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编码器概述原理及应用特点是什么？ 编码器的作用

编码器的功能(编码器的一般原理和应用特点是什么？)
编码器的一般原理和应用特点是什么？
编码器是科学技术发展的产物，是通用的工业设备 。但是编码器的具体功能是什么呢？编码器用在哪些行业？我觉得熟悉工业的新手不多 。现在，就让编码器制造商石硕电子(gdshishuo.com)边肖在这里简单介绍一下吧！结合一些帖子和申请过程中出现的一些问题，再总结一下 。

编码器概述原理及应用特点是什么？ 编码器的作用

文章插图

一、编码器概述
编码器是将角位移或角速度转换成一系列电子数字脉冲的旋转传感器 。我们可以通过编码器测量底部位移或速度信息 。根据输出数据类型，编码器可分为增量编码器和绝对编码器 。
从编码器检测原理来看，也可以分为光学、磁性、电感和电容 。常见的有光电编码器(光学型)和霍尔编码器(磁性型) 。
二、编码器的原理
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转换成脉冲或数字量的传感器 。光电编码器由光学编码器和光电检测装置组成 。光学编码器是一个有一定直径的圆盘，均匀开有几个矩形孔 。由于光电编码器与电机同轴，当电机旋转时，检测装置检测并输出几个脉冲信号 。为了确定旋转方向，通常输出两组具有一定相位差的方波信号 。
霍尔编码器是通过磁电转换将输出轴上的机械几何位移转换成脉冲或数字量的传感器 。霍尔编码器由霍尔编码器和霍尔元件组成 。霍尔码盘在一定直径的盘上以不同磁极等距离排列 。霍尔编码器与电机同轴 。当电机旋转时，霍尔元件检测并输出几个脉冲信号 。为了确定旋转方向，通常输出两组具有一定相位差的方波信号 。
三、电机编码器的接线
然后这是平衡车上的编码器 。
车轮上有一条线，最远的两条是电机电源线，由tb6612驱动，可以用来掌握电机的速度和转向 。然后中间四个是编码器接口 。
注意~使用的两个编码器是反向连接的 。如果车轮在测试过程中同向旋转，而计数器值相反，只需改变AB相位 。或者在其中一个数字前加一个减号 。
那么编码器的电源是5v，电源问题，这是增量输出的霍尔编码器 。编码器有AB相输出，不仅可以测量速度，还可以识别旋转方向 。根据上图的接线解释，我们可以看到我们只需要给编码器电源提供5V，当电机旋转时，我们可以通过AB相输出方波信号 。编码器有自己的上拉电阻，单片机IO可以直接读取，无需外部上拉 。
当然，这并不意味着编码器必须使用定时器作为接口 。有些微控制器没有编码器接口的功能，也可以用外停代替 。将编码器A相的输出连接到单片机的外部停止输入口，这样通过跳变沿就可以触发停止，然后在相应的外部停止服务功能中，可以用B相的电平来决定正反转 。当a相当于过渡沿时，B相的高电平为正，低电平为负 。那么普通的io端口也可以处理掉 。
但应用stm32作为编码器接口的好处是计数更智能，接口抖动允许，不影响结果 。而且有很多配置代码，把它们拉过来用就行了 。因此，下面介绍stm32定时器作为编码器接口 。
第四，定时器作为编码器接口的配置方法
1.计数模式
对应上面两张图，很明显T1和T2一起计数更准确，也就是达到“四倍频率”
2.过滤级别
3.计算重载值
是的，“Tim _ timebasestructure 。Tim _ period”已分配 。
这些都写在代码的注释中 。
第五，注意编码器的使用
1.编码器有速度上限 。如果超过这个上限，它将无法正常工作 。这是一个硬件限制 。原则上，电线越多，速度越低 。选择类型时要注意这一点 。编码器的输出通常是开漏，所以单片机的io必须拉高输入状态 。
2.定时器初始化后，CNT存储的值就是编码器随时的状态信息 。正向旋转时增加，反向旋转时减少 。这部分不需要软件干预 。初始化时，给定的TIM_Period值应该是代码圈的刻度值，减法溢出后会主动修改为这个数 。如果增加值超过此值，将返回0 。
3.如果你想扩展到多圈计数，你需要一个溢出停止 。
4.编码器每个定时器的输入引脚可以通过软件设置和滤波 。
5.如果没有使用中的绝对位置信号或初始化完成后收到绝对位置信号前的计数，只能是相对计数 。在吸收绝对位置信号之后，再次校正CNT值 。一般来说，编码器有零位置信号，可以与定时器结合来捕获输入 。通电后，需要来回移动才能找到这个位置 。
6.即使有过滤器计数值，偶尔也会出现问题 。大部分或者几圈都是正常的，尤其是速比高的时候，修改绝对位置信号是非常必要的 。绝对位置信号不需要在零位，CNT吸收信号后可以修改为固定值 。


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