LabJack 將讀取所有主要類型的編碼器,包括絕對式、增量式和旋轉(zhuǎn)式。我們的編碼器應(yīng)用說明概述了不同類型的編碼器、如何將它們正確連接到 LabJack,以及從編碼器讀取和記錄數(shù)據(jù)的不同方法。
下面是各類編碼器說明:
旋轉(zhuǎn)編碼器
旋轉(zhuǎn)編碼器是允許將電機的角位置轉(zhuǎn)換為數(shù)字或模擬輸出的設(shè)備。對于大多數(shù)電機控制應(yīng)用,此反饋是必要的,以便了解電機在給定時刻已行駛了多遠(yuǎn)。利用此信息,應(yīng)用程序可以動態(tài)更改電機旋轉(zhuǎn)的速度或持續(xù)時間,以確保它在所需時間到達(dá)所需位置。編碼器有兩種一般分類,絕對編碼器和增量編碼器。絕對編碼器允許在電源循環(huán)事件后調(diào)用位置,而增量編碼器跟蹤相對位置(從設(shè)定點開始)。旋轉(zhuǎn)編碼器通常輸出方波,每個脈沖代表電機移動的設(shè)定量。
增量編碼器
增量編碼器通常以兩個數(shù)字信號的形式輸出數(shù)據(jù),以指示位置和旋轉(zhuǎn)方向,該數(shù)字波形看起來像兩個相位相差 90 度的方波,如下圖所示。輸出這些信號的增量編碼器有時被稱為正交編碼器。在光學(xué)編碼器的情況下,這是通過使用 LED、圖案盤和高速光電傳感器來實現(xiàn)的。當(dāng)編碼器轉(zhuǎn)動時,帶圖案的圓盤要么允許來自 LED 的光穿過光電傳感器,要么被阻擋。這會產(chǎn)生所需的方波行為。圓盤有兩個相位相差 90 度的圖案,這會產(chǎn)生兩個異相方波。通過識別哪個方波領(lǐng)先另一個方波,
使用 T 系列 LabJack 連接編碼器
T4 和 T7 都支持解釋正交輸入。大多數(shù)編碼器,包括 H38S100B 都有四個連接,A 相、B 相、VCC 和 GND。兩相必須插入兩條啟用正交的 I/O 線,它們屬于以下對之一:
支持T4 的 DIO: DIO4+DIO5、DIO6+DIO7、DIO8+DIO9(又名 FIO4+FIO5、FIO6+FIO7、EIO0+EIO1)
支持T7 的 DIO: DIO0+DIO1、DIO2+DIO3、DIO6+DIO7(又名 FIO0+FIO1、FIO2+FIO3、FIO6+FIO7)
偶數(shù) I/O 線應(yīng)連接到 A 相,奇數(shù) I/O 線應(yīng)連接到 B 相。在 T7 上,正確連接的示例是 A 相連接到 FIO0,B 相連接到 FIO1。在 T4 上,正確連接的示例是 A 相連接到 FIO4,B 相連接到 FIO5,如下圖所示。T 系列設(shè)備上的任何 VCC 和接地都足以用于其他信號。
帶正交編碼器的 LabJack T4
有時,正交編碼器還會有一個可選的 Z 相,它會在每次完整旋轉(zhuǎn)后發(fā)送一個脈沖。T 系列設(shè)備能夠使 I/O 線接收此 Z 相作為復(fù)位,因此編碼器僅跟蹤相對于單次旋轉(zhuǎn)的位置。有關(guān) T 系列正交輸入功能的更多信息,請參閱正交輸入。
要在接線后測試正交編碼器的功能,可以在 T 系列設(shè)備上連接 VCC 和 GND 信號,并且可以在示波器的不同通道上監(jiān)控這兩個相位。當(dāng)編碼器移動時,兩個預(yù)期的異相波應(yīng)該在示波器上可見,如下所示。
順時針旋轉(zhuǎn)示波器
逆時針旋轉(zhuǎn)示波器捕獲
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