編碼之道:揭秘增量式編碼器的脈沖信號(hào)與角位移計(jì)算!
增量式編碼器作為角度測(cè)量和角速度測(cè)量的一種常見(jiàn)工具,,在數(shù)字電路和單片機(jī)應(yīng)用中發(fā)揮著重要的作用,。本文將深入研究增量式編碼器的常見(jiàn)讀數(shù)方法,,探討其差分式與非差分式輸出,以及如何通過(guò)脈沖信號(hào)進(jìn)行角位移量的計(jì)算,,同時(shí)分析編碼器的旋轉(zhuǎn)方向與輸出波形之間的關(guān)系,。
增量式編碼器以其在角度測(cè)量和角速度測(cè)量中的廉價(jià)和簡(jiǎn)易優(yōu)勢(shì),成為數(shù)字電路和單片機(jī)領(lǐng)域中不可或缺的設(shè)備,。本文將深入研究增量式編碼器的讀數(shù)方法,,著重介紹其常見(jiàn)的差分式與非差分式輸出,以及如何通過(guò)脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)角位移量的準(zhǔn)確計(jì)算,。
1. 差分式與非差分式輸出
增量式編碼器的輸出信號(hào)主要分為差分式和非差分式兩種。非差分輸出通常包括A相和B相兩相脈沖,,其高電平接近編碼器的工作電源電壓,。而差分輸出則包括A相、A非相,、B相與B非相,,其中A相與A非相互為反相,B相與B非相互為反相,,且它們的高電平僅為編碼器工作電源電壓的一半,,具有較高的抗干擾性。
2. 波形分析與旋轉(zhuǎn)方向
不論是差分式還是非差分式的增量式編碼器,,A相與B相的波形都是相同的,,僅存在90°相差。編碼器的旋轉(zhuǎn)方向可以通過(guò)觀察A相與B相的波形變化來(lái)判斷,。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),,A相滯后B相90°;逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),,B相滯后A相90°,。通過(guò)這一特性,可以判斷編碼器的旋轉(zhuǎn)方向,。
3. 脈沖計(jì)數(shù)與角位移量計(jì)算
增量式編碼器旋轉(zhuǎn)一周,,A相與B相輸出的脈沖數(shù)相同,這一脈沖數(shù)決定了編碼器的精度。通過(guò)從編碼器讀取脈沖數(shù),,可以計(jì)算出相對(duì)的角位移量,。若有一個(gè)預(yù)置的位置,則還可以計(jì)算出其絕對(duì)位置,。當(dāng)B相為高電平時(shí),,檢測(cè)到A相的上升沿可說(shuō)明波形從左向右運(yùn)動(dòng),計(jì)數(shù)器加1,;當(dāng)B相為低電平時(shí),,檢測(cè)到A相的上升沿可說(shuō)明波形從右向左運(yùn)動(dòng),計(jì)數(shù)器減1,。
結(jié)論:
通過(guò)深入了解增量式編碼器的讀數(shù)方法,,我們可以更好地應(yīng)用于角度測(cè)量和角速度測(cè)量領(lǐng)域。無(wú)論是差分式還是非差分式的編碼器,,都具有各自的優(yōu)勢(shì),,可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。增量式編碼器在數(shù)字電路和單片機(jī)應(yīng)用中的靈活性和精準(zhǔn)度將為工程師們提供更多可能性,。