1、何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，它主要用于速度或位置角度的检测。典型的光电编码器由码盘检测光栅光电转换电路包括光源光敏器件信号转换电路机械部件等组成。般来说，根据光电编码器产生脉冲的方式不同，可以分为增量式绝对式以及复合式三大类。按编码器运动部件的运动方式来分，可以分为旋转式和直线式两种。由于直线式运动可以借助机械连接转变为旋转式运动，反之亦然。因此，只有在那些结构形式和运动方式都有利于使用直线式光电编码器的场合才予使用。旋转式光电编码器容易做成全封闭型式，易于实现小型化，传感长度较长，具有较长的环境适用能力，因而在实际工业生产中得到广泛的应用，在设计选择了旋转式光电编码器。增量式编码器原理及其结构增量式光电编码器的特点是每产生个输出脉冲信号就对应。

2、量精度影响很大，必须特别注意。针对位移测量的应用场合，可采用不同用途的位移传感器。表中列出了较常见的位移传感器的主要特点和使用性能。表常用位移传感器览表型式测量范围精确度直线性特点电阻式滑线式线位移分辨力较好，可静态或动态测量。机械结构不牢固角位移变阻器式线位移结构牢固，寿命长，但分辨力差，电噪声大角位移应变式非粘贴的应变不牢固粘贴的应变使用方便，需温度补偿半导体的应变满刻度输出幅值大，温度灵敏性高电感式自感式变气隙型只宜用于微小位移测量螺管型测量范围较前者宽，使用方便可靠，动态性能较差特大型差动变压器分辨力好，受到磁场干扰时需屏蔽盐城工学院毕业设计涡电流式分辨力好，受被测物体材料形状加工质量影响同步机可在转速工作，坚固，对温度和湿度不敏感微动同步器非。

3、加密位被编程，复位时内部会锁存端状态。如端为高电平接端，则执行内部程序存储器中的指令。存储器编程时，该引脚加上的编程电压。振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。振荡器反相放大器的输出端。光电编码器的选择光电编码器是种集光机电为体的数字化检测装置，它具有分辨率高端口引脚第二功能串行输入口串行输出口外中断外中断定时计数器外部输入定时计数器外部输入外部数据存储器写选通外部数据存储器读选通盐城工学院毕业设计精度高结构简单体积小使用可靠易于维护性价比高等优点。近几年来，发展为种成熟的多规格高性能的系列工业化产品，在数控机床机器人雷达光电经纬仪地面指挥仪高精度闭环调速系统伺服系统等诸多领域中得到了广泛的应用。光电编码器可以定义为种通过光电转换，将输至轴上的机械。

4、件简介与的联合使用结论谢辞参考文献附录系统电路原理图附录二程序清单附录三仿真电路图盐城工学院毕业设计第章绪论位移测量及其传感器简介位移是线位移和角位移的统称。位移测量在机械工程中应用很广，在机械工程中不仅经常要求精确地测量零部件的位移和位置，而且力扭矩速度加速度流量等许多参数的测量，也是以位移测量为基础的。位移是向量，除了确定其大小之外，还应确定其方向。般情况下，应使测量方向与位移方向重合，这样才能真实地测量出位移量的大小。如测量方向和位移方向不重合，则测量结果仅是该位移在测量方向的分量。位移测量时，应当根据不同的测量对象，选择适当的测量点测量方向和测量系统。位移测量系统是由位移传感器相应的测量放大电路和终端显示装置组成。位移传感器的选择恰当与否，对测。

5、序存储器或数据存储器时，地址锁存允许输出脉冲用于锁存地址的低位字节。即使不访问外部存储器，仍以时钟振荡频率的输出固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是每当访问外部数据存储器时将跳过个脉冲。对存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲。如有必要，可通过对特殊功能寄存器区中的单元的位置位，可禁止操作。该位置位后，只有条和指令才会被激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置无效。程序储存允许输出是外部程序存储器的读选通信号，当由外部程序存储器取指令或数据时，每个机器周期两次有效，即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器，没有两次有效的信号。外部访问允许。欲使仅访问外部程序存储器地址为，端必须保持低电平接地。需注意的是如果。

6、于个增量位移，但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量。它能够产生与位移增量等值的脉冲信号，其作用是提供种对连续位移量离散化或增量化以及位移变化速度的传感方法，它是相对于个基准点的相对位置增量，不能够直接检测出轴的绝对位置信息。般来说，增量式光电编码器输出两相互差电度角的脉冲信号即所谓的两组正交输出信号，从而可方便地判断出旋转方向。同时还有用作参考零位的相标志指示脉冲信号，码盘每旋转周，只发出个标志信号。标志脉冲通常用来指示机械位置或对积累量清零。增量式光电编码器主要由光源码盘检测光栅光电检测器件和转换电路组成，如图所示。图增量式光电编码器的组成盐城工学院毕业设计码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙，相邻两个透光缝隙之间代表个增量周期检测光栅上刻有两。

7、性误差与变压比和测量范围有关旋转变压器电容式变面积受介电常数因环境温度湿度而变化的影响变间距阻的位双向口，的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流个逻辑门电路。对端口写，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，个引脚被外部信号拉低时会输出个电流。编程和程序校验期间，接收低位地址。表口引脚功能表端口引脚第二功能用于编程用于编程用于编程口是个带有内部上拉电阻的位双向口，的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流个逻辑门电路。对端口写，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，个引脚被外部信号拉低时会输出个电流。在访问外部程序存储器或位地址的外部数据存储器例如执行指令时，口送出高。

8、要计数器，在转轴的任意位置都可读出个固定的与位置相对应的数字码。显然，码道越多，分辨率就越高，对于个具有位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有条码道。绝对式光电编码器原理如图所示。盐城工学院毕业设计图绝对式光电编码器组成原理绝对式光电编码器是利用自然二进制循环二进制格雷码二十进制等方式进行光电转换的。绝对式光电编码器与增量式光电编码器不同之处在于圆盘上透光不透光的线条图形，绝对光电编码器可有若干编码，根据读出码盘上的编码，检测绝对位置。它的特点是可以直接读出角度坐标的绝对值没有累积误差电源切除后位置信息不会丢失编码器的精度取决于位数最高运转速度比增量式光电编码器高。码盘码制与码盘绝对式光电编码器的码盘按照其所用的码制可以分为二进制码循环码格雷码十进制码六。

9、位地址数据。在访问位地址的外部数据存储器如执行指令时，口线上的内容也即特殊功能寄存器区中寄存器的内容，在整个访问期间不改变。编程或校验时，亦接收高位地址和其它控制信号。口口是组带有内部上拉电阻的位双向口。口输出缓冲级可驱动吸收或输出电流个逻辑门电路。对口写入时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端时，被外部拉低的口将用上拉电阻输出电流。口除了作为般的口线外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示盐城工学院毕业设计口还接收些用于闪速存储器编程和程序校验的控制信号。表口引脚功能表复位输入。当振荡器工作时，引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。溢出将使该引脚输出高电平，设置的位地址可打开或关闭该功能。位缺省为输出高电平打开状态。当访问外部。

10、用增量式光电编码器有可能由于外界的干扰产生计数，并且在停电或故障停车后无法找到事故前执行部件的正确位置。采用绝对式光电编码器可以避免上述缺点。绝对式光电编码器的基本原理及组成部件与增量式光电编码器基本相同，也是由光源码盘检测光栅光电检测器件和转换电路组成。与增量式光电编码器不同的是，绝对式光电编码器用不同的数码来分别指示每个不同的增量位置，它是种直接输出数字量的传感器。在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条上由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，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数，在码盘的侧是光源，另侧对应每码道有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。

11、十进制码度分秒进制码盘等。四位二元码盘二进制格雷码如图所示。图中黑白色分别表示透光不透光区域。图四位二元码盘图四位循环码盘摘要在控制领域中,经常需要进行各种位移量的测量。在实际的工业位置控制领域中，为了提高控制精度，准确地对控制对象进行检测是十分重要的。传统的机械测量位移装置已远远不能满足现代生产的需要，而数字式传感器光电编码器,能将角位移量转换为与之对应的电脉冲输出,主要用于机械位置和旋转速度的检测，具有精度高，体积小等特点，因此本设计决定采用光电编码器进行位移检测。本设计为采用光电编码器来实现位移测量及其仿真，实现测量来自外部的不同的位移值及显示。具体应用单片机为核心，光电编码器进行位移测量，同时以液晶显示模块显示。本设计采用的光电编码器输出电压为。

12、与码盘相对应的透光缝隙，用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线。它们的节距和码盘上的节距相等，并且两组透光缝隙错开节距，使得光电检测器件输出的信号在相位上相差电度角。当码盘随着被测转轴转动时，检测光栅不动，光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上，光电检测器件就输出两组相位相差电度角的近似于正弦波的电信号，电信号经过转换电路的信号处理，可以得到被测轴的转角或速度信息。增量式光电编码器输出信号波形如图所示。图增量式光电编码器输出的波形增量式光电编码器的优点是原理构造简单易于实现机械平均寿命长，可达到几万小时以上分辨率高抗干扰能力较强，信号传输距离较长，可靠性较高。其缺点是它无法直接读出转动轴的绝对位置信息。绝对式光电编码器基本构造及特点。

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