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可区分粗细的自适应旋转编码器设计

EDNChina编译?? 2013年12月10日 ?? 收藏0
编辑注:本文介绍了一种针对人们将旋转编码器用于控制时经常遇到的“粗/细”问题的灵活解决方案。谁说必须使用微处理器才能增加智能?

与普通面板安装式电位计的尺寸和形状相仿,增量式旋转编码器提供了一种模拟电位计的“数字”廉价替代品。这种编码器通常用在音视频设备、环境控制、消费类电器、实验室设备、科学仪器等设备中完成电平控制、调谐和定时器设置。

增量型编码器的输出一般由两个相位上正交(即相移为四分之一周期)的信号组成,轴每旋转一次会产生固定数量的脉冲,每个脉冲对应旋转的增量。编码器内部有两个开关连接到公共端。这个公共端通常连接到地,如图1所示,而两个正交输出连接到上拉电阻(R1和R2)。

图1:自适应接口电路响应编码器的快速旋转,并据此增加输出脉冲速率。
图1:自适应接口电路响应编码器的快速旋转,并据此增加输出脉冲速率。

图1阴影部分电路是用于实现正交编码的典型编码器接口。其中R3-C1和R4-C2提供噪声滤除和触点去抖,同时由施密特NAND IC1a和IC1b在A点和B点产生“完整的”数字信号。与编码器输出一样,这些信号的相位差也是90度:当编码器顺时针旋转时,信号A的上升沿领先信号B上升沿四分之一周期;当编码器逆时针旋转时,信号B领先信号A四分之一个周期。

将信号A发送至触发器IC2a的D输入端,用信号B的上升沿作为触发器的触发时钟,那么当编码器顺时针旋转时,Q端的输出信号变高;当编码器逆时针方向旋转时,Q端的输出信号变低,从而指示旋转的方向。信号A或B都可以用作增量脉冲。例如,如果编码器是20增量类型,那么轴每转360度A或B点的信号都会产生20个脉冲。

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旋转编码器?

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