什么是光電 編碼器

1、什么是光電 編碼器什么是光電編碼器一、光電編碼器簡介光電編碼器是一種集光、機、電為一體的數(shù)字檢測裝置，它是一種通過光電轉(zhuǎn)換，將輸至軸上的機械、幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器，它主要用于速度或位置(角度)的檢測。具有精度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強、性能穩(wěn)定可靠等顯著的優(yōu)點。按結(jié)構(gòu)形式可分為直線式編碼器和旋轉(zhuǎn)式編碼器兩種類型。旋轉(zhuǎn)編碼器主要由光柵、光源、檢讀器、信號轉(zhuǎn)換電路、機械傳動等部分組成。光柵面上刻有節(jié)距相等的輻射狀透光縫隙，相鄰兩個透光縫隙之間代表一個增量周期;分別用兩個光柵面感光。由于兩個光柵面具有90的相位差，因此將該輸出輸入數(shù)字加減計算器，就能以分度值來表示角度。它們的節(jié)距從光電

2、編碼器的輸出信號種類來劃分，可分為增量式和絕對值式兩大類。旋轉(zhuǎn)增量式編碼器轉(zhuǎn)動時輸出脈沖，通過計數(shù)設(shè)備來知道其位置，當(dāng)編碼器不動或停電時，依靠計數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。這樣，當(dāng)停電后，編碼器不能有任何的移動;當(dāng)來電工作時，編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數(shù)設(shè)備記憶的零點就會偏移，而且這種偏移的量是無從知道的，只有錯誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。絕對編碼器光碼盤上有許多道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16線編排，這樣在編碼器的每一個位置，通過讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進制編碼(格雷碼)，這就稱為位絕對編碼器。這樣的編碼器是

3、由碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。絕對編碼器由機械位置決定的每個位置的唯一性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數(shù)，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。由于絕對編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工業(yè)控制定位中。編碼器信號輸出有并行輸出、串行輸出、總線型輸出、變送一體型輸出等輸出形式。串行輸出是時間上數(shù)據(jù)按照約定，有先后輸出;空間上，所有位數(shù)的數(shù)據(jù)都在一組電纜上(先后)發(fā)出。這種約定稱為通訊協(xié)議，其連接的物理形式有RS232、RS422(TTL)、RS485等。串行輸出連接線少，傳輸距離遠(yuǎn)

4、，可靠性就大大提高了，但傳輸速度比并行輸出慢。對于絕對編碼器，信號并行輸出是時間上數(shù)據(jù)同時發(fā)出:空間上，每個位數(shù)的數(shù)據(jù)各占用一根線纜。對于位數(shù)不高的絕對編碼器，一般就直接以此形式輸出數(shù)碼，可直接進入PLC或上位機的I/O接口。這種方式輸出即時，連接簡單。但是，對于位數(shù)較多的絕對編碼器，有許多芯電纜，由此帶來工程難度和諸多不便、降低了可靠性。因此，在絕對編碼器多位數(shù)輸出一般不采用并行輸出型，而是選用串行輸出或總線型輸出。二、光電編碼器的分類按測量方式的分類:旋轉(zhuǎn)編碼器直尺編碼器按編碼方式的分類:絕對式編碼器增量式編碼器混合式編碼器三、光電編碼器的應(yīng)用近十幾年來，光電編碼器發(fā)展為一種成熟的多規(guī)格、

5、高性能的系列工業(yè)化產(chǎn)品，在數(shù)控機床、機器人、雷達、光電經(jīng)緯儀、地面指揮儀、高精度閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。容柵旋轉(zhuǎn)編碼器原理及應(yīng)用摘要:以旋轉(zhuǎn)容柵編碼器為例，簡述容柵傳感器的測量原理及其結(jié)構(gòu)，分析容柵自身以及容柵芯片的特點，通過機械機構(gòu)設(shè)計和容柵編碼器后續(xù)電路設(shè)計，提高其工作可靠性，并應(yīng)用于實際工程中。關(guān)鍵詞:容柵傳感器;電容傳感器;鑒相;編碼器中圖分類號:212.1文獻標(biāo)識碼:A一、引言電容傳感器具有測量分辨力和測量準(zhǔn)確度高等特點，在很多場合被作為高精測量儀器使用，但因其自身缺陷，只能使用在微小位移的測量中，無法滿足大位移測量的要求。80年代容柵傳感器的出現(xiàn)，徹底的

6、改變了這種情況。借鑒了光柵的結(jié)構(gòu)形式，工程師把電容做成柵型，大大提高了測量的精度和范圍，實現(xiàn)了大位移高精度測量。容柵傳感器相對于其他類型的傳感器有許多突出的優(yōu)點2:1、量程大、分辨率高。在線位移測量時，分辨率為2mm時，量程可達到20m，在角位移測量時，分辨率為0.1時，量程為4096圈。其測量速度也比較高，測量線速度可達到1.5m/s。2、容柵測量屬非接觸式測量，因此容柵傳感器具有非接觸傳感器的優(yōu)點，諸如測量時摩擦阻力可以減到最小，不會因為測量部件的表面磨損而導(dǎo)致測量精度下降。3、結(jié)構(gòu)簡單。容柵傳感器的敏感元件主要由動?xùn)藕挽o柵組成，信號線可以全部從靜柵上引出，作為運動部件的動?xùn)趴梢詻]有引線，

7、為傳感器的設(shè)計帶來很大的方便。4、配用專用集成電路的容柵傳感器是一種數(shù)字傳感器，和計算機的接口方便，便于長距離傳送信號，幾乎無數(shù)據(jù)傳輸誤差。數(shù)據(jù)更新速率可以達到每秒50次。5、功耗極小。正常工作電流小于10mA，傳感器敏感元件可以長期工作，一粒鈕扣電池可以連續(xù)工作1年以上。利用這個特點，可以設(shè)計出準(zhǔn)絕對式的位移傳感器。6、在價格上有很大優(yōu)勢，其性能價格比遠(yuǎn)高于同類傳感器。容柵傳感器有最主要的問題是穩(wěn)定性和可靠性，環(huán)境潮濕和外界電磁干擾的影響尤為顯著，其次作為準(zhǔn)絕對式傳感器在長期斷電工作時，需要定期更換電池，所以難于作為傳感器用于長期自動測量。容柵編碼器是以脈沖數(shù)字量來表示容柵傳感器敏感元件間相

8、對位置信息，本文研究的容柵旋轉(zhuǎn)編碼器將容柵全部的結(jié)構(gòu)密封在金屬殼內(nèi)，大大提高了容柵傳感器的電磁兼容性和抗環(huán)境污染能力，為容柵原理用于自動測量奠定了基礎(chǔ)。二、容柵旋轉(zhuǎn)編碼器的結(jié)構(gòu)和測量原理1、容柵旋轉(zhuǎn)編碼器的結(jié)構(gòu)組成容柵旋轉(zhuǎn)編碼器分動?xùn)藕挽o柵二部分，都為精密加工的印刷電路板。動?xùn)派嫌邪l(fā)射極和接收極，在發(fā)射極和接收極之間有屏蔽極，避免發(fā)射極到接收極之間的直接電容耦合。靜柵上有反射極和屏蔽極，反射極與屏蔽極的寬度一致，屏蔽極需可靠接地。動?xùn)派瞎灿?8個發(fā)射電極，發(fā)射極的極距按實際要求可變，每4個發(fā)射極對應(yīng)于一個反射極。動?xùn)派厦?個發(fā)射電極為一組，共6組。對每組發(fā)射極進行編號A到H同編號的發(fā)射極電路上

9、相連。運行時，兩塊印刷電路板的柵面平行同軸相對，間距在0.1mm左右。圖1所示的是旋轉(zhuǎn)式容柵編碼器的結(jié)構(gòu)圖。2、容柵傳感器測量原理在動?xùn)艝琶婢幪枮锳H發(fā)射電極上分別加上8個等幅、同頻、相位依次相差p/4的方波激勵電壓信號(i=0，1，2，7)。每組編號相同的發(fā)射極都加以相同的激勵信號，經(jīng)過兩對電容耦合在接收極上形成容柵電壓信號。由于各組中序號相同的發(fā)射極和反射極的相對位置相同，所以可以將48個發(fā)射極和對應(yīng)的反射極板間的電容簡化為到的8個電容器。Cf代表反射極與接收極相互耦合之后形成的電容器，由于接收極在動?xùn)乓苿臃较蛏系拈L度恰好為一組反射極長度的整數(shù)倍，又由于反射極是周期性排列的，所以接收極和反

10、射極的相互覆蓋面積不隨位移變化，即Cf為一個常數(shù)。圖2所示為其等效電路圖2。容柵工作時，施加發(fā)射電極上的周期激勵信號，通過發(fā)射極與反射極、反射極與接收極兩對電容耦合，在接收極上形成合成信號。傳感器輸入、輸出信號與各電極之間電容耦合關(guān)系如圖31。一組激勵信號(i=0，1，2，7)通過一組電容(i=0，1，2，7)和定值電容Cf耦合后，得到傳感器的輸出信號。不考慮激勵信號的輸出阻抗，并作歸一化處理，可得:(1)把和作傅立葉展開，選擇合適的零點，可視為偶函數(shù):(2)(3)式中，T-激勵信號的周期;W-靜柵反射極板的節(jié)距。容柵處理電路會濾去高次諧波，在這里采用基波求解，并作歸一化處理，把公式(2)(3

11、)代入(1)得:(4)在勻速旋轉(zhuǎn)的條件下，由激勵信號和電容的特點可得:(5)式中，k為一常系數(shù)，正負(fù)由動?xùn)藕挽o柵的相對運動方向決定。從公式(5)可知，輸出信號的電位相與容柵傳感器的位移有一一對應(yīng)關(guān)系(在一個周期內(nèi)是單值函數(shù))，調(diào)相信號是一個周期信號，動?xùn)藕挽o柵每相對運動一組發(fā)射極的寬度，調(diào)相信號變化一個周期。根據(jù)這個原理可以通過鑒相器鑒別調(diào)相信號的相位變化，從而推算出動?xùn)藕挽o柵的相對位移。同時還可以通過可逆計數(shù)器記錄輸出信號周期變化數(shù)，實現(xiàn)長距離的測量。接收極上的輸出信號并不能直接送鑒相電路使用，在這之前還需要經(jīng)過解調(diào)、濾波、放大和整形，形成方波，最后通過鑒相器輸出位移信息送顯示。圖4為鑒相型

12、容柵傳感器的測量原理圖2。3、容柵旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)據(jù)傳遞容柵旋轉(zhuǎn)編碼器的核心部件是容柵集成芯片，它負(fù)責(zé)把傳感器的位置信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸出。容柵芯片有4根引出線，分別為+1.5V、CLK、DATA和0V線。其中+1.5V和0V線為電源線和地線，CLK和DATA線為同步時鐘信號線和數(shù)據(jù)線。CLK信號為同步時鐘信號，在一次數(shù)據(jù)傳送中，開始為54ms的高電平，表示數(shù)據(jù)即將開始傳送;接下來是兩段各有24個寬度為13ms的窄脈沖，前后兩段窄脈沖之間有110ms的高電平作為間隔;最后是75ms的高電平，以示數(shù)據(jù)傳送結(jié)束。具體波形如圖5。容柵旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)據(jù)傳送是周期性的，在慢速狀態(tài)下，周期間隔為250ms，

13、在快速狀態(tài)時，為20ms。DATA信號為數(shù)據(jù)信號，它包含了編碼器的位移信息。在數(shù)據(jù)采集時，容柵芯片在CLK信號窄脈沖的下降沿對DATA信號進行采樣，先后采樣兩組24位數(shù)據(jù)。一組為絕對數(shù)據(jù)，另一組為相對數(shù)據(jù)。絕對數(shù)的初值只受上電影響，相對數(shù)據(jù)初值由數(shù)據(jù)清零信號控制。三、容柵旋轉(zhuǎn)編碼器的關(guān)鍵技術(shù)容柵編碼器有功耗低、性價比高等優(yōu)點。但其工作容易受到外界的干擾，影響工作穩(wěn)定性。所以在設(shè)計容柵編碼器時，需要一些特殊措施來抵抗干擾，提高穩(wěn)定性。環(huán)境對容柵編碼器的工作影響很大，特別是濕度。電容傳感器主要是通過兩極板之間的電容量變化來反映相應(yīng)的被測量變化。在大濕度的情況下，會改變兩極板間的介電常數(shù)影響電容值，

14、同時也使容柵電路的漏電流明顯增大，使容柵編碼器工作的穩(wěn)定性將受到削弱。因此，建立一個良好的容柵工作小環(huán)境，使其免受外界環(huán)境的影響，對其能否可靠工作非常重要。容柵編碼器是靠電容極板傳遞信號，因此保證極板之間的電場穩(wěn)定是容柵位移信號能夠正常無誤傳遞的前提。由于容柵編碼器經(jīng)常用于工業(yè)環(huán)境，其現(xiàn)場工作環(huán)境很差，常伴有大功率的電磁干擾，將容柵核心部件全部密封在金屬殼內(nèi)，而非像一般的容柵數(shù)顯產(chǎn)品把靜柵暴露于環(huán)境中，這樣既有效的進行了電磁屏蔽，同時隔絕了外界水汽、油污，使編碼器能在一個相對良好的環(huán)境中工作。容柵的動?xùn)藕挽o柵的屏蔽極都要有效的接地，起隔離屏蔽和消除寄生電容的作用。實際中，動?xùn)藕挽o柵相互獨立，沒

15、有任何連線，這就需要通過外界搭橋，一般情況下，編碼器的外殼就起這樣的作用。動?xùn)派霞傻娜輺判酒恼龢O通常和動?xùn)牌帘螛O相連，這就有可能由于后續(xù)電路接地引起電池短路。因此在進行電路設(shè)計時，必須考慮這個特點，在設(shè)計上采取針對性措施，對電路進行隔離，來解決因后續(xù)電路接地帶來的電池短路問題。容柵編碼器是一種準(zhǔn)絕對式傳感器。在平時全靠內(nèi)部電池維持其正常工作，因此，電池問題不容忽視。經(jīng)過實際操作證明在電池電壓降低時，將產(chǎn)生許多不可預(yù)料的情況。采用超級電容和電池并聯(lián)工作，可以有效的降低電池的功耗，延長容柵編碼器的工作時間。同時，通過設(shè)計電路實測電池電壓報警，盡量避免由于電池電量不足影響編碼器正常工作。除了以上

16、幾點，還需要其他的一些軟件和硬件上的輔助措施，才能保證容柵編碼器正常穩(wěn)定的工作。四、容柵旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用容柵旋轉(zhuǎn)編碼器具有測量分辨率高、量程大，可以應(yīng)用于大位移(角位移)測量。表1列出了不同節(jié)距數(shù)時，容柵旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨率可達到的精度和測量量程。利用上述性能，可作為多圈角位移的高精度測量。如絲杠推進位移的高精度控制，借助齒條、鏈條、線束傳動，可以將角位移轉(zhuǎn)換為線位移。用容柵編碼器作大位移測量，如長行程油缸的位移，堆取料機在軌道上定位等，筆者曾將容柵編碼器用于超大型構(gòu)件水平推進的同步控制，取得良好效果。容柵旋轉(zhuǎn)編碼器類似于絕對式編碼器，其機電轉(zhuǎn)換部件由內(nèi)置電池供電，其信號發(fā)送部件由外接電源供電。

17、當(dāng)外接電源斷開時，雖然不輸出數(shù)據(jù)，但傳感器還是在內(nèi)部電池支持下工作，對角位移的變化做出反應(yīng)，在任何時間都能取得正確數(shù)據(jù)。因為要有內(nèi)部電池支持，這類傳感器被稱作準(zhǔn)絕對式傳感器。由于傳感器耗電極小(10mA)更換一粒鈕扣電池可工作一年以上。與光電絕對式多圈編碼器相比，由于省去了機械記憶部件，其構(gòu)件要簡單得多，因而造價也會低得多。容柵編碼器采用RS-422通訊接口，便于計算機接口，也便于進行長距離的信號傳遞。每個傳感器可設(shè)置其ID編碼號，便于實現(xiàn)多個傳感器信號的網(wǎng)絡(luò)傳遞。容柵編碼器數(shù)據(jù)測量周期最短為20ms，數(shù)據(jù)長度為4字節(jié)，可以和一般的串行通訊速率相匹配。五、結(jié)束語隨著容柵技術(shù)的應(yīng)用，容柵編碼器破

18、殼而出。憑借其優(yōu)異的性能和可靠性的不斷改進，容柵編碼器必將越來越受到關(guān)注，在今后的編碼器市場上占據(jù)自己的一席。光電編碼器原理及應(yīng)用電路1.光電編碼器原理光電編碼器，是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應(yīng)用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。由于光電碼盤與電動機同軸，電動機旋轉(zhuǎn)時，光柵盤與電動機同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，其原理示意圖如圖1所示;通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當(dāng)前電動機的轉(zhuǎn)速。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位

19、相差90旱牧鉸仿齔逍藕擰根據(jù)檢測原理，編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式，可分為增量式、絕對式以及混合式三種。1.1增量式編碼器增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相;A、B兩組脈沖相位差90海傭煞獎愕嘏卸銑魴較潁鳽相為每轉(zhuǎn)一個脈沖，用于基準(zhǔn)點定位。它的優(yōu)點是原理構(gòu)造簡單，機械平均壽命可在幾萬小時以上，抗干擾能力強，可靠性高，適合于長距離傳輸。其缺點是無法輸出軸轉(zhuǎn)動的絕對位置信息。1.2絕對式編碼器絕對編碼器是直接輸出數(shù)字量的傳感器，在它的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼道，每條道上由透光和不透光的扇形區(qū)相間組成，相鄰碼道的扇區(qū)數(shù)目是雙倍

20、關(guān)系，碼盤上的碼道數(shù)就是它的二進制數(shù)碼的位數(shù)，在碼盤的一側(cè)是光源，另一側(cè)對應(yīng)每一碼道有一光敏元件;當(dāng)碼盤處于不同位置時，各光敏元件根據(jù)受光照與否轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的電平信號，形成二進制數(shù)。這種編碼器的特點是不要計數(shù)器，在轉(zhuǎn)軸的任意位置都可讀出一個固定的與位置相對應(yīng)的數(shù)字碼。顯然，碼道越多，分辨率就越高，對于一個具有N位二進制分辨率的編碼器，其碼盤必須有N條碼道。目前國內(nèi)已有16位的絕對編碼器產(chǎn)品。絕對式編碼器是利用自然二進制或循環(huán)二進制(葛萊碼)方式進行光電轉(zhuǎn)換的。絕對式編碼器與增量式編碼器不同之處在于圓盤上透光、不透光的線條圖形，絕對編碼器可有若干編碼，根據(jù)讀出碼盤上的編碼，檢測絕對位置。編碼的設(shè)計

21、可采用二進制碼、循環(huán)碼、二進制補碼等。它的特點是:1.2.1可以直接讀出角度坐標(biāo)的絕對值;1.2.2沒有累積誤差;1.2.3電源切除后位置信息不會丟失。但是分辨率是由二進制的位數(shù)來決定的，也就是說精度取決于位數(shù)，目前有10位、14位等多種。1.3混合式絕對值編碼器混合式絕對值編碼器，它輸出兩組信息:一組信息用于檢測磁極位置，帶有絕對信息功能;另一組則完全同增量式編碼器的輸出信息。光電編碼器是一種角度(角速度)檢測裝置，它將輸入給軸的角度量，利用光電轉(zhuǎn)換原理轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖或數(shù)字量，具有體積小，精度高，工作可靠,接口數(shù)字化等優(yōu)點。它廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床、回轉(zhuǎn)臺、伺服傳動、機器人、雷達、軍事目標(biāo)測

22、定等需要檢測角度的裝置和設(shè)備中。2.光電編碼器的應(yīng)用電路2.1EPC-755A光電編碼器的應(yīng)用EPC-755A光電編碼器具備良好的使用性能，在角度測量、位移測量時抗干擾能力很強，并具有穩(wěn)定可靠的輸出脈沖信號，且該脈沖信號經(jīng)計數(shù)后可得到被測量的數(shù)字信號。因此，我們在研制汽車駕駛模擬器時，對方向盤旋轉(zhuǎn)角度的測量選用EPC-755A光電編碼器作為傳感器，其輸出電路選用集電極開路型，輸出分辨率選用360個脈沖/圈，考慮到汽車方向盤轉(zhuǎn)動是雙向的，既可順時針旋轉(zhuǎn)，也可逆時針旋轉(zhuǎn)，需要對編碼器的輸出信號鑒相后才能計數(shù)。圖2給出了光電編碼器實際使用的鑒相與雙向計數(shù)電路，鑒相電路用1個D觸發(fā)器和2個與非門組成，

23、計數(shù)電路用3片74LS193組成。當(dāng)光電編碼器順時針旋轉(zhuǎn)時，通道A輸出波形超前通道B輸出波形90，D觸發(fā)器輸出Q(波形W1)為高電平，Q(波形W2)為低電平，上面與非門打開，計數(shù)脈沖通過(波形W3)，送至雙向計數(shù)器74LS193的加脈沖輸入端CU，進行加法計數(shù);此時，下面與非門關(guān)閉，其輸出為高電平(波形W4)。當(dāng)光電編碼器逆時針旋轉(zhuǎn)時，通道A輸出波形比通道B輸出波形延遲90，D觸發(fā)器輸出Q(波形W1)為低電平，Q(波形W2)為高電平，上面與非門關(guān)閉，其輸出為高電平(波形W3);此時，下面與非門打開，計數(shù)脈沖通過(波形W4)，送至雙向計數(shù)器74LS193的減脈沖輸入端CD，進行減法計數(shù)。汽車方向

24、盤順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)時，其最大旋轉(zhuǎn)角度均為兩圈半，選用分辨率為360個脈沖/圈的編碼器，其最大輸出脈沖數(shù)為900個;實際使用的計數(shù)電路用3片74LS193組成，在系統(tǒng)上電初始化時，先對其進行復(fù)位(CLR信號)，再將其初值設(shè)為800H，即2048(LD信號);如此，當(dāng)方向盤順時針旋轉(zhuǎn)時，計數(shù)電路的輸出范圍為20482948，當(dāng)方向盤逆時針旋轉(zhuǎn)時，計數(shù)電路的輸出范圍為20481148;計數(shù)電路的數(shù)據(jù)輸出D0D11送至數(shù)據(jù)處理電路。實際使用時，方向盤頻繁地進行順時針和逆時針轉(zhuǎn)動，由于存在量化誤差，工作較長一段時間后，方向盤回中時計數(shù)電路輸出可能不是2048，而是有幾個字的偏差;為解決這一問題，我們增

25、加了一個方向盤回中檢測電路，系統(tǒng)工作后，數(shù)據(jù)處理電路在模擬器處于非操作狀態(tài)時，系統(tǒng)檢測回中檢測電路，若方向盤處于回中狀態(tài)，而計數(shù)電路的數(shù)據(jù)輸出不是2048，可對計數(shù)電路進行復(fù)位，并重新設(shè)置初值。2.2光電編碼器在重力測量儀中的應(yīng)用采用旋轉(zhuǎn)式光電編碼器，把它的轉(zhuǎn)軸與重力測量儀中補償旋鈕軸相連。重力測量儀中補償旋鈕的角位移量轉(zhuǎn)化為某種電信號量;旋轉(zhuǎn)式光電編碼器分兩種，絕對編碼器和增量編碼器。增量編碼器是以脈沖形式輸出的傳感器，其碼盤比絕對編碼器碼盤要簡單得多且分辨率更高。一般只需要三條碼道，這里的碼道實際上已不具有絕對編碼器碼道的意義，而是產(chǎn)生計數(shù)脈沖。它的碼盤的外道和中間道有數(shù)目相同均勻分布的透光和不透光的扇形區(qū)(光柵)，但是兩道扇區(qū)相互錯開半個區(qū)。當(dāng)碼盤轉(zhuǎn)動時，它的輸出信號是相位差為90的A相和B相脈沖信號以及只有一條透光狹縫的第三碼道所產(chǎn)生的脈沖信號(它作為碼盤的基準(zhǔn)位置，給計數(shù)系統(tǒng)提供一個初始的零位信號)。從A，B兩個輸出信號的相位關(guān)系(超前