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  • 旋转编码器应用于角度定位或测量时,通常有A、B、Z三相输出。A相和B相输出占空比为50%的方波。编码器每转一周,A相和B相输出固定数目的脉冲。当编码器正向旋转时,A相比B相超前四分之一个周期;当编码器反向旋转时,B...

    旋转编码器应用于角度定位或测量时,通常有A、B、Z三相输出。A相和B相输出占空比为50%的方波。编码器每转一周,A相和B相输出固定数目的脉冲。当编码器正向旋转时,A相比B相超前四分之一个周期;当编码器反向旋转时,B相比A相超前四分之一个周期。A相和B相输出方波的相位差为90°。编码器每转一周,Z相输出一个脉冲。由于编码器每转一周,A相和B相输出固定数目的脉冲,则A相或B相每输出一个脉冲,表示编码器旋转了一个固定的角度。当Z相输出一个脉冲时,表示编码器旋转了一周。因此旋转编码器可以测量角位移及位移方向。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201807/384413.htm

    我们通常用的是增量型编码器,可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC,利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数,以获得测量结果。不同型号的旋转编码器,其输出脉冲的相数也不同,有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲,有的只有A、B相两相,最简单的只有A相。

    编码器有5条引线,其中3条是脉冲输出线,1条是COM端线,1条是电源线(OC门输出型)。编码器的电源可以是外接电源,也可直接使用PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端连接,“+ ”与编码器的电源端连接。编码器的COM端与PLC输入COM端连接,A、B、Z两相脉冲输出线直接与PLC的输入端连接,A、B为相差90度的脉冲,Z相信号在编码器旋转一圈只有一个脉冲,通常用来做零点的依据,连接时要注意PLC输入的响应时间。旋转编码器还有一条屏蔽线,使用时要将屏蔽线接地,提高抗干扰性。

    编码器-----------PLC

    A,B,Z 分别接入PLC的输入点(按速计数器HSC的规定)

    +24V------------+24V

    COM------------- -24V-----------COM

    旋转编码器的应用电路为:

    b33c79a8803b94940d8eeebacab0bfd4.png

    其中100pF的电容为去抖动的作用,但是软件处理的时候最好还是加上软件去抖动,以防止误判。软件去抖动最常用的就是延时和连续采样多次,在此不再详述。

    A和B输出波形为

    f2949334a7cf19cccfad2011f9fe69e7.png

    通过输出波形图可知每个运动周期的时序为

    3765364e6b54b0759a67d6f86386ec1c.png

    静止状态为11或00,A异或B的结果为0(注1)

    单片机可利用定时器中断来检测A和B的状态,中断时间在5~20ms之间均可。

    当检测到A^B= 0时,表示为静止状态,记下A和B的状态。

    当检测到A^B= 1时,表示有转动,读取AB的状态,如果AB是从11到01或者是

    从00到10则为正转,反之如果AB是从11到10或者是从00到01则为反转。

    此方法比较简单可靠,可以检测转动一格又可以检测快速转动。

    注1:异或运算

    异或的运算方法是一个二进制运算,C语言中用A^B表示A异或B:

    1^1=0

    0^0=0

    1^0=1

    0^1=1

    两者相等为0,不等为1.

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  • ■ 简介. 01接口协议 1.硬件接口 2.软件格式 3.产品选项 02编程案例

     

    ■ 简介.


     

    01接口协议


    1.硬件接口

    2.软件格式

    MODBUS
     

     

     


     

    3.产品选项

     

    02编程案例


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  • 旋转编码器的资料

    2016-09-15 22:19:07
    基于STM32单片机的旋转编码器编程实例,及相关资料
  • 旋转编码器QT源代码

    2018-04-30 21:39:18
    该源代码是基于QT编程软件的,为旋转编码器QT源代码。
  • 51旋转编码器程序.txt

    2019-12-23 17:42:15
    旋转编码器 encoder 程序,有在耳机上验证 旋钮控制音量 非常稳定 旋转编码器 encoder 程序,有在耳机上验证 旋钮控制音量 非常稳定
  • 旋转编码器是用来测量转速并配合PWM技术可以实现快速调速的装置,其中,光电式旋转编码器通过光电转换,可输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出。 旋转编码器与电位器的主要区别在于:...

    旋转编码器是用来测量转速并配合PWM技术可以实现快速调速的装置,其中,光电式旋转编码器通过光电转换,可输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出。
    旋转编码器与电位器的主要区别在于:电位器的原理是通过旋转改变阻值输出,因为电位器内部有电阻片,电阻片有角度限制,所以旋转角度不足360度;而旋转编码器的原理是通过旋转改变脉冲输出,因为编码器内部是触点,通过接通与断开改变脉冲,所以可以360度无限旋转。
    在购买时我们通常会看到标注有EC11或EC12,EC12与EC11并没有太大区别,只是在尺寸上略有区别,如EC11的方形底座边长是11.7mm; EC12的方形底座边长是12.5mm;EC16的方形底座边长是16mm。
    旋转编码器也分为增量式与绝对式,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。
    我们接下来讨论的主要的EC11旋转编码器(增量式)。
    如果只是要采集脉冲的个数或者检测旋转的正反向,可以不用捕获波形,计上升沿或下降沿的个数即可。
    在这里插入图片描述
    可通过示波器查看旋转时两只脚输出的脉冲的波形,可观察到当旋钮向一个方向旋转时,一个脚产生下降沿,另一个脚处于高电平;一个脚产生下降沿,另一个脚处于低电平(或一个脚产生上升沿,另一个脚处于高电平;一个脚产生上升沿,另一个脚处于低电平)
    该程序的大概思路是:设置定时器二的两个通道进行脉冲的捕获;设置定时器五进行定时采集;通过串口一将采集到的脉冲个数与转向传到电脑(可通过串口助手进行查看)。
    程序如下:
       https://download.csdn.net/download/Jessaly/12129557

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  • STM32 旋转编码器

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    材料清单

    arduino nano(其他型号也可以)、旋转编码器、arduino下载数据线、杜邦线若干。

    主要原理

    旋转编码器是一种位置传感器,用于确定旋转轴的角度位置。它根据旋转运动产生模拟或数字电信号。
    在本篇文章中,我们使用的特定旋转编码器是增量式旋转编码器,它是测量旋转的最简单的位置传感器。该旋转编码器也称为正交编码器或相对旋转编码器,其输出是一系列方波脉冲。(如下图)
    旋转编码器

    前两个引脚(接地和Vcc)用于为编码器供电,通常使用+ 5V电源。除了以顺时针方向和逆时针方向旋转旋钮外,编码器还有一个开关(低电平有效)编码器的按钮在未按下时为高电平,按下时则为低电平,对SW引脚进行电平检测即可判断按钮是否按下。最后它有两个输出引脚,产生脉冲波形。

    要详细了解编码器,我们先看看它的工作原理。以下是方波脉冲的产生方式:编码器有一个带有均匀间隔的接触区的磁盘,它们连接到公共引脚C和另外两个独立的接触引脚A和B,如下图所示。
    在这里插入图片描述
    当磁盘逐步开始旋转时,引脚A和B将开始与公共引脚接触,并相应地产生两个方波输出信号。

    如果我们只计算信号的脉冲,则可以使用两个输出中的任何一个来确定旋转位置。但是,如果我们想要确定旋转方向,我们需要同时考虑两个信号。
    在这里插入图片描述
    我们可以注意到,两个输出信号相位彼此之间相差90度。如果编码器顺时针旋转,则输出A将在输出B之前;如果编码器逆时针旋转,则输出A将在输出B之后。

    进一步地,A信号从高到低或从低到高变化的时刻,我们注意到如果编码器顺时针旋转,那么两个输出信号的值相反;如果编码器逆时针旋转,则输出信号具有相等的值。因此,我们可以轻松地对控制器进行编程以读取编码器的位置和旋转方向。

    Let’s get started

    电路连接

    在这里插入图片描述

    程序代码

    
     *  电路连接:
     *  GND-G
     *  + --5V
     *  SW-D3:按钮检测
     *  DT-D4:B信号序列
     *  CLK-D5:A信号序列
     *  参考:https://blog.csdn.net/weixin_42268054/article/details/104415067
    */
    #define CLK 5
    #define DT 4
    #define SW 3
    int counter = 0; 
    int aState;
    int aLastState;  
    int bState;
    int bLastState;  
    int SWState;
    int SWLastState;  
     
    void setup() { 
      pinMode(CLK,INPUT);
      pinMode(DT,INPUT);
      pinMode(SW,INPUT_PULLUP);
      Serial.begin (9600);
      // Reads the initial state of the CLK
      aLastState = digitalRead(CLK);
      bLastState = digitalRead(DT);
      SWLastState = digitalRead(SW);
    } 
     
    void loop() { 
      SWState = digitalRead(SW); // 按钮输出状态
      aState = digitalRead(CLK); // CLK的输出状态0/1
      bState = digitalRead(DT); // DT的输出状态0/1
      if (aState != aLastState){ //变化检测
        delay(50);//消抖
        if (aState != bState) { // 如果A!=B,则表示编码器正在顺时针旋转
          counter ++;
        } 
        else{ // 如果A=B,则表示编码器正在逆时针旋转
          counter --;
        }
        Serial.print("num: ");
        Serial.println(counter);
      }
      if (SWState == 0 and SWLastState == 1){
        delay(50);//消抖
        Serial.println("num: 0");
        counter = 0;
        while (digitalRead(SW) == 0);//等待按钮抬起
        delay(200);
      }
    //  Serial.print("nowSW: ");
    //  Serial.println(SWState);
      aLastState = aState;
      SWLastState = SWState;
    }
    

    程序运行效果
    在这里插入图片描述

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旋转编码器的编程图