編碼器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用是什么?那么如何使用編碼器來(lái)知道“旋轉(zhuǎn)方向”、“旋轉(zhuǎn)位置”和“旋轉(zhuǎn)速度”?這一次,簡(jiǎn)要介紹了光傳輸編碼器。透明編碼器主要由四部分組成:①LED發(fā)光元件;②透鏡;③碼盤(pán);④光接收IC。首先,LED發(fā)光體的光是無(wú)序光。光被透鏡聚集在一起,并轉(zhuǎn)換成平行光。在代碼板之上均勻地打開(kāi)多個(gè)矩形孔(有燈或無(wú)燈)。它被發(fā)射到光接收IC之上的發(fā)光二極管和其他電子元件,并由信號(hào)轉(zhuǎn)換電子部分進(jìn)行處理。最終,輸出了A相和B相兩種方法。
A相和B相的相位關(guān)系在世界上是普遍存在的。a相與B相的相位差為14周輸出。通過(guò)對(duì)A、B相編碼器輸出信號(hào)的處理,可以清楚地顯示出電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向、位置和速度。然后我們將討論如何檢測(cè)它們。通過(guò)檢測(cè)a相和B相的序列,可以檢測(cè)編碼器的旋轉(zhuǎn)方向。例如,當(dāng)編碼器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),a相出現(xiàn)在B相后,如果碼盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),B相會(huì)出現(xiàn)在a相以前,這樣的結(jié)構(gòu)不僅可以確定旋轉(zhuǎn)方向,還可以確定水平驅(qū)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向。
編碼器旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)
碼盤(pán)(光柵盤(pán))是在一定直徑的圓板之上均勻開(kāi)若干個(gè)矩形孔。我們家一周有360個(gè)長(zhǎng)方形的洞。因?yàn)槊總€(gè)矩形孔都輸出一個(gè)脈沖信號(hào),所以可以檢測(cè)到每個(gè)脈沖具有與一個(gè)度相同的旋轉(zhuǎn)位置。如果一個(gè)圓內(nèi)有3600個(gè)矩形孔,則可以檢測(cè)到0.1度角。
檢測(cè)編碼器的轉(zhuǎn)速
測(cè)量輸出脈沖頻率和編碼器分辨率,然后根據(jù)下式輕松計(jì)算編碼器速度。
轉(zhuǎn)速(Rmin)=(脈沖頻率分辨率)*60
靈活使用編碼器可以控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向、位置和速度。在上述電梯實(shí)例之中,如圖4所示,微處理器發(fā)出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī),安裝在電機(jī)軸之上的編碼器輸出信號(hào)。然后利用編碼器計(jì)數(shù)器對(duì)編碼器的輸出進(jìn)行處理,并與微處理器的控制信號(hào)進(jìn)行差分比較。通過(guò)比較驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制信號(hào)和電機(jī)旋轉(zhuǎn)的結(jié)果,只向電機(jī)提供目標(biāo)轉(zhuǎn)速所需的功率。在這種封閉結(jié)構(gòu)之中,我們稱(chēng)之為閉環(huán)。
要實(shí)現(xiàn)高精度的運(yùn)算
說(shuō)到這里,我們必須對(duì)
編碼器的操作有一個(gè)大致的了解。現(xiàn)在讓我們回到編碼器的其他應(yīng)用。如果有人問(wèn)你編碼器是干什么的?方法是測(cè)量旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)物體的方向、數(shù)量和角度。因此,一般來(lái)說(shuō)編碼器的應(yīng)用,可以引用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器。