編碼之道：揭秘增量式編碼器的脈沖信號(hào)與角位移計(jì)算！

增量式編碼器作為角度測(cè)量和角速度測(cè)量的一種常見(jiàn)工具，在數(shù)字電路和單片機(jī)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(jiàn)讀數(shù)方法，探討其差分式與非差分式輸出，以及如何通過(guò)脈沖信號(hào)進(jìn)行角位移量的計(jì)算，同時(shí)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(cè)量和角速度測(cè)量中的廉價(jià)和簡(jiǎn)易優(yōu)勢(shì)，成為數(shù)字電路和單片機(jī)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(jiàn)的差分式與非差分式輸出，以及如何通過(guò)脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)角位移量的準(zhǔn)確計(jì)算。

1. 差分式與非差分式輸出

增量式編碼器的輸出信號(hào)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(guò)觀察A相與B相的波形變化來(lái)判斷。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A相滯后B相90°；逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，B相滯后A相90°。通過(guò)這一特性，可以判斷編碼器的旋轉(zhuǎn)方向。

3. 脈沖計(jì)數(shù)與角位移量計(jì)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(guò)從編碼器讀取脈沖數(shù)，可以計(jì)算出相對(duì)的角位移量。若有一個(gè)預(yù)置的位置，則還可以計(jì)算出其絕對(duì)位置。當(dāng)B相為高電平時(shí)，檢測(cè)到A相的上升沿可說(shuō)明波形從左向右運(yùn)動(dòng)，計(jì)數(shù)器加1；當(dāng)B相為低電平時(shí)，檢測(cè)到A相的上升沿可說(shuō)明波形從右向左運(yùn)動(dòng)，計(jì)數(shù)器減1。

結(jié)論：

通過(guò)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(cè)量和角速度測(cè)量領(lǐng)域。無(wú)論是差分式還是非差分式的編碼器，都具有各自的優(yōu)勢(shì)，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。增量式編碼器在數(shù)字電路和單片機(jī)應(yīng)用中的靈活性和精準(zhǔn)度將為工程師們提供更多可能性。