接觸編碼器
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接觸編碼器是
絕對式編碼器中的一種,它由編碼盤(pán)、
電刷和電路組成。圖1是一個(gè)6位
二進(jìn)制編碼器。編碼盤(pán)按二進(jìn)制碼制成,與旋轉軸固定在一起。碼盤(pán)上有6條碼道,每條碼道上有許多扇形導電區(黑區)和不導電區(白區),全部導電區連在一起接到一個(gè)公共電源上。 6個(gè)電刷沿一個(gè)固定的徑向安裝,分別與6條碼道接觸。每個(gè)電刷與一單根導線(xiàn)相連,輸出6個(gè)電信號,其電平由碼盤(pán)的位置控制。當電刷與導電區接觸時(shí),輸出為“1”電平;與不導電區接觸時(shí),輸出為“0”電平。隨著(zhù)轉角的不同,輸出相應的碼。編碼器的精度取決于碼盤(pán)本身的精度,分辨率則取決于碼道的數目。10條碼道的碼盤(pán),其分辨率為1/1024,采用多個(gè)碼盤(pán)和裝上內部傳動(dòng)機構時(shí)可達1/100000。
接觸編碼器的缺點(diǎn)是碼盤(pán)與
電刷之間存在接觸摩擦,使用壽命短。電刷與碼道的不正確接觸還會(huì )產(chǎn)生模糊輸出,可能給出錯誤的結果,造成誤差。采用
循環(huán)碼(
格雷碼)可克服這一缺點(diǎn),因為在任何瞬間只有一個(gè)比特的改變。格雷碼(見(jiàn)
字符編碼)是
變權碼,它與十進(jìn)制數的關(guān)系為
式中D為
十進(jìn)制數,n為具有“1”輸出的最高位的位數,m為其次一位具有“1”輸出的位數,q、s、…依次類(lèi)推。采用格雷碼時(shí),還需要按上式設計出相應的轉換電路。