1 工作基本原理及型別
它是由乙個中心有軸的光電碼盤，其上有環形通、暗的刻線，有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波訊號組合成a、b、c、d,每個正弦波相差90度相位差（相對於乙個周波為360度），將c、d訊號反向，疊加在a、b兩相上，可增強穩定訊號；另每轉輸出乙個z相脈衝以代表零位參考位。由於a、b兩相相差90度，可通過比較a相在前還是b相在前，以判別編碼器的正轉與反轉，通過零位脈衝，可獲得編碼器的零位參考位。編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由於金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩定性就要比玻璃的差乙個數量級，塑料碼盤是經濟型的，其成本低，但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。
編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為解析度，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉分度5~10000線。
訊號輸出有正弦波（電流或電壓）,方波（ttl、htl）,集電極開路（pnp、npn）,推拉式多種形式，其中ttl為長線差分驅動（對稱a,a-;b,b-;z,z-）,htl也稱推拉式、推挽式輸出，編碼器的訊號接收裝置介面應與編碼器對應。
編碼器的脈衝訊號一般連線計數器、plc、計算機，plc和計算機連線的模組有低速模組與高速模組之分，開關頻率有低有高。如單相聯接，用於單方向計數，單方向測速。a、b兩相聯接，用於正反向計數、判斷正反向和測速。
a、b、z三相聯接，用於帶參考位修正的位置測量。a、a-，b、b-，z、z-連線，由於帶有對稱負訊號的連線，電流對於電纜貢獻的電磁場為0，衰減最小，抗干擾最佳，可傳輸較遠的距離。對於ttl的帶有對稱負訊號輸出的編碼器，訊號傳輸距離可達150公尺。
對於htl的帶有對稱負訊號輸出的編碼器，訊號傳輸距離可達300公尺。
增量式編碼器的問題—增量型編碼器存在零點累計誤差，抗干擾較差，接收裝置的停機需斷電記憶，開機應找零或參考位等問題，這些問題如選用絕對型編碼器可以解決。
增量型編碼器的一般應用於測速，測轉動方向，測移動角度、距離(相對)。
增量式旋轉編碼器通過內部兩個光敏接受管轉化其角度碼盤的時序和相位關係，得到其角度碼盤角度位移量增加（正方向）或減少（負方向）。在接合數位電路特別是微控制器後，增量式旋轉編碼器在角度測量和角速度測量較絕對式旋轉編碼器更具有廉價和簡易的優勢。下面是增量式旋轉編碼器的內部工作原理（附圖）
圖1 增量型旋轉編碼器工作原理
a,b兩點對應兩個光敏接受管，a,b兩點間距為s2,角度碼盤的光柵間距分別為s0和s1。當角度碼盤以某個速度勻速轉動時，那麼可知輸出波形圖中的s0：s1：
s2比值與實際圖的s0：s1：s2比值相同，同理角度碼盤以其他的速度勻速轉動時，輸出波形圖中的s0：
s1：s2比值與實際圖的s0：s1：
s2比值仍相同。如果角度碼盤做變速運動，把它看成為多個運動週期（在下面定義）的組合，那麼每個運動週期中輸出波形圖中的s0：s1：
s2比值與實際圖的s0：s1：s2比值仍相同。
通過輸出波形圖可知每個運動週期的時序為順時針運動：ab逆時針運動：ab ，11，11，01，10，00，00，10，01我們把當前的a,b輸出值儲存起來，與下乙個a,b輸出值做比較，就可以輕易的得出角度碼盤的運動方向，如果光柵格s0等於s1時，也就是s0和s1弧度夾角相同，且s2等於s0的1/2，那麼可得到此次角度碼盤運動位移角度為s0弧度夾角的1/2，除以所消毫的時間，就得到此次角度碼盤運動位移角速度。
s0等於s1時，且s2等於s0的1/2時，1/4個運動週期就可以得到運動方向位和位移角度，如果s0不等於s1，s2不等於s0的1/2，那麼要1個運動週期才可以得到運動方向位和位移角度了。
2 實驗所用歐姆龍e6b2-c增量旋轉編碼器說明
圖2 歐姆龍e6b2-c增量旋轉編碼器
實驗所選編碼器型別為1000解析度的npn型輸出的e6b2-cwz6c，其電源電壓為5-24v，輸出相有a、b、z三相，a、b相的相位差為90±450c，最高允許旋轉數6000r/min。輸出迴路圖如圖3所示，它是以輸出電路的電晶體發射極作為公共端，並且集電極懸空的輸出電路。其輸出方式如圖4所示。
圖3 e6b2-c輸入輸出迴路
圖4 e6b2-c輸出方式
3 編碼器在正反向鑑別中的應用
圖5給出了光電編碼器實際使用的鑑相與雙向計數電路，鑑相電路用1個d觸發器和2個與非門組成，計數電路用3片74ls193組成。
圖5 光電編碼器鑑相計數電路
當光電編碼器順時針旋轉時，通道a輸出波形超前通道b輸出波形90°，d觸發器輸出q(波形w1)為高電平，q(波形w2)為低電平，上面與非門開啟，計數脈衝通過(波形w3)，送至雙向計數器74ls193的加脈衝輸入端cu，進行加法計數；此時，下面與非門關閉，其輸出為高電平(波形w4)。當光電編碼器逆時針旋轉時，通道a輸出波形比通道b輸出波形延遲90°，d觸發器輸出q(波形w1)為低電平，q(波形w2)為高電平，上面與非門關閉，其輸出為高電平(波形w3)；此時，下面與非門開啟，計數脈衝通過(波形w4)，送至雙向計數器74ls193的減脈衝輸入端cd，進行減法計數。
增量編碼器是以脈衝形式輸出的感測器，其碼盤比絕對編碼器碼盤要簡單得多且解析度更高。一般只需要三條碼道，這裡的碼道實際上已不具有絕對編碼器碼道的意義，而是產生計數脈衝。它的碼盤的外道和中間道有數目相同均勻分布的透光和不透光的扇形區（光柵），但是兩道扇區相互錯開半個區。
當碼盤轉動時，它的輸出訊號是相位差為90°的a相和b相脈衝訊號以及只有一條透光狹縫的第三碼道所產生的脈衝訊號（它作為碼盤的基準位置，給計數系統提供乙個初始的零位訊號）。從a，b兩個輸出訊號的相位關係（超前或滯後）可判斷旋轉的方向。由圖6（a）可見，當碼盤正轉時，a道脈衝波形比b道超前π/2，而反轉時，a道脈衝比b道滯後π/2。
圖6（b）是一實際電路，用a道整形波的下沿觸發單穩態產生的正脈衝與b道整形波相『與』，當碼盤正轉時只有正向口脈衝輸出，反之，只有逆向口脈衝輸出。因此，增量編碼器是根據輸出脈衝源和脈衝計數來確定碼盤的轉動方向和相對角位移量。通常，若編碼器有n個（碼道）輸出訊號，其相位差為π/ n，可計數脈衝為2n倍光柵數，現在n=2。
圖6電路的缺點是有時會產生誤記脈衝造成誤差，這種情況出現在當某一道訊號處於『高』或『低』電平狀態，而另一道訊號正處於『高』和 『低』之間的往返變化狀態，此時碼盤雖然未產生位移，但是會產生單方向的輸出脈衝。
圖6 增量光電編碼器基本波形和電路
旋轉編碼器工作原理
絕對脈衝編碼器 apc 增量脈衝編碼器 spc 兩者一般都應用於速度控制或位置控制系統的檢測元件.旋轉編碼器是用來測量轉速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術引數主要有每轉脈衝數 幾十個到幾千個都有 和供電電壓等。單路輸出是指旋轉編碼器的輸出是一組脈衝，而雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組相位差90...
旋轉編碼器的工作原理
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編碼器的工作原理
一 編碼器的工作原理 旋轉編碼器和電機是同軸的，如果不同軸的就是用皮帶帶動的！是接在plc上的，具體的接法,可以看下圖.旋轉編碼器是一種光電式旋轉測量裝置，它將被測的角位移直接轉換成數碼訊號 高速脈衝訊號 因些可將旋轉編碼器的輸出脈衝訊號直接輸入給plc，利用plc的高速計數器對其脈衝訊號進行計數，...