360旋转编码器
fa-coder编码器说明书
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1、由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取，获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
2、由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
3、分辨率—编码器以每旋转360度提供的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称线，一般在每转分度5~10000线。
霍尔旋转编码器的选型
产品目录编码器..............................................................................................................................- 1 - HAE18绝对型旋转编码器............................................................................................- 1 - HAE28绝对型旋转编码器............................................................................................- 4 - HAE38绝对型旋转编码器............................................................................................- 7 - HAN18模拟输出旋转编码器......................................................................................- 10 - HAN28模拟输出旋转编码器......................................................................................- 12 - HPE18增量型旋转编码器..........................................................................................- 14 - HPE28增量型旋转编码器..........................................................................................- 17 - HPE38增量型旋转编码器..........................................................................................- 20 - MPE28微功耗脉冲式编码器......................................................................................- 23 - 按钮开关........................................................................................................................- 24 - HSB分体式霍尔开关磁性按钮...................................................................................- 24 - 功率传感器....................................................................................................................- 27 - MPF电机功率传感器...................................................................................................- 27 - MQ三相电机相序&缺相传感.....................................................................................- 30 -编码器HAE18绝对型旋转编码器特点● 非接触式传感技术 ● 绝对值8、10、12位 ● 电源电压3V 或5V ● 串行数据输出SSI● 本体与外壳一体化结构、强度高 ● 耐环境、耐振、防护等级高● 结构紧凑、体积小、壳体直径仅18mm ● 内置两组滚珠轴承、适合工业环境电气参数机械参数轴承 启动力矩转子惯量 轴容许载荷 容许转速 材质 重量 2组密封 滚珠轴承≤3Ncm≤1gcm 2径向10N 轴向5N3600rpm (机械承受)壳体：铝合金或 不锈钢或铜镀镍 轴：不锈钢铝合金约30g 铜或不锈钢约40g （含标准线）环境条件使用环境温度保存环境温度防护等级耐振动耐冲击-40~+85℃ -40~+85℃IP65 10g(10~2000Hz) 100g （6mS ）时序图z 8位：CLK 1 2 3 4 5 67 8910111213141516 17 18 192021读DO L OCK D7D6D5 D4 D3 D2D1D0注释状态位1有效角度值分辨率 电气转角 输出信号 上电响应读取时钟电源屏蔽线 256（8位） ＜2mS 5V ±10%、16mA 1024（10位） ＜60mS 4096（12位）360° （机械转角无停止位）串行数据 SSI＜80mS≤1MHz3.3V ±10%或 5V ±10%、20mA标准0.3m 特殊0.5mz 10位：z 12位：状态位具有下列配置时才有效OCF COF LIN MagINC MagDEC EvenPAR0 00 11 0 0 1 01~15位的偶校验和符号最小 最大 单位t DO active 100 ns t CLK FE 500 ns T CLK/2 500 ns t DO valid 375 ns t DOtristate 100 ns t CSn 500 ns f CLK >0 1 MHz输出接口电路VDO CLK CS V / V P接线定义电源正Vc电源负0V输入CS 输入CLK输出DO 屏蔽线EAR红黑黄蓝绿粗黑注：屏蔽线内部未接壳体。
角度编码器的工作原理
角度编码器的工作原理
角度编码器可以将物理位置的旋转角度转化为数字电子信号，从而提供精确的位置和速度信息。
其工作原理基于光电传感器和旋转光栅，其大致过程如下：
1. 光电传感器：角度编码器内置了一组光电传感器，它们位于旋转轴上方一定距离处，并沿着旋转轴成环形分布。
传感器通常是二极管光电开关或光电二极管，它们发射出的红外光通过旋转光栅反射后，被传感器捕捉。
2. 旋转光栅：旋转光栅由一组半透明和不透明线条组成，与输出轴相连，可自由旋转。
光栅的线条数量决定了分辨率（角度编码器能读取到物理位置旋转的最小角度），典型的分辨率为360、720、1024、2048或4096线。
3. 信号生成：当旋转光栅旋转时，它会使得光线通过透明和不透明线条的变化从而形成正弦波和余弦波信号。
光电传感器捕捉的这些光强度变化形成了光电脉冲信号，这些信号反馈到编码器输出接口上。
4. 转角计算：通过分析这些脉冲信号的频率和相位差，编码器系统能够计算出旋转光栅的相对位置，也就是输出轴位置与起始位置之间的角度值，这个角度值可以用来计算出物理位置的旋转角度。
总之，角度编码器的工作原理基于光电传感器和旋转光栅，通过捕捉光强度变化和相位差等信息，可以将物理位置的旋转角度转化为数字电子信号，并提供高精
度、高可靠的旋转位置和速度信息。
车轮传感器、旋转编码器工作原理
车轮传感器、旋转编码器工作原理对于工业控制中的定位问题，一般采用接近开关、光电开关等装置。
随着工控的不断发展，出现了旋转编码器，其特点是：1、信息化：除了定位，控制室还可知道其具体位置；2、柔性化：定位可以在控制室柔性调整；3、安装方便和安全、使用寿命长。
一个旋转编码器，可以测量从几个微米到几十几百米的距离。
多个工位，只要选用一个旋转编码器，就可以避免使用多各接近开关、光电开关，解决现场机械安装麻烦，容易被撞坏和遭高温、水气困扰等问题。
由于是光电码盘，无机械损耗，只要安装位置准确，其使用寿命往往很长。
4、多功能化：除了定位，还可以远传当前位置，换算运动速度，对于变频器，步进电机等的应用尤为重要。
5、经济化：对于多个控制工位，只需一个旋转编码器，安装、维护、损耗成本降低，使用寿命增长。
鉴于以上优点，旋转编码器已经越来越广泛地被应用于各种工控场合。
编码器（encoder）是将物理信号编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号的一种设备。
应用于速度控制或位置控制系统的检测元件。
编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。
前者成为码盘，后者称码尺。
旋转编码器是用来测量转速的装置。
它分为单路输出和双路输出两种。
技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。
单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。
增量型编码器(旋转型)工作原理:由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。
码盘的分类结构应用原理
码盘的分类结构应用原理码盘的概述码盘是一种常见的数字输入设备，主要应用于数码产品和计算机键盘等领域。
它的设计原理以及分类结构对于了解和使用码盘至关重要。
码盘的设计原理码盘的设计原理基于转动和编码的概念。
它通常由两个部分组成：旋转部分和编码器。
旋转部分可以转动360度，通过与编码器相连，将旋转的动作转化为数字信号。
编码器则将旋转的动作分为固定的细分，以获得精确的输入。
码盘的分类结构码盘可以按照不同的分类结构进行划分，下面是常见的几种分类结构：1. 机械码盘机械码盘是较为传统的一种码盘结构。
它采用机械开关原理，通过物理接触来转化旋转动作为数字信号。
机械码盘具有结构简单、使用寿命较长的特点，但其转动需要一定的力量，并且容易产生磨损。
2. 光电码盘光电码盘利用光电传感器的原理，通过光电开关来转化旋转动作为数字信号。
光电码盘具有结构简单、转动灵活、精度高的优点，同时光电传感器在接触上也可以提供更长的使用寿命。
3. 磁性码盘磁性码盘采用磁性感应原理，通过磁性传感器来转化旋转动作为数字信号。
磁性码盘具有无接触、使用寿命长、抗腐蚀能力强的特点，但其成本相对较高。
4. 容性码盘容性码盘利用电容感应原理，通过电容传感器来转化旋转动作为数字信号。
容性码盘具有较高的精度和可靠性，且可以实现自洁功能，但其成本相对较高。
5. 无触点码盘无触点码盘是一种新型的码盘结构。
它利用非接触式传感技术，通过无线信号来转化旋转动作为数字信号。
无触点码盘具有高耐久性、高精度和无接触的特点，但其价格相对较高。
码盘的应用原理码盘的应用原理主要体现在以下方面：1. 数字输入码盘通过旋转动作将输入转化为数字信号，广泛应用于数字设备的输入操作，例如计算机键盘、数码相机等。
2. 位置检测码盘的旋转可以被用于检测物体的位置，例如机器人的臂部位置控制和齿轮机构的角度检测等。
利用码盘的旋转变化，可以获取精确的位置信息。
3. 速度测量码盘的旋转速度变化可以被用于测量物体的速度，例如机械设备的转速、汽车车轮的转速等。
风力发电机变桨系统旋转编码器
风力发电机变桨系统旋转编码器作者：佚名发布时间：2009-5-12旋转编码器是用来测量转速的装置。
它分为单路输出和双路输出两种。
技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。
单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。
编码器如以信号原理来分增量脉冲编码器:SPC绝对脉冲编码器:APC两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.增量型编码器与绝对型编码器的区分工作原理:由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。
风力发电机变桨系统旋转编码器作者：佚名发布时间：2009-5-12信号输出:信号输出有正弦波（电流或电压）,方波（TTL、HTL）,集电极开路（PNP、NPN）,推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动（对称A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也称推拉式、推挽式输出，编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。
信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机，PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分，开关频率有低有高。
多圈绝对值编码器工作原理
多圈绝对值编码器工作原理多圈绝对值编码器工作原理
旋转单圈绝对值编码器，以转动中测量光电码盘各道刻线，以获取唯一的编码，当转动超过360度时，编码又回到原点，这样就不符合绝对编码唯一的原则，这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量，称为单圈绝对值编码器。
如果要测量旋转超过360度范围，就要用到多圈绝对值编码器。
编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组码盘（或多组齿轮，多组码盘），在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编码器的测量范围，这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器，它同样是由机械位置确定编码，每个位置编码唯一不重复，而无需记忆。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大，实际使用往往富裕较多，这样在安装时不必要费劲找零点，将某一中间位置作为起始点就可以了，而大大简化了安装调试难度。
绝对值多圈有电子增量计圈与机械绝对计圈等多种，（还有其他几圈方式，但不多见）。
机械绝对计圈，无论是每圈位置是绝对的，而且圈数也是绝对值的，但是，这样的话，圈数就有个范围，例如现在较多的4096圈和65536圈两种。
这样，就有人提出来，超过圈
数还算不算绝对的？在一次加工中不超过圈数，或停电移动不超过1/2圈数，当然是绝对的。
电子增量计圈，通过电池记忆圈数，实际上是单圈绝对，多圈增量，好处是省掉了一组机械齿轮，经济、体积小且没有圈数限制，似乎也不错，但是他毕竟是多圈增量的，不能算真正意义上的绝对值，什么是真正意义上的绝对值？就是不依赖于前次历史的直接读数。
它在停电后，由于电池低功耗的要求，移动的速度与范围其实是有限制的，另外加上电池的因数，可靠性方面还是要有疑问的。
尤其是如果计圈的失误，反而无法找到原来的绝对位置。
编码器工作原理
1. 旋转编码器是用来测量转速的装置。
它分为单路输出和双路输出两种。
技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。
单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。
旋转编码器是用来控制机构在不同状态下执行不同指令的装置。
一般旋转编码器的工作角度不大于360°，在工作角度内，不同位置其Pin 脚的通断状况会有所不同，而对应的各位置的通断状况不会有变化。
比如，在20°时Pin脚状况是通、通、断，180°时是通、断、通，290°时是断、通、断，当旋转编码器返回到290°时，其Pin脚的通断状况仍然是断、通、断，返回到180°时仍是通、断、通，20°时仍是通、通、断。
就是利用这种特性来实现控制机构在不同状态下执行不同指令的。
在家电中常有应用，比如录象机、多碟DVD等。
编码器最常用的有增量式和绝对式的，多靠光电原理检测。
增量式的编码器断电后参考点消失，绝对值型的断电能够保持。
所以用绝对值型的编码器做的伺服装置失电后可以不用寻找参考点，而增量式的编码器每次设备上电后都必须寻找参考点。
绝对值的有零点和满点的设置，和楼上说的一样，表示的对应设置的位置，即使掉电，也能保持，多用于象闸门的开/关。
增量值则没有零点（也就是范围的设置），可以一直接收脉冲信号，那么回原点就要有参考点了，可以用程序或相关的其它硬件帮助寻找。
一、光电编码器的工作原理光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。
光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。
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360°编码电位器原理
在音频功率放大器中，音量控制是必不可少的环节，尤其是现在用微
电脑控制的多通道AV 功放，一般都采用一枚多通道音量控制芯片
进行音量调节，而且根据标准要求：每个通道音量既需要总调又需要
单独微调。因此，对音量控制手段提出了特殊要求。过去常用的普通
多联碳膜电位器（手动或马达遥控）已无法适应这种要求，于是脉冲
电位器或称数码电位器就应运而生。脉冲电位器能够360 度旋转，
音量调节速度可编程控制，它寿命长、不产生噪声、，电路简单，这
都是碳膜电位器无法比拟的。但其结构工作原理使用方法与普通电位
器截然不同，本文讨论脉冲电位器原理及与单片机接口编程方法，旨
在起到抛砖引玉的作用。
脉冲电位器的工作原理
从外观看，脉冲电位器与普通电位器一样都是三个引脚，但在其内部
与引脚1、2相连的是两个长短不一的金属静片，与引脚3相连的是
一周有12或24个齿的金属动片。当脉冲电位器旋转时可出现四种状
态：即引脚3与引脚1相连，引脚3与引脚2及引脚1全相连；引脚
3与引脚2相连，引脚3与引脚2及引脚1全断开。
在实际使用中，一般将引脚3接地作为数据输入端。而引脚1、2作
为数据输出端与单片机I/O 口相连。如图2中所示，将引脚1与单片
机的P1.0相连，引脚2与单片机的P1.1相连。当脉冲电位器左旋或
右旋时，P1.0和P1.1就会周期性地产生图1所示的波形，如果是
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点的脉冲电位器旋转一圈就会产生12组这样的波形，24点的脉冲电
位器就会产生24组这样的波形；一组波形（或一个周期）包含了
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个工作状态。因此只要检测出P1.0和P1.1的波形，就能识别脉冲电
位器是否旋转是左旋还是右旋。
脉冲电位器接口编程方法
1、脉冲电位器旋转的识别
进一步分析右的波形并按时间轴展开可以看出，虽然脉冲电位器左旋
和右旋的波形都相同。但左旋时，在第1状态，脚1先比脚2变为低
电平；在第2状态，脚2也变为低电平；在第3状态，脚1先比脚2
变为高电平；在第4状态，脚2也变为高电平；脉冲电位器右旋时，
脚1和脚2输出波形的变化规律正好与左旋相反。故可根据时间识别
法（比较P1.0与P1.1低电平出现和结束的时差）来识别脉冲电位器
是左旋还是右旋。
在动态扫描中，因采样频率操作速度等因素的影响，实际上很难测出
P1.0和P1.1的波形；也很难测准P1.0与P1.1低电平出现和结束的时
差，只能快速地对P1.0和P1.1电平采样。对应图1所示波形按时间
轴展开，每当P1.0和P1.1的组合电平依次为01 00 10 11四种状态码
组成一个字节即4BH 时，就表示左旋一位音量减1。而每当P1.0和
P1.1的组合电平依次为10 00 01 11四种状态码组成一个字节即87H
时；就表示右旋一位音量加1。这里将“4BH”称为左旋一位的特征码，
“87H”称为右旋一位的特征码。编程的任务就是要在脉冲电位器旋转
过程中识别出这两种特征码，并以此为依据，对音量进行增减控制。
实际编程时可以用不同的方法识别出这两种特征码。但我们在实践中
经过比较，用状态（位置）采样法实现编程是较为理想的一种方法。
这种方法对采样频率和操作速度没有特别要求，也可不用定时器和中
断资源，只需在主程序里面就能完成，而且具有编程简单抗干扰能力
强工作可靠的优点。
由于脉冲电位器在工作过程中有三种情形：一是没有被旋转而停留在
某一状态（位置）；二是虽然被旋转但没有完成一个周期（4个状态）
而停留在某一状态；三是不停地被旋转而超过一个周期。状态（位置）
采样法就是要准确地跟踪识别和记录脉冲电位器变化的每一个状态
值（包括位置值和它对应的特征码）。程序一开始就要识别出脉冲电
位器所处的现态位置和其对应的特征码；随后不断跟踪扫描记录脉冲
电位器的每一变化过程。显然，脉冲电位器只有旋转到第4个状态才
有一个我们所需要的特征码出现，程序根据这个特征码的性质再对音
量进行加减控制。
脉冲电位器接口编程示例
右图是实际运用中的电路图，电路非常简单，这也是最为经典的一种
接法源程序清单
MC_STATE EQU 20H ; 脉冲电位器旋转位置寄存器
MC_DATA EQU 21H ; 脉冲电位器特征码寄存器
MCK1 EQU P1.0 ; 脉冲电位器1 脚数据输出端
MCK2 EQU P1.1 ; 脉冲电位器2 脚数据输出端
START:
................
MOV MC_STATE, #00H ; 旋转位置寄存器置初值
MOV MC_DATA, #0FFH ; 特征码寄存器置初值
MAIN:
............................
............................
AJMP MAIN ; 继续跟踪采样