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什么是编码器?编码器工作原理是什么?

实验室资讯网时间:2019-09-06 点击: 百度搜索 | 必应搜索 | 搜狗搜索

【导读】编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种;按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是......
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编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种;按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。

什么是编码?例如,装电话要给个电话号码,寄信要有邮政编码等,这些都是编码。一般地讲,用数字或某种文字和符号来表示某一对象或信号的过程,称为编码。

十进制编码或某种文字和符号的编码难于用电路来实现。在数字电路中,一般用的是二进制编码。二进制只有0和1两个数码,可以把若干个0和1按一定规律编排起来组成不同的代码(二进制数)来表示某一对象或信号。一位二进制代码有0和1两种,可以表示两个信号;两位二进制代码有00,01,10,11四种,可以表示四个信号。n位二进制代码有什么是编码器?编码器工作原理是什么?种,可以表示什么是编码器?编码器工作原理是什么?个信号。这种二进制编码在电路上容易实现。下面仅讨论二-十进制编码器。

二-十进制编码器是将十进制的十个数码0,1,2,3,4,5,6,7,8,9编成二进制代码的电路。输入的是0~9十个数码,输出的是对应的二进制代码。这二进制代码又称二-十进制代码,简称BCD码。编码过程如下:

1、确定二进制代码的位数

因为输入有10个数码,而3位二进制代码只有8种组合,所以输出的应是4位(什么是编码器?编码器工作原理是什么?,取n=4)二进制代码。这种编码器通常称为10/4线编码器。

2、列编码表

4位二进制代码共有16种状态,其中任何10种状态都可表示0~9十个数码,方案很多。最常用的是8421编码方式,就是在4位二进制代码的16种状态中取出前面10种状态,表示0~9十个数码,后面6中状态去掉,见表1。二进制代码各位的1所代表的十进制数从高位到低位依次为8,4,2,1,称为“权”,而后把每个数码乘以各位的“权”,相加,即得出该二进制代码所表示的一位十进制数。例如1001,这个二进制代码就是表示

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工作原理:

由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。

编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。

分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。

(本文来源:电子发烧友网 工程师周亮)

(责任编辑:大林)

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