绝对式编码器 (1).pptx

导论传感器检测基础知识项目五现代检测技术中新型传感器的应用项目二力和压力的检测项目三物位、流量的检测项目四运动学量的检测 项目一温度的检测

运动学量的检测项目四任务一霍尔传感器检测运动学量任务三光电传感器检测运动学量任务四数字编码器检测运动学量任务五光栅传感器检测运动学量任务六磁栅传感器检测运动学量任务二电涡流传感器检测运动学量

任务四数字编码器检测运动学量相关知识编码器按照结构形式有直线式和旋转式两类，前者用于测量线位移，后者用于测量角位移。旋转编码器是测量角位移的最直接和最有效的数字式传感器，按工作原理分为脉冲盘式（增量编码器）和码盘式（绝对编码器）两大类。

任务四数字编码器检测运动学量知识要点4.3数字编码器应用案例4.2增量式编码器4.1绝对式编码器

4.1绝对式编码器绝对式编码器接触式非接触式光电式电磁式

4.1绝对式编码器接触式编码器由码盘和电刷组成，码盘与被测的旋转轴相连，沿码盘的径向安装几个电刷，每个电刷分别与码盘上的对应码道直接接触。如图所示。1．接触式编码器-结构和工作原理涂黑部分是导电区，所有导电部分连接在一起接高电位，代表“1”；空白部分表示绝缘区低电位，代表“0”。四个电刷沿一固定的径向安装，即每圈码道上都有一个电刷，电刷经电阻接地。当码盘与轴一起转动时，电刷上将出现相应的点位，对应一定的数码，如表所示。现在图上表示的是四个码道，称四位码盘，能分辨的角度为α=360°/24=22.5°。若采用n位码盘，则能分辨的角度为α=360°/2n，位数n越大，能分辨的角度越小，测量越精确。接触式编码器原理图

4.1绝对式编码器角度电刷位置二进制码对应十进制数0a00000αb000112αc001023αd001034αe010045αf010156αg011067αh011178αi100089αj1001910αp111115表-电刷在不同位置时对应的数码

4.1绝对式编码器为了消除非单值性误差，应用最广的方法是采用循环码代替二进制码。循环码的特点是相邻的两个数码间只有一位是变化的。下图是一个四位的循环码盘。循环码和二进制码及十进制数的对应关系如表所列，这是0～15的关系。1．接触式编码器-结构和工作原理循环码盘十进制数二进制数（C）循环码（R）十进制数二进制数（C）循环码（R）000000000810001100l00010001910011101200100011101010111130011001011101111104010001101210101010501010111131011101160110010114111010017011101001511111000十进制数、直接二进制码和循环码对照表

4.1绝对式编码器用R表示循环码，用C表示二进制码，二进制码转换成循环码的法则是：将二进制码与其本身右移一位后并舍去末位的数码作不进位加法，所得结果就是循环码。1．接触式编码器-结构和工作原理【举例】二进制码0111所对应的循环码为0100。转换过程如下：其中，表示不进位相加，二进制码变循环码的一般形式为：

4.1绝对式编码器图为并行译码电路，此图以四位数码为例。图中循环码最高位接R1，其余以此接R2～R4，输出端C1为二进制码最高位，C2-C依次为各低位。并行译码电路需用元件稍多，但转换速度快。1．接触式编码器-循环码转换为二进制码的译码电路并行译码电路并行译码电路

4.1绝对式编码器如图所示的串行译码电路。图中用一个J-K触发器和四个与非门构成不进位的加法电路，R1～R4代表循环码的最高位至低位依次输入端，C1-C4代表二进制的最高位至最低位顺序输出端。该电路是从循环码的最高位读起，边读边译，不限制位数，这里只是以四位为例。串行译码电路需用元件较少，但转换速度不如并行译码电路。1．接触式编码器-循环码转换为二进制码的译码电路串行译码电路串行译码电路

4.1绝对式编码器接触式码盘的缺点：它是电刷和铜箔靠接触导电，不够可靠、寿命短、转速不能太高。接触式码盘的优点：简单、输出信号功率大。——接触式编码器——

4.1绝对式编码器光电编码器的缺点：结构复杂，光源寿命较短。光电编码器的优点：非接触式测量，寿命长、可靠性高、测量精度和分辨力能达到很高水平。我国已有16位光电编码器，其分辨力达到360°/216。光电编码器是在自动化控