旋轉(zhuǎn)編碼器是一種集光、機(jī)、電于一體的轉(zhuǎn)速、位移傳感器,具有高頻響、分辨能力高、力矩小、耗能低、性能可靠、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)編碼器包括碼盤(pán)(編碼盤(pán)的線數(shù)不同)、發(fā)光元件、接收元件和信號(hào)處理部分。碼盤(pán)的線數(shù)決定了其精度。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)碼盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí),因刻線處透光,間隔處不透光,透過(guò)的光被接收元件接收并輸入到信號(hào)處理部分,產(chǎn)生脈沖信號(hào)輸出。旋轉(zhuǎn)編碼器一般分為增量式和絕對(duì)式:增量式旋轉(zhuǎn)編碼器輸出脈沖供后續(xù)電路計(jì)數(shù)和旋轉(zhuǎn)方向的判斷,能夠?qū)崿F(xiàn)多圈無(wú)限累計(jì)測(cè)量;絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)編碼器以代碼的形式輸出來(lái)表示當(dāng)前的位置,轉(zhuǎn)動(dòng)方向是通過(guò)代碼的變化趨勢(shì)來(lái)確定的[4]。一般相同分辨率的編碼器,增量式的要比絕對(duì)式的便宜,實(shí)際應(yīng)用中,增量式旋轉(zhuǎn)編碼器應(yīng)用更為廣泛。本文選用增量型旋轉(zhuǎn)編碼器,有三根信號(hào)輸出線A相、B相、Z相。當(dāng)編碼器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)A、B兩根線都產(chǎn)生脈沖輸出,A、B兩相脈沖相差90°相位角,由此可測(cè)出編碼器的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng)正轉(zhuǎn)時(shí),A相脈沖比B相脈沖超前90°,反轉(zhuǎn)時(shí)A相比B相落后90°。A相用來(lái)測(cè)量脈沖個(gè)數(shù),B相與A相配合就可測(cè)量出轉(zhuǎn)動(dòng)方向。Z相為零脈沖線,光電編碼器在每轉(zhuǎn)一圈的固定位置產(chǎn)生一個(gè)脈沖,主要用作計(jì)數(shù)和基準(zhǔn)點(diǎn)定位,一般可以不用該相。
3.2.2控制電路