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　　光电编码器接口电路

　　2.2接口EnDat位置编码器: 编码器（encoder）是将（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换崇，前者称为码盘，后者称为码尺。按照读出编码器可以分为式和非式两种；按照工作原理编码器可分为增量式和式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电，再把这个电转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。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，而与测量的中间无关。

　　 接口泛指实体把自己提供给外界的一种抽象化物（可以为另一实体），用以由内部操作分离出外部沟通，使其能被内部修改而不影响外界其他实体与其交互的。人类与电脑等信息机器或人类与程序之间的接口称为用户界面。电脑等信息机器硬件组件间的接口叫硬件接口。电脑等信息机器组件间的接口叫接口。在计算机中，接口是计算机中两个的部件进行信息交换的共享边界。这种交换可以发生在计算机软、硬件，外部设备或进行操作的人之间，也可以是它们的结合。

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　　在增量式光电编码器的使用中，对于其技术规格通常会提出不同的要求，曝键的就是它的分辨率、精度、输出的性、响应、输出形式。（1）分辨率光电编码器的分辨率是以编码器轴转动一周所产生的输出基本周期数来表示的，即脉冲数/转（PPR）。码盘上的透光缝隙的数目就等于编码器的分辨率，码盘上刻的缝隙越多，编码器的分辨率就越高。在工业电气传动中，根据不同的应用对象，可选择分辨率通常在500~6000PPR的增量式光电编码器，高可以达到几万PPR。交流伺服电机控制中通常选用分辨率为2500PPR的编码器。此外对光电转换进行逻辑处理，可以2倍频或4倍频的脉冲，从而进一步分辨率。（2）精度增量式光电编码器的精度与分辨率完全无关，这是两个不同的概念。精度是一种度量在所选定的分辨率范围内，确定任一脉冲相对另一脉冲位置的能力。精度通常用角度、角分或角秒来表示。编码器的精度与码盘透光缝隙的加工、码盘的机械情况的制造精度因素有关，也与安装技术有关。（3）输出的性编码器输出的性是指在实际运行条件下，保持规定精度的能力。影响编码器输出性的主要因素是温度对电子器件造衬漂移、外界加于编码器的变形力以及光源特性的变化。由于受到温度和电源变化的影响，编码器的电子电路不能保持规定的输出特性，在设计和使用中都要给予充分考虑。（4）响应编码器输出的响应取决于光电检测器件、电子处理线路的响应速度。当编码器高速时，如果其分辨率很高，那么编码器输出的将会很高。如果光电检测器件和电子线路元器件的工作速度与之不能相适应，就有可能使输出波形严重畸变，甚至产生丢失脉冲的现象。这样输出就不能准确反映轴的位置信息。所以，每一种编码器在其分辨率一定的情况下，它的高转速也是一定的，即它的响应是受的。编码器的大响应、分辨率和高转速之间的关系。其中， 为大响应、 为高转速、N为分辨率。（5）输出形式在大多数情况下，直接从编码器的光电检测器件获取的电平较低，波形也不规则，还不能适应于控制、处理和远距离传输的要求。所以，在编码器内还必须将此放大、。经过处理的输出一般近似于正弦波或矩形波。由于矩形波输出容易进行数字处理，所以这种输出在定位控制中广泛的应用。采用正弦波输出时基本了定位停止时的振荡现象，并且容易通过电子内插，以较低的成本较高的分辨率。

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　　建立基于两级编码器的位置检测 :本文讨论了如何实现两级编码器的级联，并利用级联的两级编码器建立一个能够对位移或角度进行大范围连续精密测量的坐标。此坐标可以应用在各种对位移或角度的测量有特殊要求的工业控制中，它具有分辨率高、范围广和掉电后数据不丢失等特点。

　　通常，编码器提供 48 到 2048 的每转脉冲数 （ppr），而大多数应用需要 800 到 1024 ppr。 虽然较高的 ppr 似乎能提供更高的表观精度，但这更昂贵也更复杂，从而将加重关闭环路的控制器或数字处理器上的计算和处理负担。 除了不必要之外，由于轴位置中的噪声、振动和抖动，过高的度实际上还可能会产生不利的影响。 $&