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°。