤(pán))中預先根據不同的產(chǎn)品要求,制作金屬導通區與塑膠絕緣區,導通區與絕緣區的角度、形狀大小,決定著(zhù)產(chǎn)品終的信號輸出形式。
1增量型編碼器:
在旋轉過(guò)程中,能輸出二組或二組以上,有周期性變化并有相位時(shí)序差的編碼器 .
(1) 產(chǎn)品特點(diǎn):
a) 可以360度旋轉;
b) 在旋轉過(guò)程中,能夠產(chǎn)生高、低電平周期性變化的輸出信號,沒(méi)有固定的起始點(diǎn)和終點(diǎn);
c) 能在任一位置停下或起步;
d) 使用時(shí),一般不注重停下位置的結果,只強調過(guò)程的信號變化。
(2) 產(chǎn)品構造:
該產(chǎn)品主要由軸芯、本體、支架、定位片、接觸刷等組成。
(3) 輸出信號:
通過(guò)旋轉軸芯帶動(dòng)接觸刷,產(chǎn)生通、斷,輸出二組或二組以上,有周期性變化并有相位時(shí)序差的脈沖信號。
a) 輸出二組信號時(shí),一般分為:A相、B相,相位間的相位差為相互延遲1/4脈沖周期,根據通斷的先后順序,判斷產(chǎn)品的旋轉方向(信號遞增或遞減)
b) 輸出三組信號時(shí),一般分為:A相、B相C相,通過(guò)三組信號的通斷先后順序(時(shí)間差)來(lái)判定信號的遞增或遞減,三組信號在導通的狀態(tài)時(shí)互不相交,從而使成品的相位差相對變大。信號增減更易識別,更穩定,不易出現亂碼。
(4) 如何判斷旋轉方向及計數
根據脈沖信號的輸出的特點(diǎn),常用的判斷方式有以下二種(詳見(jiàn)圖四所示):
a)比較法
在一個(gè)脈沖周期內,A、B相可以用四種運動(dòng)時(shí)序表示,正轉時(shí)為:11、01、00、10;反轉時(shí)為:11、10、00、01,把此輸出值保存起來(lái),與下一個(gè)A、B相輸出值做比較,即可得出運動(dòng)方向(如果A、B相輸出11后輸出01,則為順時(shí)針;如果輸出11后輸出10,則為逆時(shí)針)。
這種方式對產(chǎn)品的要求較高,不易產(chǎn)生誤碼,但每次均需從11狀態(tài)開(kāi)始。
b)邊沿觸發(fā)
由高電平向低電平變化的瞬間稱(chēng)為下降沿,由低電平向高電平變化的瞬間稱(chēng)為上升沿。如果A相輸出為下降沿時(shí),B相出現一個(gè)高電平,這時(shí)為順時(shí)針旋轉;當A相輸出為下降沿時(shí),B相出現一個(gè)低電平,這時(shí)為逆時(shí)針?lè )较蛐D。
2 型編碼器:
在每個(gè)定位處輸出與位置相對應的二進(jìn)制代碼的編碼器。
(1) 產(chǎn)品特點(diǎn):
a)產(chǎn)品上設定每個(gè)檔位固定的信號輸出方式,分別為0、1組合,應用此代碼輸出信號,可進(jìn)行各種不同功能的設計;
b)正轉、反轉到同一檔位時(shí),輸出的信號是一致的;
c)使用時(shí),一般不考慮中間運動(dòng)過(guò)程,只注重停止位置的輸出信號。
(2) 產(chǎn)品構造:
主要由軸芯、本體、支架、定位片、接觸刷等組成。它與增量型旋轉編碼器的大差異是本體接觸片的形狀。
(3) 輸出信號:
通過(guò)編碼器的旋轉運動(dòng),在停止位置產(chǎn)生出有規則對應的固定編碼信號。
編碼器的產(chǎn)品應用及一般應用電路:
編碼器元件應用領(lǐng)域有:功放、音響、調音臺、汽車(chē)音響、對講機、電臺、鼠標、鍵盤(pán)、示波器、微波爐、電磁爐、洗衣機、空調等。
- (上一篇):編碼器的簡(jiǎn)單介紹
- (下一篇):主軸外置編碼器