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PAGE 4 7-4 光电编码器（码盘） 一．概述 测量技术的迅速发展，经常需要将位移量（包括线位移和角位移）数字化以便计算机处理，这一过程是AD转换。光电编码器是AD转换的有效工具之一。 光栅盘（或光栅）是增量方式编码器，没有确定的零位，它以相对值的形式反映位移信息。 光电编码器是绝对式编码器，具有确定不变的零位，它反映的位移信息是以零位为起点的绝对数值。 应用：用码盘做阀们开度指示，一开机便知道阀们当前开度、流量，而用光栅盘是不可想象的。 二．码盘的容量和分辨率 容量 n为码盘码道数 分辨率 =3600/2n 例如：QDB9型九位光电编码器 n=9 十一位光电编码器 n=11 三．编码 （1）二进制码 优点：有权码，容易读 缺点：当光电转换在各位不同步时，产生很大误差。 （2）循环码 优点：代码从任何数转变到相邻数时，代码的各位仅有一位发生变化，误差最大值仅是最低位的单位量。 缺点：无权码，难读懂。 例： 15变到16 二进制码 循环码 15 01111 01000 16 10000 11000 假设最高位延迟变化，则结果为： 00000 （0D） 01000（15 D） 最大误差 16-0=16 16-15=1 四．循环码及其转换 （一）四位循环码与二进制码的关系 十进制D二进制C循环码R000000000100010001200100011300110010401000110501010111601100101701110100810001100910011101101010111111101111101211001010131101101114111010011511111000 （二）转换逻辑关系式 （1）循环码变二进制码 Cn=Rn（n为码盘码道数） Ci=RiRi+1Ri+2Ri+3……Rn =0 “ ”为“异或”符号，实际上是不进位加（也叫按位加） 00=0 01=1 10=1 11=0 （2）二进制码变循环码 Rn=Cn Ri=CiCi+1 例：9D=1001B=（ ）R 解：∵C4=1 C3=0 C2=0 C1=1 ∴R4=1 R3=C3C4=1 R2=C2C3=0 R1=C1C2=1 ∴9D=1101R 例：9D=1101R=（ ）C 解：∵R4=1 R3=1 R2=0 R1=1 ∴C4=R4=1 C3=R4R3=0 C2=R4R3R2=0 C1=R4R3R2R1=1 ∴9D=1001B 5.1Ω 码盘 狭缝 330K +12V 共九套 74LS06 R9 R8 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 逻辑“1”=+12V逻辑“0”=0V 图7-4-1 五．电路原理图 +1.5V 六．电平转换接口电原理图 12V， 0V 23K 20K 74LS07 +5V， 0V 470Ω +5V 指示灯 （发光二极管） 图7-4-2