学习记录2024年7月31日 编码器的参数:脉宽,电压输出、分辨率

news2024/9/21 2:39:43

一、编码器的脉宽,指的是脉冲信号高电平的持续时间。

对于方波信号来说,就是高电平的持续时间。

占空比,就是单个周期内,比如100Hz的信号,脉宽/周期时间=占空比。

若脉宽是5ms,周期时间是10ms。占空比=5ms/10ms=50%。

二、电压输出形式

编码器常见有4种输出模式。

集电极开路输出、电压输出、互补输出和线性驱动输出

集电极开路输出就是发射极做为公共端,集电极悬空的输出电路。根据三极管的类型,分为NPN和PNP型。

如选择欧姆龙的E6C2系列的编码器。

1、NPN集电极开路输出型。

供电电压在DC 5-5%V到24+15%V。即在4.75V到27.6V之间。

2、PNP集电极开路输出型。

供电电压在DC 12-10%V到24+15%V。即在10.8V到27.6V之间。

对于集电极开路输出,我们知道属于有效输出低电平,对于高电平输出高阻。

我们需要在电路接收端对A、B相做上拉处理。

3、电压输出型

4、电压输出型,相比较NPN集电极开路输出型,在集电极通过2KΩ上拉电阻接到电源上。所以编码器输出的信号电平值和供电电压相关。

供电电压在DC 5-5%V到12+10%V。即在4.75V到13.2V之间。

相比于集电极开路输出,电压输出型能够正常输出高电平和低电平,无需后端处理。

5、线性驱动器输出/E6C2-CWZ1X

供电电压在DC 5-5%V到 5+5%V。即在4.75V到5.25V之间。
与上述区别很大,信号输出是差分信号,不是单端信号输出。

通过内部集成的AM26LS31,RS422驱动器,通过差分信号对外输出。

优点是差分信号的抗干扰能力强,实现远距离传输。

缺点是要求信号接收端要通过RS422接收器,把差分信号还原成单端信号。

综上,来看。传输距离近的情况下,优先选择电压输出型编码器。

三、编码器的分辨率 (脉冲/旋转)

查看欧姆龙的编码器,出现分辨率是(脉冲/旋转),如下图

 1、查看编码器分辨率的定义:指的是编码器能够测量和输出的最小角度变化。一般情况下,编码器的分辨率越高,输出的信号精度就越准确,可以获得更高的测量精度。

2、编码器分辨率计算:编码器的分辨率取决于内部采用的光电传感器或磁感应元件的精度。例如,如果编码器使用一个具有1000个刻度线的光栅盘,则其每个刻度线对应的角度变化是360°/1000=0.36°.因此,编码器的分辨率为0.36°

3、编码器分辨率与脉冲数

编码器的输出通常是一系列的脉冲信号,每个脉冲对应的角度变化取决于编码器的分辨率。因此,编码器的分辨率越高,单位角度变化所对应的脉冲数就越多。

再回到上图,编码器分辨率(脉冲/旋转)。

选择一个200,如果是分辨率200°,明显不对。

这里的200应该是每圈对应的脉冲数。

那么编码器的分辨率是360°/200=1.8°。

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