旋转编码开关原理.pdf
带按键旋转编码开关在单片机系统中的应用
／ 高 电 平 说 明 编 码 ／ 为
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图 ３ 带按钮 的旋转 编码 开关应用原理 图
源 占用 问题 ，也有 用 ８ ７ 等专 用 键 盘 电路 芯 片 的 ２９
方式 ，但这又将增加设备复杂性和成本。
收 稿 日期 ：２ １ —１ ０ １ ２—０ ５
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技 术
为旋钮顺 时针旋 转时的输 出波形 ，Ａ脉 冲信号相 位 超前 于 Ｂ脉 冲信 号 ，反 之 ， 当旋钮 逆 时针 旋 转 时 ，则 Ｂ 脉冲信号相位超前于 Ａ 脉冲信号。
电路并 获 得更 加 高效 和 自由的输人 效果 。
在 以按键 作 为输 入 方 式 的设 备 中 ，随 着设 备 功 能 的增 加 ，按 键 数 量 也 随 之增 加 。如 要 完 成数
字输入 ，还要增加 ０ ９ ｌ 个数 字键 和确认键 至 共 Ｏ 等按键 。这种按键输入 电路一般设计成矩阵式电
路 ，直接 连接 到单 片 机 的 Ｉ ／ 口，单片 机程 序通 Ｏ端
过 对 键 盘 矩 阵进 行行 列 式 扫 描 ，通 过 端 口返 回数 据 来 判 断 是 哪个 键 被 按 下 。这 种键 盘 电路 的缺点
１ 转 编 码 开 关 原 旋
理
是 占用 单 片机 的 Ｉ ／ 量 多 ，键盘 扫描 程 序耗 用 时 Ｏ数
旋转编码器和接近开关的工作原理
• 识别对象
•
根据载体上的码识别是与非。
• 信息传送
•
ASI（总线）连接设备上各个位置上的传感器在生产线（50-100
米）中的数据往返传送等。
2.旋转编码器
• 工作原理
• 旋转编码器是一种光电式旋转测量转速装置，它是将被测的角位移直 接转换成数字信号（高速脉冲信号）因此可将旋转编码器的输出脉冲 直接给PLC,利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以获得测 量结果。
• 有时被检测验物体是按一定的时间间隔，一个接一个地移向接近开关， 又一个一个地离开，这样不断地重复。不同的接近开关，对检测对象 的响应能力是不同的。这种响应特性被称为“响应频率”。
分：
• 无源接近开关 这种开关不需 要电源，通过磁力感应控制开 关的闭合状态。当磁 或者铁质 触发器靠近开关磁场时，和开 关内部磁力作用控制闭合。特 点：不需要电源，非接触式， 免维护，环保
接近开关的接线
• 1）接近开关有两线制和三线制之区别，三线制接近开关又分为NPN 型和PNP型，它们的接线是不同的。请见下图所示：
• 2）两线制接近开关的接线比较简单，接近开关与负载串联后接到电 源即可。
• 3）三线制接近开关的接线：红（棕）线接电源正端；蓝线接电源0V 端；黄（黑）线为信号，应接负载。负载的另一端是这样接的：对于 NPN型接近开关，应接到电源正端；对于PNP型接近开关，则应接到 电源0V端。
• 这样的方法对有些工控项目比较麻烦，甚至不允许开机找零（开机后 就要知道准确位置），于是就有了绝对编码器的出现。
• 绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性，它无需记忆，无需 找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就 去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提 高了。
旋转编码器开关工作原理
旋转编码器开关工作原理旋转编码器开关工作原理旋转编码器是一种用于测量旋转位置和速度的装置。
它通常由一个编码盘和一个检测器组成，编码盘上刻有若干条透光或不透光的线条，检测器内部有一光源和一光接收器。
当编码盘旋转时，光线透过或被阻挡，从而产生一系列的脉冲信号。
1.光电转换原理2.旋转编码器的核心部件是光电转换器，它可以将编码盘上的透光或阻挡光线转化为电信号。
光电转换器通常采用光敏元件，如光电池或光电二极管，将光线转化为电流信号。
当编码盘上的光线被阻挡时，光电转换器输出的电流信号将发生改变。
3.信号处理原理4.从光电转换器输出的电信号往往比较微弱，需要进行信号处理以增强其信号强度和稳定性。
常见的信号处理方法包括放大、滤波、整形等。
经过处理的信号可以被用于计算旋转角度和速度。
5.输出方式原理6.旋转编码器的输出方式主要有两种：推挽输出和长线驱动输出。
推挽输出方式具有输出信号幅度大、抗干扰能力强等优点，但需要使用较多的电子元件。
长线驱动输出方式具有线路简单、成本低等优点，但输出信号幅度较小，易受干扰。
7.分辨率提升原理8.旋转编码器的分辨率取决于编码盘上的线条数量和旋转角度范围。
要提高旋转编码器的分辨率，可以通过增加编码盘上的线条数量、采用高精度制造工艺、使用高精度检测设备等方法实现。
9.可靠性保证原理10.为了保证旋转编码器的可靠性，需要采取一系列措施，如选用高品质的电子元件、采用可靠的制造工艺、进行严格的品质检测等。
此外，还可以通过降低工作环境温度、减少振动和冲击等措施来提高旋转编码器的可靠性。
旋转编码器(音量旋钮)原理、ad接键原理
目的和意义
01
了解旋转编码器(音量旋钮)和AD 接键的工作原理有助于更好地理 解电子设备的工作机制，提高设 备的使用和维护效率。
02
掌握这些原理还有助于进行电子 设备的维修和改造，提高设备的 可靠性和稳定性。
02 旋转编码器(音量旋钮)原 理
旋转编码器概述
旋转编码器是一种光电转换装置，通过测量光束在旋转编码器圆盘上的透射和遮 挡，从而检测旋转角度或位置。
旋转编码器由光源、光敏元件、旋转编码盘、光电检测装置等组成，其中旋转编 码盘是关键部分，通常由玻璃、金属或塑料制成，上面刻有黑白相间的条纹。
旋转编码器的工作原理
当旋转编码器随着轴一起转动时，光束通过旋转编码盘上的 黑白条纹，产生交替的透射和遮挡，光敏元件接收到的光线 强度随之变化，从而输出相应的电信号。
我们详细分析了AD接键的工作机制，发现它是通过模拟信号和数字信号之间的转换来实现的。我们深 入研究了其电路设计、信号处理和性能优化等方面，并对其在实际应用中的表现进行了评估。
对未来研究的建议
进一步优化旋转编码器的性能 ，提高其稳定性和可靠性，以 满足更广泛的应用需求。
探索新型的编码器和接键技 术，以适应不断发展的电子 设备和智能化系统的需求。
视频处理
用于将模拟视频信号转换为数字视频 信号，以便进行数字视频处理、编辑 和录制。
04 旋转编码器与AD接键的 比较
工作原理的比较
旋转编码器
旋转编码器是一种旋转式位置传感器， 通过测量旋转角度来输出相应的电信号 。它通常由一个转轴和一个编码器组成 ，转轴与被测物体相连，编码器则将转 轴的旋转角度转换为电信号。
ABCD
对AD接键的电路设计进行改 进，以提高其信号质量和传输 速度，同时降低功耗和成本。
旋变编码器原理
旋变编码器原理一、引言旋变编码器是一种用于测量旋转角度的传感器，它将旋转角度转化为数字信号输出。
在工业自动化控制领域，旋变编码器被广泛应用于机械加工、物流设备、机器人等领域。
本文将详细介绍旋变编码器的原理。
二、基本构成旋变编码器由两部分组成：转动部分和静止部分。
转动部分通常安装在轴上，随着轴的旋转而产生相对运动；静止部分则固定在机架上，不会发生运动。
两个部分之间通过接触或非接触方式进行信号传输。
三、接触式编码器原理1.光电式编码器光电式编码器是一种常见的接触式编码器，它通过光电传感技术进行信号检测。
光电式编码器由一个发光二极管和一个光敏二极管组成，发光二极管将红外线照射到透明圆盘上，透明圆盘上有黑色和白色相间的条纹。
当透明圆盘旋转时，黑白条纹会遮挡或透过光线，光敏二极管会检测到光线的变化，将其转化为电信号输出。
通过计算黑白条纹的数量和旋转方向，可以确定旋转角度。
2.机械式编码器机械式编码器是一种基于接触的编码器，它通过接触方式进行信号检测。
机械式编码器由一个旋转轴和一个固定轴组成，旋转轴上安装有一组金属触点，固定轴上则有一组与之对应的金属触点。
当旋转轴旋转时，金属触点会与对应的金属触点接触或分离，产生开关信号输出。
通过计算开关信号的数量和旋转方向，可以确定旋转角度。
四、非接触式编码器原理1.霍尔式编码器霍尔式编码器是一种常见的非接触式编码器，它通过霍尔传感技术进行信号检测。
霍尔式编码器由一个磁铁和一个霍尔元件组成，磁铁被安装在透明圆盘上，透明圆盘上有黑色和白色相间的条纹；霍尔元件则被安装在静止部分上。
当透明圆盘旋转时，磁铁会带动磁场变化，霍尔元件会检测到磁场的变化，将其转化为电信号输出。
通过计算黑白条纹的数量和旋转方向，可以确定旋转角度。
2.电容式编码器电容式编码器是一种基于非接触的编码器，它通过电容传感技术进行信号检测。
电容式编码器由一个固定板和一个移动板组成，固定板上有一组金属条纹，移动板则被安装在旋转轴上。
(整理)旋转编码开关
旋转编码开关(Rotary Encoder switch)这种旋转编码开关(Rotary Encoder switch)，一个使用3脚的，后面一个使用5脚的，大家可能对这种玩意都不是很了解，但涉及到有调整的地方，这个玩意使用真是很爽，我弄了2个，研究了一下，供大家参考～5脚的ALPS：具有左转,右转,按下三个功能。
4、5脚是中间按下去的开关接线 1 2 3脚一般是中间2脚接地，1、3脚上拉电阻后，当左转、右转旋纽时，在1、3脚就有脉冲信号输出了。
着这是标准资料：在单片机编程时，左转和右转的判别是难点,用示波器观察这种开关左转和右转时两个输出脚的信号有个相位差，见下图：由此可见,如果输出1为高电平时,输出2出现一个高电平,这时开关就是向顺时针旋转; 当输出1 为高电平,输出2出现一个低电平,这时就一定是逆时针方向旋转.所以,在单片机编程时只需要判断当输出1为高电平时,输出2当时的状态就可以判断出是左旋转或是右旋转了。
还有另外一种3脚的，除了不带按钮开关外，和上面是一样的使用。
参考：#include "reg51.h"#define uint unsigned intsbit CodingsWitch_A=P1_1;sbit CodingsWitch_B=P1_2;uint CodingsWitchPolling()//{static Uchar Aold,Bold; //定义了两个变量用来储蓄上一次调用此方法是编码开关两引脚的电平static Uchar st; //定义了一个变量用来储蓄以前是否出现了两个引脚都为高电平的状态uint tmp = 0;if(CodingsWitch_A&&CodingsWitch_B)st = 1; //if(st) //如果st为1执行下面的步骤 {if(CodingsWitch_A==0&&CodingsWitch_B==0) //如果当前编码开关的两个引脚都为底电平执行下面的步骤{if(Bold) //为高说明编码开关在向加大的方向转{st = 0;tmp++; //}if(Aold) //为高说明编码开关在向减小的方向转{st = 0;tmp--; //设返回值}}}Aold = CodingsWitch_A; //Bold = CodingsWitch_B; //储return tmp; //}//编码器计数程序void encoder_cnt(void){uchar temp;temp = PIND; //取端口D管脚信号couch_clr = (temp & 0x08); //取编码器清零信号if(couch_clr != false) //有编码器清零信号{couch_num = 0; //水平床码清零}else{if(encoder_cnt_en == false) //编码器计数模块没有启动{pr_couch_ba = temp &0x03; //取编码器A、B相电平信号}else{couch_ba = temp & 0x03; //取编码器A、B相电平信号if(pr_couch_ba == 0x00){if(co uch_ba == 0x01){couch_num++; //水平床码加1}elseif(couch_ba == 0x10){couch_num--; //水平床码减1}}else if(pr_couch_ba ==0x01){if(co uch_ba == 0x11){couch_num++; //水平床码加1}elseif(couch_ba == 0x00){ couch_num--; //水平床码减1}}else if(pr_couch_ba == 0x10){if(co uch_ba == 0x00){couch_num++; //水平床码加1}else if(couch_ba == 0x11){couch_num--; //水平床码减1}}else if(pr_couch_ba == 0x11){if(co uch_ba == 0x10){couch_num++; //水平床码加1}else if(couch_ba == 0x01){couch_num--; //水平床码减1}}}pr_couch_ba = couch_ba;}}编码器及其计数模块原理飘扬的旋转编码器的检测程序(MCS51)//旋转编码器检测程序，Ａ／Ｂ信号分别接在了ＩＮＴ０和ＩＮＴ１上//程序作者：ＢＧ４ＵＶＲ//2005年1月15用ＫＥＩＬ编译、硬件测试通过//注意：编码器的信号，程序未做消抖处理。
开关编码器工作原理
开关编码器工作原理
开关编码器是一种将机械开关位置转化为数字信号输出的设备。
它通常由一个旋转开关和一个或多个继电器组成。
开关编码器的工作原理如下：
1. 旋转开关：开关编码器通常使用旋转开关作为输入设备。
这个旋转开关可以有多个固定位置，每个位置对应一个不同的选项或状态。
2. 继电器：每个旋转开关位置对应一个继电器。
继电器是一种电子开关，可以根据输入信号的状态打开或关闭电路。
在开关编码器中，每个继电器通常与一个特定位置的旋转开关相关联。
3. 数字输出：当旋转开关转到特定位置时，相应的继电器将打开或关闭。
这样，就可以通过检测继电器状态来确定旋转开关的位置，并将其转换为数字信号输出。
每个旋转开关位置对应一个唯一的数字代码，可以用于处理和控制其他设备或系统。
4. 可编程性：开关编码器通常具有可编程功能，可以根据特定需求修改继电器的功能和输出。
这意味着可以灵活地配置开关编码器以适应不同的应用场景。
开关编码器主要用于机械开关位置转化为数字信号的场合，如电子设备控制、机器人控制、工业自动化等。
它的工作原理简单明了，可靠性高，被广泛应用于各种领域。
旋转编码开关工作原理
旋转编码开关工作原理
旋转编码开关是一种用于控制电子设备操作的开关。
它的工作原理基于两个主要组件：旋转机械部件和光电传感器。
1. 旋转机械部件：旋转编码开关通常由一个旋转轴和一个环形编码盘构成。
编码盘上刻有一系列等距的刻度线，用于指示旋转的位置。
2. 光电传感器：旋转编码开关内部还包含一个或多个光电传感器，用于检测编码盘上刻度线的变化。
光电传感器通常由一个发光二极管（LED）和一个光敏电阻（光敏二极管或光电二极管）组成。
工作原理如下：
1. 当用户旋转开关时，旋转轴会转动编码盘，导致刻度线的位置改变。
2. 光电传感器通过射出红外光（由LED产生）并通过光敏电阻（感测器）来检测光的反射情况。
当刻度线在光电传感器前方传过时，反射情况会改变。
3. 光敏电阻会将改变后的光信号转换为一个电压信号，该信号传递给电子设备的控制系统。
4. 控制系统会解读电压信号的变化，并相应地对电子设备进行操作，比如改变音量、切换菜单选项等。
通过不断检测刻度线的变化，旋转编码开关可以准确地控制电子设备的操作，提供更加直观和方便的用户体验。
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我从网上收集的两篇关于鼠标滚轮编码器、编码开关的介绍
（一）编码器（编码开关）原理及使用方法在电子产品设计中，经常会用到旋转编码开关，也就是所说的旋转编码器、数码电位器、Rotary En coder 。
它具有左转，右转功能，有的旋转编码开关还有按下功能。
为了使刚接触这种开关的朋友了解旋
转开关的编程，我来介绍下它的原理和使用方法：
以我厂生产的EC11型编码开关为例：如图1：
三只脚：1 2 3脚一般是中间2脚接地，1、3脚上拉电阻后，当左转、右转旋转时，在1、3脚就有脉冲信号输出了。
两只脚为按压开关，按下时导通，回复时断开。
在单片机编程时，左转和右转的判别是
难点,用示波器观察这种开关左转和右转时两个输出脚的信号有个相位差，如图2。
由此可见，如果输出1为高电平时，输出2出现一个高电平，这时开关就是向顺时针旋转；当输出 1 为高电平，输出2出现一个低电平，这时就一定是逆时针方向旋转。
所以，在单片机编程时只需要判断当输出1为高电平时，输出2当时的状态就可以判断出是左旋转或
是右旋转了。
（二）转编码开关的原理及程序设计方法现在很多仪器和设备采用了旋转编码开关做为输入装置。
常用的旋转编码开关有3个输出端子，常用的参数：转一周时输出的脉冲数（比如20）。
下面给出应用电路原理图和输出波形图:
由此可见，如果A下跳沿时，B为低则表示顺时针旋转；如果A下跳沿时，B为高电平则表示逆时针
旋转。
与CPU的连接方法：将A端口接CPU的外部中断管脚(下跳沿触发)，将B端口接CPU的输入IO。