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Optischer Encoder Klein, hochpräzise, ​​zuverlässig

Nov 01, 2017

Optischer Encoder ist ein Sensor, der die mechanische geometrische Verschiebung einer Ausgangswelle durch photoelektrische Umwandlung in einen Impuls oder eine digitale Größe umwandelt. Dies ist derzeit der am häufigsten verwendete Sensor, der optische Encoder ist eine Gitterscheibe und ein photoelektrisches Erkennungsgerät. Die Gitterscheibe hat einen bestimmten Durchmesser der kreisförmigen Platte an der Öffnung von mehreren rechteckigen Löchern. Da die optische Kodierscheibe koaxial mit dem Motor ist, dreht sich die Gitterscheibe mit dem Motor mit der gleichen Geschwindigkeit, wenn der Motor rotiert, und der Detektor der elektronischen Komponenten, wie beispielsweise die lichtemittierende Diode, detektiert die Ausgabe von mehreren Impulsen. Signale, das schematische Diagramm ist in Fig. 1 gezeigt, und die Anzahl der Ausgangsimpulse pro Sekunde kann die aktuelle Geschwindigkeit des Motors widerspiegeln. Zusätzlich kann die Codeplatte zur Bestimmung der Drehrichtung auch eine Phasendifferenz 90 des zweiphasigen Pulses liefern.

Gemäß dem Detektionsprinzip kann der Codierer in einen optischen Typ, einen magnetischen Typ, einen induktiven Typ und einen Kapazitätstyp unterteilt werden. Nach seiner Kalibrierungsmethode und Signalausgabe Form kann in drei Arten unterteilt werden inkremental, absolut und gemischt. Inkremental-Encoder ist die direkte Verwendung von photoelektrischen Umwandlung Prinzip Ausgabe drei Sätze von Rechteckimpuls A, B und Z-Phase; A, b zwei Gruppen von Pulsphase Differenz 90 Sea Maid Award Ihre Gu Entladen Fräsdorne ist mehr als magnificus Phase für jede Umdrehung ein Puls, für die Bezugspunkt Positionierung verwendet. Sein Vorteil ist das Prinzip der einfachen Konstruktion, mechanische durchschnittliche Lebensdauer kann mehr als Zehntausende von Stunden, Anti-Interferenz-Fähigkeit, hohe Zuverlässigkeit, geeignet für Fernübertragung. Der Nachteil ist, dass die absolute Positionsinformation der Achsendrehung nicht ausgegeben werden kann. 1.2 Absolute Encoder Absolute Encoder ist ein direkter Ausgang des digitalen Sensors, in seinem Kreis-Encoder entlang der radialen Zahl der konzentrischen Code-Pfad, jede Straße besteht aus Licht und undurchsichtigen Fan-Bereich, die Anzahl der benachbarten Yards ist Doppelbeziehungen, die Anzahl der Yards ist seine binäre stellige Zahl, auf der Seite der Codeplatte ist die Quelle, die andere Seite entspricht jedem Kanal hat ein lichtempfindliches Element, wenn die Codeplatte in unterschiedlicher Position ist, verwandelt jedes lichtempfindliche Element das entsprechende Niveausignal entsprechend der Beleuchtung oder nicht, bildet die binäre Systemnummer. Dieser Encoder ist durch keinen Zähler gekennzeichnet, in einer beliebigen Position des Scharniers kann eine feste und Position entsprechend dem digitalen Code gelesen werden. Je mehr Codepfad, desto höher die Auflösung für eine N-Bit-Binärauslösung des Codierers, desto mehr muss die Codeplatte einen Barcode-Pfad haben. Derzeit gibt es in China 16-stellige Absolut-Encoder-Produkte. Absolute Encoder ist die Verwendung von natürlichen binären oder zirkulären binären (Grimes Code) Modus der photoelektrischen Umwandlung. Absolute Encoder und Inkremental-Encoder unterscheidet sich von der Scheibe auf der hellen, opaken Liniengrafik, Absolute Encoder kann eine Reihe von Code haben, nach dem Code auf dem Auslesecode, die absolute Positionserfassung. Code-Design kann Binärcode, Loop-Code, binäre Ergänzung und so weiter verwendet werden. Es zeichnet sich aus durch:

Der absolute Wert der Winkelkoordinate kann direkt gelesen werden;

Kein kumulativer Fehler;

Die Standortinformationen gehen nach dem Entfernen der Stromversorgung nicht verloren. Die Auflösung wird jedoch durch die Binärziffern bestimmt, dh die Genauigkeit hängt von der Anzahl der Stellen ab, es gibt derzeit 10, 14 Bits und so weiter.

Gemischter absoluter Wert Encoder-Hybrid-Absolutwert-Codierer, der zwei Sätze von Informationen ausgibt: einen Informationssatz, der verwendet wird, um die Position des Magnetpols mit absoluter Informationsfunktion zu erfassen, und ein anderer Satz von vollständig mit den Inkrementalcodierer-Ausgangsinformationen. Optischer Encoder ist ein Winkel (Winkelgeschwindigkeit) Erfassungsgerät, es wird in die Achse des Winkels eingeben, mit dem photoelektrischen Umwandlungsprinzip in den entsprechenden elektrischen Impuls oder digitales Volumen zu konvertieren, mit geringer Größe, hoher Präzision, zuverlässige Arbeit, Schnittstellen-Digitalisierung und andere Vorteile. Es ist weit verbreitet in CNC-Werkzeugmaschinen, Drehscheibe, Servoantrieb, Roboter, Radar, militärische Zielerkennung, wie die Notwendigkeit, den Winkel des Geräts und der Ausrüstung zu erkennen.

Anwendungsschaltung des optischen Encoders

EPC-755A Optischer Encoder hat eine gute Leistung, hat eine starke Anti-Interferenz-Fähigkeit bei der Winkelmessung und Verschiebungsmessung und hat ein stabiles und zuverlässiges Ausgangspulssignal, und das Pulssignal kann das Digitalsignal nach dem Zählen erhalten. Wenn wir also einen Fahrsimulator entwickeln, wird der Drehwinkel des Lenkrads als Sensor ausgewählt und die Ausgangsschaltung des optischen Encoders EPC-755A wird als offener Typ des Kollektors und der Ausgang ausgewählt. Auflösung wählt 360 Impulse / Schleifen aus, wenn man bedenkt, dass das Lenkrad des Autos bidirektional ist, das sich im Uhrzeigersinn drehen und im Uhrzeigersinn drehen kann. Es ist notwendig, das Ausgangssignal des Codierers vor dem Zählen auszublenden.

Wenn sich der optische Encoder im Uhrzeigersinn dreht, Kanal eine Ausgangswellenform vor Kanal B Ausgangswellenform 90 °, D Triggerausgang Q (Wellenform W1) für den hohen Pegel, Q (Wellenform W2) für den niedrigen Pegel, oben bei offener Tür, Zählimpulse durch (Wellenform W3), an den Zweiwegezähler 74ls193 Impulseingang CU gesendet, um eine Additionszählung durchzuführen; An diesem Punkt wird das Folgende mit dem Gate geschlossen, und sein Ausgang ist ein High-Pegel (Wellenform W4). Wenn sich der optische Encoder gegen den Uhrzeigersinn dreht, wird die Ausgangskurve des Kanals um 90 ° gegenüber der Ausgangskurve des Kanals B verzögert, D-Flipflop-Ausgang Q (Wellenform W1) für den niedrigen Pegel, Q (Wellenform W2) für den hohen Pegel. bei geschlossener Tür die Ausgabe des hohen Pegels (Wellenform W3); An diesem Punkt wird das Folgende mit dem Nicht-Tür-Öffnen, dem Zählimpuls durch (Wellenform W4), dem Zwei-Wege-Zähler 74ls193, um den Impulseingang CD zu verringern, dem Subtraktionszählwert gesendet. Wenn das Lenkrad im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, beträgt der maximale Drehwinkel des Fahrzeugs zweieinhalb, der Encoder mit einer Auflösung von 360 Impulsen / Schleifen wird ausgewählt, die maximale Ausgangsimpulszahl beträgt 900 und die tatsächlich verwendete Zählschaltung ist besteht aus 3 Teilen von 74ls193, die zurückgesetzt werden (CLR-Signal), wenn das System durch Strom initialisiert wird. Der Anfangswert ist auf 800H eingestellt, d. H. $ Zahl (LD-Signal); Wenn sich das Lenkrad also im Uhrzeigersinn dreht, beträgt der Ausgangsbereich der Zählschaltung 2048-2948, und wenn sich das Lenkrad im Gegenuhrzeigersinn dreht, beträgt der Ausgangsbereich der Zählschaltung 2048 ~ 1148 Die Datenausgabe d0 ~ d11 der Zählschaltung wird an eine Datenverarbeitungsschaltung gesendet.

Tatsächliche Verwendung, das Lenkrad dreht sich häufig im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn, wegen des Quantisierungsfehlers, nach einer langen Zeitspanne, kann das Steuerrad zurück in der Zählschaltung nicht 2048 sein, aber es gibt ein paar Wörter der Abweichung; Um dieses Problem zu lösen, haben wir ein Lenkrad zurück in die Erkennungsschaltung, Systemarbeit, hinzugefügt. Wenn sich die Datenverarbeitungsschaltung in dem nicht betriebsbereiten Zustand des Simulators befindet, erkennt das System die Schaltung in der Rückseite, wenn das Lenkrad in der zurück, und der Ausgang der Zählschaltung ist nicht 2048, die Zählschaltung kann zurückgesetzt und der Anfangswert zurückgesetzt werden.