为什么一个2000行的编码器采用倍频解码方式可以得到8000次每转的计数？

因为编码器。

编码器是一种用来测量机械旋转或位移的传感器。它可以测量机械零件在旋转或直线运动过程中的位移位置或速度，并将其转换成一系列电信号。

1编码器分类

1.1根据监测原理分类。

1.1.1光电编码器

光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最广泛的传感器，光电编码器由光源、光码盘和光敏元件组成。

栅盘是一个具有一定直径的圆板，其上均匀开有多个矩形孔。由于光电编码器盘与电机同轴，当电机旋转时，光栅盘与电机同速旋转，由发光二极管等电子元件组成的检测装置检测并输出几个脉冲信号，通过计算光电编码器每秒输出的脉冲数即可反映出当前的电机转速。

此外，为了判断旋转方向，码盘还可以提供两个相位差为90°的脉冲信号。

1.1.2霍尔编码器

霍尔编码器是一种通过磁电转换将输出轴上的机械几何位移转换成脉冲或数字量的传感器。

霍尔编码器由霍尔编码盘(磁环)和霍尔元件组成。

霍尔码盘是在一定直径的圆板上均匀排列不同磁极。霍尔编码器与电机同轴。当电机旋转时，霍尔元件检测并输出几个脉冲信号。为了判断转向，一般输出两组有一定相位差的方波信号。

1.2按输出信号分类

1.2.1增量编码器

增量式编码器在设备运动时改变位移信息为连续脉冲信号，脉冲数表示位移。其特点如下:

只有当设备移动时，信号才会输出。

一般输出A通道和B通道两组信号，相位差为90°(1/4个周期)，同时采集这两组信号就可以计算出设备的移动速度和方向。

如下图所示，通道A和通道B的信号周期相同，相位差为1/4周期。组合两个相位的信号值:

当B相和A相都读高电平(1 1)时，则B读高电平，A读低电平(1 0)，顺时针转动。

当B相和A相都读取低电平(0 0)，然后B读取高电平，A读取低电平(1 0)时，它逆时针旋转。

除了通道A和通道B，还将设置一个额外的通道Z信号来指示编码器的具体参考位置。

如下图所示，传感器旋转一周之后，Z轴信号才会输出一个脉冲。当Z轴输出时，码盘的绝对位置可以通过清除AB通道的计数来计算。

增量式编码器只输出设备的位置变化和运动方向，不输出设备的绝对位置。

1.2.2绝对编码器

绝对式编码器在整体结构上类似于增量式编码器，由码盘、检测装置和放大整形电路组成，但具体的码盘结构和输出信号的意义不同。

它通过二进制编码(专用码盘)将运动中设备的位移信息转换成数字量，直接输出。其特点如下:

它的码盘采用一组由若干个透光和透光线槽组成的二进制码，这些二进制码唯一对应编码器轴的每一个不同角度。

绝对式编码器的码盘上有很多线圈槽，称为码道，每个线圈槽的数量和长度都不一样。它们* * *组成一组二进制码，一个(圈)码道对应二进制数的一位(通常码盘最外面的码道代表最低位，最里面的码道代表最高位)。

码道的数量决定了二进制码的位数。如果绝对编码器有n个码道，它输出的二进制数的总数是2的n次方。

通过读取这些二进制码就可以知道设备的绝对位置，所以称之为绝对式编码器。

一般采用自然二进制、格雷码或BCD码作为编码方式。

自然的二进制码盘很好理解，但是当码盘的制造工艺出错时，在两组信号的临界区域，所有码道的数值可能不会同时发生变化，或者由于所有传感器之间存在微小的时间差，可能会读取到错误的数值。比如从000穿越到111，理论上应该是读取111，但是如果从里到外的3个条码车道没有完全对齐，就有可能读取001或者其他异常值。

格雷码(相邻两个二进制数之间只有65，438+0位不同)码盘可以避免二进制码盘的数据读取异常，因为格雷码码盘的相邻两个信号组之间只有65，438+0位会发生变化，即使由于制造工艺的误差导致信号读取出现偏差，最多也只会产生65，438+0个偏差(相邻信号的偏差)。

2个编码器参数

2.1分辨率

指编码器能够分辨的最小单位。

对于增量编码器，分辨率表示为编码器轴旋转一周产生的脉冲数，即每转的脉冲数或PPR。

其实码盘上透光槽的数量等于分辨率，也叫线数。比较常见的有5-6千线。

对于绝对式编码器，内部编码器使用的位数就是其分辨率，单位是位，分为单圈分辨率和多圈分辨率。

2.2准确性

首先，很清楚，精度和分辨率是两个不同的概念。

精度是指编码器每次读数与转轴实际位置之间的最大误差，通常用角度、角分或角秒来表示。

比如有些绝对式编码器会在参数表中写20 ' '，这意味着编码器输出的读数和转轴的实际位置之间存在正负20角秒的误差。

精度是由多种因素决定的，比如码盘划线的加工精度、转轴的同心度、材料的温度特性、电路的响应时间等等。

2.3最大响应频率

指编码器每秒输出的脉冲数，单位为Hz。计算公式为:

最大响应频率=分辨率*轴速/60

例如，一台电机的编码器分辨率为100(即光电编码器一圈有100个网格)，轴转速为120转/分(即2转/秒)，则响应频率为100*120/60=200Hz。

2.4信号输出形式

对于增量式编码器，各路信号独立输出，输出电路形式通常有集电极开路输出、推挽输出、差分输出等。

对于绝对式编码器，由于直接输出几十位的二进制数，为了保证传输速率和信号质量，一般采用串行输出或总线输出，如同步串行接口(SSI)、RS485、CANopen或EtherCAT，也有部分是并行输出，输出电路形式与增量式编码器相同。

三码盘速测量原理

3.1编码器倍频

编码器倍频是什么意思？例如，光栅编码器在一个圆中有n个网格。理论上电机驱动编码器转一圈，只能输出N个信号。通过倍频技术，可以实现一圈，但是可以输出N*n个信号，其中N为倍频数。

增量式编码器输出的脉冲波形一般是占空比为50%的方波，A通道和B通道的相位差为90°。

如果只使用A通道计数，只捕捉A通道的上升沿，则一圈的计数值=码盘的格数，即1倍频(无倍频)。

如果只用通道A计数，捕捉通道A的上升沿和下降沿，编码器一转的计数值增加一倍，实现倍频。

如果同时使用通道A计数和通道B计数，并捕捉上升沿和下降沿，则可实现4倍倍频。

假设增量式编码器的分辨率为600PPR，可分辨的最小角度为0.6°。翻四倍就相当于把分辨率提高到600*4=2400PPR，此时编码器能分辨的最小角度是0.15。

用3.2米法测量速度

也称为频率测量。这种方法是在固定时间内(以秒为单位)计数编码器脉冲数，并计算速度值。m法适用于测量高速。

假设:

编码器单圈的总脉冲数为c(常数)

统计时间为T0(定值，单位秒)。

此次计数的编码器脉冲数为M0(测量值)。

那么，计算转速n(每秒转数)的公式是:

如何理解这个公式:

M0/C是统计时间内编码器脉冲的个数，然后除以统计时间T0，即1s(单位时间)转了多少圈。

例如，如果统计时间T0是3s，3s中测量的脉冲M0数是60，编码器c每转的脉冲数是20，则转速n=60/(20*3)=1转/秒。

因为c是常数，所以转速n与M0成正比。这使得:

在高速下，M0在测量期间变得更大，并且可以获得更好的测量精度和稳定性。

但是在低速下(低至每个T0只有几个脉冲)，计算出的速度误差会很大且不稳定。

如下图，方波是编码器某一通道输出的脉冲。

当转速高时，每个统计时间T0中的计数值大，并且可以获得更精确的转速测量值。

当转速较低时，每个统计时间T0内的计数值较小。由于统计时间的起始位置不一定对应编码器脉冲的上升沿，当统计时间的起始位置不同时，会有脉冲误差(只统计上升沿时最多有1个脉冲误差，统计上升沿和下降沿时最多有2个脉冲误差)。

通过倍频增加单位时间测量的脉冲数，可以提高M法在低速测量时的精度(比如原来只捕捉到四个脉冲，经过四次倍频，同样的电机状态M0变成了16)，但不能从根本上改变低速时的测量问题。

3.3 T法速度测量

也称为周期性测量。这种方法是建立一个频率已知的高频脉冲，并对其进行计数。测试方法适用于测量低速。

假设:

编码器单圈的总脉冲数为c(常数)

高频脉冲的频率为F0(定值，单位Hz)。

编码器两个相邻脉冲之间的间隔为Te，两者之间的计数值为M1(测量值)。

那么；转速n的计算公式为:

如何理解这个公式:

1/Te，即1有多少个编码器脉冲，除以一圈的脉冲数，c，即1转了多少圈。

F0/M1是1中的高频脉冲数除以两个编码器脉冲之间的高频脉冲数，即1中有多少个编码器脉冲，再除以一圈的脉冲数，即1中有多少圈。

例如，如果高频脉冲的周期为1ms，即频率为1000Hz，两个编码器脉冲之间产生的高频脉冲数为50(即两个编码器脉冲之间的间隔为0.05s)，一个编码器周期的脉冲数为20，则转速为n = 1000/(50 * 20)。

由于c和F0是常数，所以转速n与M1成反比。这使得:

高速时，编码器脉冲间隔te很小，使得测量周期内的高频脉冲计数值M1也很小，导致测量误差较大。

低速时Te足够大，测量周期内M1也足够，所以T法和M法正好相反，更适合测量低速。

如下图所示，黑色方波是编码器某一通道输出的脉冲，黄色方波是高频测量脉冲。

当转速低时，高频测量脉冲M1的数量大，并且可以获得更精确的转速测量值。

当转速较高时，两个编码器脉冲之间的时间间隔变短，导致少量的高频测量脉冲M1。由于高频脉冲的上升沿位置不一定与编码器脉冲的上升沿相对应，所以当两个波的上升沿位置不同时会存在脉冲误差。

3.4米/吨法测速

该方法结合了M法和T法的优点，既测量编码器脉冲数，又测量一定时间内的高频脉冲数。

在相对固定的时间里，假设:

编码器脉冲数产生M0(测量值)。

计数一个已知频率为F0(定值，单位Hz)的高频脉冲，计数值为M1(实测值)，计算速度值。

编码器单圈的总脉冲数为c(常数)

速度n的计算公式为:

例如，在相对固定的时间内，编码器脉冲M0数为3；高频脉冲的周期为1ms，即频率F0为1000Hz，产生的高频脉冲数为150。当编码器一转中的脉冲数c为20时，转速n = 1000 * 3/(150 * 20)= 1转/秒。

由于M/T法公式中的F0和c为常数，所以转速n只受M0和M1的影响。

高速时有增有减，相当于M法。

低速时有增有减，相当于T法。

2022-12-07回答

抢第一个赞

淘宝有成千上万的好货，品类齐全。不要错过！

光电编码器HEDSS海德编码器旋转编码器ihc 3808-001g-1024 bz3-5l

两百元

旋转编码器hes-1024-2 mdhes-20-2 mhthes-25-2 mhches-10-2mc。

380元

旋转编码器hes-1024-2 mdhes-20-2 mhthes-25-2 mhches-10-2mc。

380元

全新正品HES-1024-2MD内置密控旋转编码器HES-20-2MHT HES-10-2MHC

320元

Heidenham 1387编码器2048旋转编码器拖拉机编码器包邮。

75元

淘宝转售广告

床头guard-JD.COM家具，简单，精致，典雅，买吧！

床头block-JD.COM家具，简单大方，货真价实，美观不贵，这就是你想要的家具一步到位！JD.COM家具，奢华美丽，享受生活，更爱家！享受在JD.com购物的乐趣！

JD.COM广告

光电编码器编码器，物美价廉，热卖中，淘宝上，放心购买！

光电编码器编码器，淘宝上买东西，好多好东西都会买！物美价廉，退货无忧，轻松购物！大众货，品牌趋同，省钱更省心！更多优质好货，尽在淘宝，淘宝你满意！

什么是增量式编码器的倍频？

增量式编码器倍频:指电机反馈的编码器倍频，在电路中通过软件或硬件处理实现。一般以四倍频居多。例如，如果电机配有2500行编码器，电机每转可输出2500个脉冲，不会倍频；如果用四倍频电路处理，你可以得到一圈10000个脉冲的输出，电机一圈360，那么每个脉冲代表的位置就是360/10000，比360/2500高4倍。