第十章其他传感器 光电式码盘是目前应用较多的一种,它是在透明材料的圆 盘上精确地印制上二进制编码。前页图所示为四位二进制 码盘,码盘上各圆环分别代表一位二进制的数字码道,在 同一个码道上印制黑(图中表示为红色)白等间隔图案, 形成一套编码。黑色不透光区和白色透光区分别代表二进 制的“0”和“1”。在一个四位光电码盘上,有四圈数字 码道,在圆周范围内可编数码数为2←=16个。 编码个数:24 分辨角:a=-4=225
第十章 其他传感器 • 光电式码盘是目前应用较多的一种，它是在透明材料的圆 盘上精确地印制上二进制编码。前页图所示为四位二进制 码盘，码盘上各圆环分别代表一位二进制的数字码道，在 同一个码道上印制黑（图中表示为红色）白等间隔图案， 形成一套编码。黑色不透光区和白色透光区分别代表二进 制的“0”和“1”。在一个四位光电码盘上，有四圈数字 码道，在圆周范围内可编数码数为2 4=16个。 编码个数： 4 2 分辨角： 0 4 0 22.5 2 360 = =
第十章其他传感器 工作时,码盘的一侧放置光源,另一侧放置光电接受装置, 每个数位都对应有一个光电管及放大、整形电路。码盘转到 不同位置,光电元件接受光信号,并转换成相应的电信号, 经放大整形后,成为相应数码电信号 但由于光电管安装误差的影响,当码盘回转在两码段交替过 程中,就会有一些光电管越过分界线,而另一些尚未越过, 于是产生读数误差。例如,当码盘顺时针方向旋转,由位置 “0111”变为“1000”时,这四位数要同时都变化,可能将 数码误读成16种代码中的任意一种(这取决于光电管位置的 偏离情况),如读成11l1011、1101、…、0001等,产生 无法估计的数值误差,这种误差称为非单值性误差
第十章 其他传感器 • 工作时，码盘的一侧放置光源，另一侧放置光电接受装置， 每个数位都对应有一个光电管及放大、整形电路。码盘转到 不同位置，光电元件接受光信号，并转换成相应的电信号， 经放大整形后，成为相应数码电信号。 • 但由于光电管安装误差的影响，当码盘回转在两码段交替过 程中，就会有一些光电管越过分界线，而另一些尚未越过， 于是产生读数误差。例如，当码盘顺时针方向旋转，由位置 “0111”变为“1000”时，这四位数要同时都变化，可能将 数码误读成16种代码中的任意一种（这取决于光电管位置的 偏离情况），如读成1111、1011、1101、…、0001等，产生 无法估计的数值误差，这种误差称为非单值性误差
第十章其他传感器 2、四位二进制(循环码)码盘 1011 1001 1010 1000 □进制循环三进制循环 000000000810001100 1110 0000 00010001910011101 200100011101010111 1111 000130011|00101110111110 4010001101211001010 1101 o0115010101111311011011 011001011411101001 1100 0010701110100151111000 0100 0110 01010111 图10-34位二进制循环码盘
第十章 其他传感器 2、四位二进制（循环码）码盘 二进制 循环 二进制 循环 0 0000 0000 8 1000 1100 1 0001 0001 9 1001 1101 2 0010 0011 10 1010 1111 3 0011 0010 11 1011 1110 4 0100 0110 12 1100 1010 5 0101 0111 13 1101 1011 6 0110 0101 14 1110 1001 7 0111 0100 15 1111 1000 图10-3 4位二进制循环码盘
第十章其他传感器 循环码又称为格雷码,它也是一种二进制编码, 只有“0”和“Ⅳ两个数。图10-3所示为四位二进 制循环码盘。这种编码的特点是任意相邻的两个 代码间只有一位代码有变化,即由“0”变为“1” 或“1”变为“0”。因此,在两数变换过程中, 因光电管安装不准等产生的阅读数误差,最多不 超过“1”,只可能读成相邻两个数中的一个数。 所以,它是消除非单值性误差的一种有效方法
第十章 其他传感器 • 循环码又称为格雷码，它也是一种二进制编码， 只有“0”和“l”两个数。图10-3所示为四位二进 制循环码盘。这种编码的特点是任意相邻的两个 代码间只有一位代码有变化，即由“0”变为“1” 或“1”变为“0”。因此，在两数变换过程中， 因光电管安装不准等产生的阅读数误差，最多不 超过“1”，只可能读成相邻两个数中的一个数。 所以，它是消除非单值性误差的一种有效方法
第十章其他传感器 3、带判位光电装置的二进制循环码盘 1011 1001 这种码盘是在二进制循 1010 1000 环码盘的最外圈增加 l110 0000 圈信号位构成的。如左 图所示,该码盘最外圈 l111 0001 上的信号位的位置正好 与状态交线错开,只有 l101 0011 信号位处的光电元件有 1100 0010 信号才能读数,这样就 不会产生非单值性误差 0100 0110 0101 0111 图10-4带判位光电装置的二 进制循环码盘 冲节首頁
第十章 其他传感器 3、带判位光电装置的二进制循环码盘 图10-4 带判位光电装置的二 进制循环码盘 • 这种码盘是在二进制循 环码盘的最外圈增加一 圈信号位构成的。如左 图所示，该码盘最外圈 上的信号位的位置正好 与状态交线错开，只有 信号位处的光电元件有 信号才能读数，这样就 不会产生非单值性误差。 本节首页