經(jīng)驗分享德國THALHEIM編碼器的定義與功能

我司做自動化行業(yè)已經(jīng)10年，在德國、美國、上海、廣東都有自己的公司，專業(yè)從事進口貿(mào)易行業(yè)。像THALHEIM這個品牌為我司的優(yōu)勢品牌，我司技術(shù)人員跟國外廠家技術(shù)人員經(jīng)常有溝通聯(lián)系。下面是我司技術(shù)人員通過這么多年對THALHEIM這個品牌的了解，針對 THALHEIM所做出的產(chǎn)品內(nèi)容介紹，詳情如下：

THALHEIM編碼器用于測量速度，位置，速度或角度等物理量。它是把機械位移量轉(zhuǎn)變成電信號的傳感器，分為增量型和絕對值兩種。增量型編碼器產(chǎn)生脈沖信號，利用脈沖數(shù)可測量速度，長度或位置。對于絕對性編碼器，每一個位置對于一個位移的數(shù)字量數(shù)值。編碼器內(nèi)部有一個轉(zhuǎn)動的圓盤（碼盤），帶有若干個透明和不透明的窗口，用光電接收器收集斷續(xù)的光束，這樣，就把光脈沖轉(zhuǎn)換成了電脈沖，然后由電子輸出線路進行處理并輸出。

　　THALHEIM編碼器在數(shù)字系統(tǒng)里，常常需要將某一信息（輸入）變換為某一特定的代碼（輸出）。把二進制碼按一定的規(guī)律編排，例如8421碼、格雷碼等，使每組代碼具有一特定的含義（代表某個數(shù)字或控制信號）稱為編碼。具有編碼功能的邏輯電路稱為編碼器。編碼器有若干個輸入，在某一時刻只有一個輸入信號被轉(zhuǎn)換成為二進制碼。如果一個編碼器有N個輸入端和n個輸出端，則輸出端與輸入端之間應(yīng)滿足關(guān)系N≤2n。 例如8線—3線編碼器和10線—4線編碼器分別有8輸入、3位二進制碼輸出和10輸入、4位二進制碼輸出。

　　1.4線—2線編碼器

　　下面分析THALHEIM編碼器4輸入、2位二進制輸出的編碼器的工作原理。4線—2線編碼器的功能如表5.2.1所示。

　　根據(jù)邏輯表達式畫出邏輯圖如圖5.2.1所示。該邏輯電路可以實現(xiàn)如表5.2.1所示的功能，即當(dāng)I0～I3中某一個輸入為1，輸出 Y1Y0即為相對應(yīng)的代碼，例如當(dāng)I1為1時，Y1Y0為01。這里還有一個問題請讀者注意。當(dāng)I0為1，I1～I3都為0和I0～I3均為0時Y1Y0 都是00，而這兩種情況在實際中是必須加以區(qū)分的，這個問題留待后面加以解決。當(dāng)然，編碼器也可以設(shè)計為低電平有效。

　　2.鍵盤輸入8421BCD碼編碼器：

　　計算機的鍵盤輸入邏輯電路就是由編碼器組成。圖5.2.2是用十個按鍵和門電路組成的8421碼編碼器，其功能如表5.2.2所示， 其中S0～S9代表十個按鍵，即對應(yīng)十進制數(shù)0～9的輸入鍵，它們對應(yīng)的輸出代碼正好是8421BCD碼，同時也把它們作為邏輯變量，ABCD 為輸出代碼(A為最高位)，GS為控制使能標志。

　　對功能表和邏輯電路進行分析，都可得知：①該編碼器為輸入低電平有效；②在按下S0～S9中任意一個鍵時,即輸入信號中有一個為有效電平時，GS＝1，代表有信號輸入，而只有S0～S9均為高電平時GS＝0，代表無信號輸入,此時的輸出代碼0000為無效代碼。由此解決了前面提出的如何區(qū)分兩種情況下輸出都是全0的問題。

　　綜上所述，對THALHEIM編碼器歸納為以下幾點：

　　1.編碼器的輸入端子數(shù)N（要進行編碼的信息的個數(shù)）與輸出端子數(shù)n（所得編碼的位數(shù)）之間應(yīng)滿足關(guān)系式N≤2n。

　　2.編碼器的每個輸入端都代表一個二進制數(shù)、十進制數(shù)或其它信息符號，而且在N個輸入端中每次只允許有一個輸入端輸入信號（輸入低電平有效或輸入高電平有效），輸出為相應(yīng)的二進制代碼或二－十進制代碼（BCD碼）。

　　3.正確使用編碼器的控制端，可以用來擴展編碼器的功能。

　　一、THALHEIM光電編碼器的工作原理

　　光電編碼器，是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應(yīng)用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。由于光電碼盤與電動機同軸，電動機旋轉(zhuǎn)時，光柵盤與電動機同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，其原理示意圖如圖1所示；通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當(dāng)前電動機的轉(zhuǎn)速。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差90o的兩路脈沖信號。

　　根據(jù)檢測原理，THALHEIM編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式，可分為增量式、絕對式以及混合式三種。

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