它将输入给轴的角度量利用光电转换原理转换成相应的电脉冲或数字量具有体积小精度高工作可靠接口数字化等优点。它广泛应用于数控机床、回转台、伺服传动、机器人、雷达、军事目标测定等需要检测角度的装置和设备中。
2光电编码器的应用电路
21EPC755A光电编码器的应用
EPC755A光电编码器具备良好的使用性能在角度测量、位移测量时抗干
f扰能力很强并具有稳定可靠的输出脉冲信号且该脉冲信号经计数后可得到被测量的数字信号。因此我们在研制汽车驾驶模拟器时对方向盘旋转角度的测量选用EPC755A光电编码器作为传感器其输出电路选用集电极开路型输出分辨率选用360个脉冲圈考虑到汽车方向盘转动是双向的既可顺时针旋转也可逆时针旋转需要对编码器的输出信号鉴相后才能计数。图2给出了光电编码器实际使用的鉴相与双向计数电路鉴相电路用1个D触发器和2个与非门组成计数电路用3片74LS193组成。
当光电编码器顺时针旋转时通道A输出波形超前通道B输出波形90°D触发器输出Q波形W1为高电平Q波形W2为低电平上面与非门打开计数脉冲通过波形W3送至双向计数器74LS193的加脉冲输入端CU进行加法计数此时下面与非门关闭其输出为高电平波形W4。当光电编码器逆时针旋转时通道A输出波形比通道B输出波形延迟90°D触发器输出Q波形W1为低电平Q波形W2为高电平上面与非门关闭其输出为高电平波形W3此时下面与非门打开计数脉冲通过波形W4送至双向计数器74LS193的减脉冲输入端CD进行减法计数。
汽车方向盘顺时针和逆时针旋转时其最大旋转角度均为两圈半选用分辨率为360个脉冲圈的编码器其最大输出脉冲数为900个实际使用的计数电路用3片74LS193组成在系统上电初始化时先对其进行复位CLR信号再将其初值设为800H即2048LD信号如此当方向盘顺时针旋转时计数电路的输出范围为20482948当方向盘逆时针旋转时计数电路的输出范围为20481148计数电路的数据输出D0D11送至数据处理电路。
实际使用时方向盘频繁地进行顺时针和逆时针转动由于存在量化误差
f工作较长一段时间后方向盘回中时计数电路输出可能不是2048而是有几个字的偏差为解决这一问题我们增加了一个方向盘回中检测电路系统工作后数据处理电路在模拟器处于非操作状态时系统检测回中检测电路若方向盘处于回中状态而计数电路的数据输出不是2048可对计数电路进行复位并重新设置初值。
22光电编码器在重力测量仪中的应用
采用旋转式光电编码器把它的转轴与重力测量仪中补偿旋钮轴相连。重力测量仪中补偿旋钮的角位移量转化r