技術(shù)文章

Technical articles

當(dāng)前位置:首頁技術(shù)文章TR帝爾編碼器的詳細工作原理

TR帝爾編碼器的詳細工作原理

更新時間:2022-09-05點擊次數(shù):1076

TR帝爾編碼器的詳細工作原理

1、進口。

2、報價快、價格優(yōu)。我們直接從工廠拿報價,避開許多中間環(huán)節(jié),工廠給我們提供固定折扣,確保我們給客戶優(yōu)惠的價格。

3.渠道廣: 除了工廠,我們跟歐洲許多經(jīng)銷商有直接的業(yè)務(wù)關(guān)系,使我們可以采購到由于保護代理而不能報價的品牌。

4.貨期準: 接到訂單后我們會及時跟廠家溝通,對于有變化的貨期我們馬上跟客戶反饋。

5.物流成本低:在貿(mào)易中物流成本往往會決定產(chǎn)品的整體價格。我們在德國倉庫統(tǒng)一驗貨包裝,然后報關(guān)拼箱發(fā)貨,既保證了發(fā)貨正確,又降低了您的成本。

庫存型號齊全,常用的長期充足,可以提供順豐快遞發(fā)貨,保證交期!

通過正規(guī)報關(guān)進口,可以應(yīng)客戶需求,提供進口報關(guān)單!

產(chǎn)品交付后,如有質(zhì)量問題,或確認不是原裝產(chǎn)品,可以免費退換!

網(wǎng)站報價僅供參考,由于受廠家價格變動,匯率變動,貨期變動,具體價格請咨詢本公司!

編碼器工作原理

兩者一般都應(yīng)用于速度控制或位置控制系統(tǒng)的檢測元件.

旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數(shù)主要有每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)(幾十個到幾千個都有),和供電電壓等。單路輸出是指旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出是一組脈沖,而雙路輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖,通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速,還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。

增量型編碼器與絕對型編碼器的區(qū)分

編碼器如以信號原理來分,有增量型編碼器,絕對型編碼器。

增量型編碼器 (旋轉(zhuǎn)型)

TR帝爾編碼器的詳細工作原理工作原理:

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,PLC和計算機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,由于帶有對稱負信號的連接,電流對于電纜貢獻的電磁場為0,衰減最小,抗干擾佳,可傳輸較遠的距離。

對于TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達150米。

對于HTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達300米。

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位二進制碼輸出和10輸入、4位二進制碼輸出。

1.4線—2線編碼器

下面分析4輸入、2位二進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~I3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~I3都為0和I0~I3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。

2.鍵盤輸入8421BCD碼編碼器:

計算機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為最高位),GS為控制使能標志。

對功能表和邏輯電路進行分析,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。

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制數(shù)、十進制數(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)的二進制代碼或二-十進制代碼(BCD碼)。

3.正確使用編碼器的控制端,可以用來擴展編碼器的功能。

一、光電編碼器的工作原理

光電編碼器,是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應(yīng)用最多的傳感器,光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。由于光電碼盤與電動機同軸,電動機旋轉(zhuǎn)時,光柵盤與電動機同速旋轉(zhuǎn),經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號,其原理示意圖如圖1所示;通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當(dāng)前電動機的轉(zhuǎn)速。此外,為判斷旋轉(zhuǎn)方向,碼盤還可提供相位相差90o的兩路脈沖信號。

根據(jù)檢測原理,編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式,可分為增量式、絕對式以及混合式三種。

(一)增量式編碼器

增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相;A、B兩組脈沖相位差90o,從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向,而Z相為每轉(zhuǎn)一個脈沖,用于基準點定位。它的優(yōu)點是原理構(gòu)造簡單,機械平均壽命可在幾萬小時以上,抗干擾能力強,可靠性高,適合于長距離傳輸。其缺點是無法輸出軸轉(zhuǎn)動的絕對位置信息。

(二)絕對式編碼器

絕對編碼器是直接輸出數(shù)字量的傳感器,在它的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼道,每條道上由透光和不透光的扇形區(qū)相間組成,相鄰碼道的扇區(qū)數(shù)目是雙倍關(guān)系,碼盤上的碼道數(shù)就是它的二進制數(shù)碼的位數(shù),在碼盤的一側(cè)是光源,另一側(cè)對應(yīng)每一碼道有一光敏元件;當(dāng)碼盤處于不同位置時,各光敏元件根據(jù)受光照與否轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的電平信號,形成二進制數(shù)。這種編碼器的特點是不要計數(shù)器,在轉(zhuǎn)軸的任意位置都可讀出一個固定的與位置相對應(yīng)的數(shù)字碼。顯然,碼道越多,分辨率就越高,對于一個具有 N位二進制分辨率的編碼器,其碼盤必須有N條碼道。目前國內(nèi)已有16位的絕對編碼器產(chǎn)品。

絕對式編碼器是利用自然二進制或循環(huán)二進制(葛萊碼)方式進行光電轉(zhuǎn)換的。絕對式編碼器與增量式編碼器不同之處在于圓盤上透光、不透光的線條圖形,絕對編碼器可有若干編碼,根據(jù)讀出碼盤上的編碼,檢測絕對位置。編碼的設(shè)計可采用二進制碼、循環(huán)碼、二進制補碼等。它的特點是:

1.可以直接讀出角度坐標的絕對值;

2.沒有累積誤差;

3.電源切除后位置信息不會丟失。但是分辨率是由二進制的位數(shù)來決定的,也就是說精度取決于位數(shù),目前有10位、14位等多種。

(三)混合式絕對值編碼器

混合式絕對值編碼器,它輸出兩組信息:一組信息用于檢測磁極位置,帶有絕對信息功能;另一組則*同增量式編碼器的輸出信息。

光電編碼器是一種角度(角速度)檢測裝置,它將輸入給軸的角度量,利用光電轉(zhuǎn)換原理 轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖或數(shù)字量,具有體積小,精度高,工作可靠,接口數(shù)字化等優(yōu)點。它廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床、回轉(zhuǎn)臺、伺服傳動、機器人、雷達、軍事目標測定等需要檢測角度的裝置和設(shè)備中。

二、光電編碼器的應(yīng)用電路

(一)EPC-755A光電編碼器的應(yīng)用

EPC-755A光電編碼器具備良好的使用性能,在角度測量、位移測量時抗干擾能力很強,并具有穩(wěn)定可靠的輸出脈沖信號,且該脈沖信號經(jīng)計數(shù)后可得到被測量的數(shù)字信號。因此,我們在研制汽車駕駛模擬器時,對方向盤旋轉(zhuǎn)角度的測量選用EPC-755A光電編碼器作為傳感器,其輸出電路選用集電極開路型,輸出分辨率選用360個脈沖/圈,考慮到汽車方向盤轉(zhuǎn)動是雙向的,既可順時針旋轉(zhuǎn),也可逆時針旋轉(zhuǎn),需要對編碼器的輸出信號鑒相后才能計數(shù)。圖2給出了光電編碼器實際使用的鑒相與雙向計數(shù)電路,鑒相電路用1個D觸發(fā)器和2個與非門組成,計數(shù)電路用3片74LS193組成編碼器有什么作用

TR帝爾編碼器的詳細工作原理編碼器用于測量速度,位置,速度或角度等物理量。它是把機械位移量轉(zhuǎn)變成電信號的傳感器,分為增量型和絕對值兩種。增量型編碼器產(chǎn)生脈沖信號,利用脈沖數(shù)可測量速度,長度或位置。對于絕對性編碼器,每一個位置對于一個位移的數(shù)字量數(shù)值。編碼器內(nèi)部有一個轉(zhuǎn)動的圓盤(碼盤),帶有若干個透明和不透明的窗口,用光電接收器收集斷續(xù)的光束,這樣,就把光脈沖轉(zhuǎn)換成了電脈沖,然后由電子輸出線路進行處理并輸出。