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  • 《计算机组成与系统原理》裘雪红,李伯成,这本书里面第六章有一个节拍的概念,节拍和时钟有什么区别呢? 时钟计算机的心跳,这个大家都知道。但是具体怎么实现控制的呢?就是通过转换成节拍来控制的。 时钟在...

    《计算机组成与系统原理》裘雪红,李伯成,这本书里面第六章有一个节拍的概念,节拍和时钟有什么区别呢?

    时钟是计算机的心跳,这个大家都知道。但是具体怎么实现控制的呢?就是通过转换成节拍来控制的。

    时钟是在一条线上的,节拍是在不同的线上的。这样就将一根线上前后相继的电平信号转换成了多根线上分布的电平信号,也就是将不同时刻的电平从物理上分开了。

    这样每根线之间有严格的时间先后顺序关系,把不同的设备接入到节拍线上,就可以实现先后执行。

    如果一根时钟线怎么使用呢,怎么判断前一个时钟周期结束了呢?答案是没法用。所以必须用节拍来控制。

    设计者很智慧!敬佩。

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  • 不知道月相表是什么,月相表是什么吗?今天在手表家里给大家介绍一下月相表吧月相表介绍月相时钟实际上是具有月相显示功能的个性时钟。 看月相钟的表盘,就能知道月亮的阴霾和缺口的变化。 这个功能很有趣,很受...

    不习惯表的朋友很多,可能会对月相表感到困惑。 不知道月相表是什么,月相表是什么吗?今天在手表家里给大家介绍一下月相表吧

    月相表介绍

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    月相时钟实际上是具有月相显示功能的个性时钟。 看月相钟的表盘,就能知道月亮的阴霾和缺口的变化。 这个功能很有趣,很受欢迎!

    月相表设计原理

    月相功能通常放置在包括半圆弧和小圆弧的特殊形状的半圆窗上。 这种精心设计的形状与月相盘的月亮相结合,能够比较准确地告诉我们月亮周期性开始和结束时的形状。

    月相表的结构

    月相以29.5天的周期显示月相盘上的月的状态。 这个月相盘有两个月,边缘有59颗牙齿,月相轮被传动轮推动后,每天前进行齿的话,月相损益的变化会及时出现在表盘上。 59齿月相轮月相损益每29.5天来源于周期的平均值,因为月的正确旋转周期为28天12小时44分2.9秒,所以每约33个月月月相显示的误差达到24小时。 表壳通常有月相的调整按钮,月相显示和钟、万年历等功能相对独立。

    月相的情况怎么样?

    调整以农历的十五月圆为基准,将月相表的月份模式调整到中间,根据当时的农历推定进行调整。 例如,如果农历的开头两天,上个月的农历月末是29日,那么调整从29减去15,再加上2就可以了,但是农历的大月是30日,再加上1天就可以了。 这通常通过使用月相表边缘的快照按钮或旋转智能头来调整。

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    表情很冷,有自己的调整理论,也有敏感的调整时间段。 机械钟每天晚上8点到凌晨4点,按钮齿轮啮合,使用按钮时机械容易出故障,所以请避开顺时针8点到4点的区间。

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  • 编码器(encoder)将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可...增量式编码器将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定...

    编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种;按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。

    增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。

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    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度,从而可方便的判断出旋转方向,而Z相位每转一个脉冲,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,相邻码道的扇区树木是双倍关系,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,吗道必须N条吗道。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、光电编码器的应用

    增量型编码器与绝对型编码器区别

    1、角度测量

    汽车驾驶模拟器,对方向盘旋转角度的测量选用光电编码器作为传感器。重力测量仪,采用光电编码器,把它的转轴与重力测量仪中补偿旋钮轴相连,扭转角度仪,利用编码器测量扭转角度变化,如扭转实验机、渔竿扭转钓性测试等。摆锤冲击实验机,利用编码器计算冲击是摆角变化。

    2、长度测量

    计米器,利用滚轮周长来测量物体的长度和距离。

    拉线位移传感器,利用收卷轮周长计量物体长度距离。

    联轴直测,与驱动直线位移的动力装置的主轴联轴,通过输出脉冲数计量。

    介质检测,在直齿条、转动链条的链轮、同步带轮等来传递直线位移信息。

    3、速度测量

    线速度,通过跟仪表连接,测量生产线的线速度

    角速度,通过编码器测量电机、转轴等的速度测量

    4、位置测量

    机床方面,记忆机床各个坐标点的坐标位置,如钻床等

    自动化控制方面,控制在两个位置进行指定动作。如电梯、提升机等

    5、同步控制

    通过角速度或线速度,对传动环节进行同步控制,以达到张力控制

    三、增量型编码器(旋转型)

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    1、工作原理:

    由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

    由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。

    编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。

    分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。

    2、信号输出:

    信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。

    信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。

    如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。

    A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。

    A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。

    A、A-,B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。

    对于TTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150米。

    对于HTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达300米。

    3、增量式编码器的问题:

    增量型编码器存在零点累计误差,抗干扰较差,接收设备的停机需断电记忆,开机应找零或参考位等问题,这些问题如选用绝对型编码器可以解决。

    增量型编码器的一般应用:

    测速,测转动方向,测移动角度、距离(相对)。

    四、绝对型编码器(旋转型)

    绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16 线……编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。

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    绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。

    五、单圈绝对值编码器与多圈绝对值编码器

    旋转单圈绝对值编码器,以转动中测量光电码盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对值编码器。

    如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对值编码器。

    编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。

    多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富余较多, 这样在安装时不必要费劲找零件, 将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。

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  • 点击下方[阅读原文],查看更多编码器(encoder)将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的...增量式编码器将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位...

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    编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种;按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。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。1.1 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度,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。1.2 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,相邻码道的扇区树木是双倍关系,码盘上的码道数是它的二进制数码的位数,在吗盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件,当吗盘处于不同位置时,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,吗道必须N条吗道。目前国内已有16位的绝对编码器产品。1.3 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、光电编码器的应用增量型编码器与绝对型编码器区别1、角度测量汽车驾驶模拟器,对方向盘旋转角度的测量选用光电编码器作为传感器。重力测量仪,采用光电编码器,把他的转轴与重力测量仪中补偿旋钮轴相连,扭转角度仪,利用编码器测量扭转角度变化,如扭转实验机、渔竿扭转钓性测试等。摆锤冲击实验机,利用编码器计算冲击是摆角变化。2、长度测量计米器,利用滚轮周长来测量物体的长度和距离。拉线位移传感器,利用收卷轮周长计量物体长度距离。联轴直测,与驱动直线位移的动力装置的主轴联轴,通过输出脉冲数计量。介质检测,在直齿条、转动链条的链轮、同步带轮等来传递直线位移信息。3、速度测量线速度,通过跟仪表连接,测量生产线的线速度角速度,通过编码器测量电机、转轴等的速度测量4、位置测量机床方面,记忆机床各个坐标点的坐标位置,如钻床等自动化控制方面,控制在牧歌位置进行指定动作。如电梯、提升机等5、同步控制通过角速度或线速度,对传动环节进行同步控制,以达到张力控制三、增量型编码器(旋转型)1、工作原理:由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。2、信号输出:信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。A、A-,B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。对于TTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150米。对于HTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达300米。3、增量式编码器的问题:增量型编码器存在零点累计误差,抗干扰较差,接收设备的停机需断电记忆,开机应找零或参考位等问题,这些问题如选用绝对型编码器可以解决。增量型编码器的一般应用:测速,测转动方向,测移动角度、距离(相对)。四、绝对型编码器(旋转型)绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16 线……编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。d98d8e998857f641b0ad38d68ab62ff6.png绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。从单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器旋转单圈绝对值编码器,以转动中测量光电码盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对值编码器。如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对值编码器。编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多, 这样在安装时不必要费劲找零点, 将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。

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空空如也

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