旋轉編碼器是一種集光、機、電于一體的轉速、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、使用壽命長等優(yōu)點。旋轉編碼器包括碼盤(編碼盤的線數(shù)不同)、發(fā)光元件、接收元件和信號處理部分。碼盤的線數(shù)決定了其精度。當步進電機帶動碼盤旋轉時,因刻線處透光,間隔處不透光,透過的光被接收元件接收并輸入到信號處理部分,產生脈沖信號輸出。旋轉編碼器一般分為增量式和絕對式:增量式旋轉編碼器輸出脈沖供后續(xù)電路計數(shù)和旋轉方向的判斷,能夠實現(xiàn)多圈無限累計測量;絕對式旋轉編碼器以代碼的形式輸出來表示當前的位置,轉動方向是通過代碼的變化趨勢來確定的[4]。一般相同分辨率的編碼器,增量式的要比絕對式的便宜,實際應用中,增量式旋轉編碼器應用更為廣泛。本文選用增量型旋轉編碼器,有三根信號輸出線A相、B相、Z相。當編碼器轉動時A、B兩根線都產生脈沖輸出,A、B兩相脈沖相差90°相位角,由此可測出編碼器的轉動方向與電機轉速。當正轉時,A相脈沖比B相脈沖超前90°,反轉時A相比B相落后90°。A相用來測量脈沖個數(shù),B相與A相配合就可測量出轉動方向。Z相為零脈沖線,光電編碼器在每轉一圈的固定位置產生一個脈沖,主要用作計數(shù)和基準點定位,一般可以不用該相。
3.2.2控制電路