編碼之道：揭秘增量式編碼器的脈沖信號與角位移計算！

增量式編碼器作為角度測量和角速度測量的一種常見工具，在數(shù)字電路和單片機應(yīng)用中發(fā)揮著重要的作用。本文將深入研究增量式編碼器的常見讀數(shù)方法，探討其差分式與非差分式輸出，以及如何通過脈沖信號進行角位移量的計算，同時分析編碼器的旋轉(zhuǎn)方向與輸出波形之間的關(guān)系。

增量式編碼器以其在角度測量和角速度測量中的廉價和簡易優(yōu)勢，成為數(shù)字電路和單片機領(lǐng)域中不可或缺的設(shè)備。本文將深入研究增量式編碼器的讀數(shù)方法，著重介紹其常見的差分式與非差分式輸出，以及如何通過脈沖信號實現(xiàn)對角位移量的準確計算。

1. 差分式與非差分式輸出

增量式編碼器的輸出信號主要分為差分式和非差分式兩種。非差分輸出通常包括A相和B相兩相脈沖，其高電平接近編碼器的工作電源電壓。而差分輸出則包括A相、A非相、B相與B非相，其中A相與A非相互為反相，B相與B非相互為反相，且它們的高電平僅為編碼器工作電源電壓的一半，具有較高的抗干擾性。

2. 波形分析與旋轉(zhuǎn)方向

不論是差分式還是非差分式的增量式編碼器，A相與B相的波形都是相同的，僅存在90°相差。編碼器的旋轉(zhuǎn)方向可以通過觀察A相與B相的波形變化來判斷。順時針旋轉(zhuǎn)時，A相滯后B相90°；逆時針旋轉(zhuǎn)時，B相滯后A相90°。通過這一特性，可以判斷編碼器的旋轉(zhuǎn)方向。

3. 脈沖計數(shù)與角位移量計算

增量式編碼器旋轉(zhuǎn)一周，A相與B相輸出的脈沖數(shù)相同，這一脈沖數(shù)決定了編碼器的精度。通過從編碼器讀取脈沖數(shù)，可以計算出相對的角位移量。若有一個預(yù)置的位置，則還可以計算出其絕對位置。當B相為高電平時，檢測到A相的上升沿可說明波形從左向右運動，計數(shù)器加1；當B相為低電平時，檢測到A相的上升沿可說明波形從右向左運動，計數(shù)器減1。

結(jié)論：

通過深入了解增量式編碼器的讀數(shù)方法，我們可以更好地應(yīng)用于角度測量和角速度測量領(lǐng)域。無論是差分式還是非差分式的編碼器，都具有各自的優(yōu)勢，可以根據(jù)實際需求進行選擇。增量式編碼器在數(shù)字電路和單片機應(yīng)用中的靈活性和精準度將為工程師們提供更多可能性。