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贵州编码器

时间:2017-08-22 09:42

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  光学编码器工作原理:光学编码器由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,当圆盘一个节距时,在发光元件照射下,光敏元件A,B为具有90度相位差的正弦波,这组经放大器放大与,的输出方波,A相比B相导前90度,其电压幅值一般为5V。设A相导前B相时为正方向,则B相导前A相时即为负方向,利用A相与B相的相位关系可以判别编码器的的正转与反转,C相产生的脉冲为基准脉冲,又称零点脉冲,它是轴一周在固定位置上产生一个脉冲,可编码器的零位参考位。AB相脉冲经—电压变换后,与转轴转速成比例的电压,便可测得速度值及位移量。

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  在现代高分辨率码盘上,透光和遮光部分都是很细的窄缝和线条,因此也被称为圆光栅。相邻的窄缝之间的夹角称为栅距角,透光窄缝和遮光部分大约各占栅距角的1/2。码盘的分辨率以每转计数(CPR-counts per revolution)表示,亦即码盘一周在光电检测部分可产生的脉冲数。例如某码盘的CPR为2048,则可以分辨的角度为10,311.8”。在码盘上,往往还另外安排一个(或一组)特殊的窄缝,用于产生定位(index)或零位(zero)。测量装置或运动控制可利用这个产生回零或复位操作。

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  【震动对编码器的影响】

  加在编码器上的振动,往往会成为误脉冲发生的原因。因此,应对设置场所、安装场所加以注意。每转发生的脉冲数越多,槽圆盘的槽孔间隔越窄,越易受到振动的影响。因此,安装位置需避免振动!

  用纯计数虽然电路简单,但是计数速度慢,微处理器工作量大,难以实时性要求,想更高的指标,只能不断地更换高性能微处理器,而且由于光电编码器的转速具有不可预见性,采用锁相环进行倍频的话会造成数据的不;而纯硬件电路体积大且性、可靠性差、调试烦琐,而且当电阻、电容等组件参数变化时,会脉宽发生变化或不能产生具有宽度的脉冲。此外,RC电路抗能力差,贰部分易受外界,在实际应用中会出现丢失脉冲现象,以至影响控制的精度和可靠性。 对于滤波、延时的处理很多,如微分型电路其信噪比小、抗性差,积分型电路可以信噪比,但和微分型电路一样有缺点:当输入高时,电容充放电不及时,输出严重变形;对于各路倍频电路来说,电阻和电容的参数不可能完全一致,所以倍频后的各路脉冲宽等,而且宽度的调节也比较困难。设计采用的数字型延时电路可以很好地克服以上延时电路的缺点,延时的时间和各路倍频的脉冲宽度由时钟控制,倍频后的脉冲宽度均匀一致。 运用FPGA实现4倍频、鉴相电路,采用全数字贰电路的设计,由于倍频、鉴相电路设计在同一芯片上,一方面,FPGA门电路高数量较大,时钟可达上百MHz的可编程逻辑器件,可以把他设计成所需的各种逻辑器件, 可并行处理多项任务。因此处理速度比单片机或DSP快得多;另一方面,芯片内部的门电路、触发器的参数特性完全一致,能保证在相同转速下4倍频脉冲的周期保持一致。作为板级芯片,电路做在芯片内部,其抗能力比分离器件有很大。同时,由于现场可编程,可以方便地实现对电路的重新设计或修改,增强了的灵活性、通用性和可靠性。$&