一、编码器的分类

根据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式,根据其刻度方法及信号输出形式,可分为增量式、绝对式以及混合式三种。

1、增量式编码器
 增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相;A、B两组脉冲相位差90。,从而可方便的判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。它的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。

2、绝对式编码器
 绝对式编码器是直接输出数字的传感器,在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码盘,每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区数目是双倍关系,码盘上的码道数是它的二进制数码的位数,在码盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件,当码盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号,形成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器,在转轴的任意位置都可读书一个固定的与位置相对应的数字码。显然,码道数越多精度越大。目前国内已有16位的绝对编码器产品。





3、混合式绝对编码器 混合式绝对编码器,它输出两组信息,一组信息用于检测磁极位置,带有绝对信息功能;另一组则完全同增量式编码器的输出信息。

二、ABI(ABZ)信号和UVW信号

1、ABI信号



如上图,编码器输出三组方波脉冲A、B和I相;A、B两组脉冲相位差90度,根据谁先出现可以方便的判断旋转方向。而Z相为每转一圈输出一个脉冲,用于基准点定位。

2、UVW信号



编码器还可以输出UVW信号来表示电机的位置变化,主要用于无刷直流电机的驱动。

3、PWM信号



编码器还可以输出PWM信号,改变PWM的占空比来表示编码器的绝对位置。

还可以在PWM信号上加上通信信息,传递给单片机:



如上图,把PWM的一个周期分为4119份,12份用来表示开始,4份用来传递错误信息,4095份用来传递位置信息,8份用来表示结束。