摘要：

編碼器是一種常見(jiàn)的控制裝置，其將機(jī)械運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并傳遞給控制系統(tǒng)進(jìn)行處理。本文將介紹編碼器的接線(xiàn)方式和工作原理，從基礎(chǔ)概念到高級(jí)應(yīng)用，為讀者提供全面深入的編碼器知識(shí)。

正文：

一、接線(xiàn)基礎(chǔ)

編碼器是一種可以用來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的位置、方向、速度等參數(shù)的裝置。其主要由光電轉(zhuǎn)換器、光柵尺、脈沖計(jì)數(shù)器等組成。編碼器有兩種主要類(lèi)型：絕對(duì)編碼器和增量編碼器。除此之外還有很多型號(hào)，但是功能是設(shè)備差不多的。如何對(duì)編碼器進(jìn)行接線(xiàn)，分析兩種常見(jiàn)編碼器的接線(xiàn)方式。

絕對(duì)編碼器接線(xiàn)

絕對(duì)編碼器的接線(xiàn)是較為復(fù)雜，需要根據(jù)不同設(shè)備的具體要求進(jìn)行接線(xiàn)。其中，串口RS-485、RS-232、TTL信號(hào)3種大的傳輸方式常見(jiàn)用于絕對(duì)編碼器的輸出，不過(guò)在應(yīng)用中接線(xiàn)方式可能會(huì)比這3種更多樣化。 Here we go~

增量編碼器接線(xiàn)

與絕對(duì)編碼器不同，增量編碼器只有A、B兩路信號(hào)，其中A路為正轉(zhuǎn)，B路為反轉(zhuǎn)，兩路信號(hào)差個(gè)相位，可以通過(guò)外部電路連接用于判斷轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。比較常規(guī)的接線(xiàn)方式是將A、B兩個(gè)信號(hào)相位差90°。

因?yàn)樵隽烤幋a器只有A、B兩路信號(hào)，因此軟件處理也比較簡(jiǎn)單，可以直接根據(jù)脈沖的增減來(lái)計(jì)算出機(jī)器運(yùn)動(dòng)的位移情況。

二、編碼器工作原理

編碼器是如何實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的呢？其使用的是光電技術(shù)，簡(jiǎn)單描述其工作原理如下：

1、光柵制作：在圓形發(fā)光孔上，沿著同心圓方向均勻分布有多條等距的狹縫，光線(xiàn)通過(guò)狹縫進(jìn)入到具有線(xiàn)性光學(xué)特性的光柵，在傳感器接收側(cè)，根據(jù)光學(xué)特性產(chǎn)生一系列光電脈沖。

2、旋轉(zhuǎn)信號(hào)讀取：物體或機(jī)械旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)光柵尺轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)過(guò)程中狹縫帶動(dòng)光柵尺移動(dòng)，改變工作面人側(cè)讀寫(xiě)頭分別接收A、B兩路光電脈沖串，隨著旋轉(zhuǎn)光電脈沖個(gè)數(shù)遞增或遞減，最終實(shí)現(xiàn)信號(hào)讀取的功能。

當(dāng)編碼器選型不合適或者安裝姿態(tài)有些偏差時(shí)，會(huì)造成額外的誤差，可通過(guò)技術(shù)手段如信號(hào)放大等來(lái)解決。

三、編碼器應(yīng)用深入

經(jīng)過(guò)上述的介紹，我們對(duì)編碼器的接線(xiàn)和基本工作原理有了初步的了解，下面來(lái)深入了解編碼器在實(shí)際應(yīng)用中的具體應(yīng)用：

1、轉(zhuǎn)速測(cè)量：通過(guò)傳感器的測(cè)量和信號(hào)處理，可以得到電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。

2、位置閉環(huán)控制：通過(guò)編碼器的反饋信號(hào)，來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的位置控制。

3、加速度測(cè)量：通過(guò)同步測(cè)量?jī)蓚€(gè)轉(zhuǎn)速編碼器的信號(hào)，可以獲知旋轉(zhuǎn)的加速度。

4、輪廓檢測(cè)：編碼器可用于檢測(cè)輪廓高度，如醫(yī)療設(shè)備、測(cè)量?jī)x器等。

結(jié)論：

編碼器作為一種能實(shí)現(xiàn)角度轉(zhuǎn)換的裝置，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文介紹了編碼器的基本接線(xiàn)方式和工作原理，同時(shí)深入探討了其應(yīng)用領(lǐng)域，希望本篇文章能夠?yàn)樽x者提供全方位的編碼器知識(shí)。