编码器是一种机电配备，可以用来丈量机械运动或许方针方位。大多数编码器都运用光学传感器来供给脉冲序列方式的电信号，这些信号可以顺次转换成运动、方向或方位信息。

旋转编码器可以用来丈量轴的旋转运动。图1显现了旋转编码器(长春编码器)的根本组成部分，包括一个发光二极管（LED）、一个码盘，以及码盘反面的一个光传感器。这个码盘安顿在旋转轴上，上面按必定编码方式摆放着不透光和透光的扇形区域。当码盘转变时，不透光扇区可以遮挡光线，而透光扇区则答应光线透过。这样就产生了方波脉冲，可以编译成相应的方位或运动信息。编码器每转一般分为100到6000个扇区。这就标明，100个扇区的编码器可以供给3.6度的精度，而6000个扇区的编码器则可以供给0.06度的精度。

线性编码器与旋转编码器的作业原理相似。它选用了一条固定的不透光带替代了旋转码盘，在不透光带外表上有一些透光缝隙，而LED探测器组件则被附在运动体上。

仅有一路脉冲输出的编码器不能断定旋转的视点，所以用途不大。若是运用两路码道，其扇区之间的相位差为90度（如图2所示），那么经过该正交编码器的两路输出通道就可以断定方位和旋转的方向两个信息。例如，若是通道A相位超前，码盘就以顺时针旋转。若是通道B相位超前，那么码盘即是以逆时针旋转。因而，经过监控脉冲的数目和信号A、B之间的相对相位信息，就可以一起取得旋转的方位和方向信息。

除此之外，有些正交编码器还包括被称为零信号或许参阅信号的第三个输出通道。这个通道每旋转一圈输出一个单脉冲。你可以运用这个单脉冲来准确核算某个参阅方位。在绝大多数编码器中，这个信号称为Z轴或许索引。

停止，本文之前分析了单端增量式正交编码器。由于A和B信号都以地作为参阅信号，所以被称作为单端，而且每个信号只要一根线（或许说只要一端）。而别的一种常用的编码器（长春编码器）为差分编码器，它的A和B信号都有两根线。A信号的两根线分别是A’和A，B信号的两根线分别是B’和B。由于这四根线总是输出某个已知电平（0V或许Vcc），所以这种布局也被称为推挽布局。当A是Vcc时A’即是0V，反之，当A是0V时A’即是Vcc。而在单端编码器的情况下，A或许是Vcc或许悬空。选用差分检测可以确保信号的准确性，所以差分编码器一般可以用在电噪声较大的环境中。

选用增量式编码器仅能丈量出方位的改变信息（从中可以核算出运动速度和加速度），但却无法断定方针的肯定方位。在这里，咱们将分析第三种编码器：肯定式编码器，该类编码器可以取得方针的肯定方位。这种编码器同增量式编码器相同，具有替换改变的不透光扇区和透光扇区。可是肯定式编码器在编码器的码盘上，选用了多组分区构成同心码道，好像靶环相同。同心码道从编码器码盘的中间动身，向外扩大直到码盘外部，每一层码道都比其内层多了一倍的分区。第一层，即最内层的码道，只要一个透光扇区和一个不透光扇区；坐落中间的第二层就具有两个透光扇区和两个不透光扇区；而第三层码道的透光扇区和不透光扇区就各有四个。若是编码器有10层码道，那么最外围的码道就有512个扇区；若是有16层码道，那么最外围的码道就有32,767个扇区。

由于肯定式编码器的每层码道都比它里边一层的码道多了一倍数意图扇区，所以扇区的数目就构成了二进制计数体系。在这种编码器中，码盘上的每个码道都对应一个光源和一个接收器。这意味着10层码道的编码器就需要10组光源和接收器，而16层码道的编码器就需要16组光源和接收器。

肯定式编码器的优势在于您可以下降编码器的转速，可以使编码器的码盘在整个机器运动周期中只转一圈。若是机器运动间隔为10英寸，而编码器具有16位精度，那么机器方位的精度即是10/65,536，即0.00015英寸。若是机器的行程更长比如6英尺，那么粗旋转编码器可以确保盯梢每一英尺间隔；第二级称为细旋转编码器可以盯梢1英尺以内的间隔。这就意味着，你可以调整粗编码器，使其在整个6英尺间隔内旋转一圈；也可以调整细编码器，使其可以分辩的规模为1英尺(即12英寸)。

 

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