编码器程序应用实例

试验目的：通过连续记录输入信号的两个上升沿，用该程序可以计算出输入信号的频率；同时，利用脉冲累加器可以记录输入脉冲数。

#include /* common defines and macros */ #include /* derivative information */ #pragma LINK_INFO DERIVATIVE \int count=0; float f;

double f1=2000000,first=0,second=0,n,N; void main(void) {

DisableInterrupts; //禁止全局中断

TSCR2=0X82; //计时器系统控制寄存器 0X80计时器溢出中断使能 0x02计数

器预分频为四分频

PACTL=0X20; //脉冲累加器A控制寄存器 0X20脉冲累加器溢出中断允许位 TIOS=0XFE; //IC/OC 选择寄存器 0xfe设定pt0输入捕捉口

TCTL4=0X01; //控制寄存器 0X01输入捕捉边沿

1 系统配线及控制原理： 彩钢瓦是一种建筑材料，出厂成型料长度是固定的（如15米），客户需要的却是长度不一的材料。如一客户需要长度为12米的5根，长度5米的10根，长度为8米的3根。如用人工裁切，每根长度都需测量，费时费力。用PLC、文本屏、变频器控制实施自动裁切，操作工只要将此三种裁切长度值和裁切数量值从文本屏画面输入，设备就会自动切出这三种长度规格的彩钢瓦来。 原设备是采用西门子变频器和触摸屏进行控制的，但因PLC和触摸屏严重损坏，不宜修复。应用户要求，现在用LS型PLC和YD20型文本屏，对其进行改造式修复。 原设备的控制线路的主电路，见图5-45彩钢瓦自动裁切设备主电路，可分为三部分：油泵控制线路，为常规启、停电路，不受PLC控制，上班后由操作人员进行启/停控制，为气压阀提供压力源；变频器控制线路，具有手动进、退和自动中的两段速运行控制，由手动和PLC自动控制，完成对彩钢瓦材料的输送；刀具上行、下行的气压阀控制线路，对彩钢瓦进行裁切和控制刀具复位，由PLC自动控制。PLC的控制过程：裁切长度和数量由文本屏输入到PLC的程序中。由旋转编码器采集彩钢瓦的长度信号，经程序计算，控制变频器的启、停和气压阀的裁切动作。

图5-

介绍两种编码器的区别

增量式编码器与绝对值编码器

根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。

1． 增量式编码器工作原理

增量式旋转编码器通过内部两个光敏接受管转化其角度码盘的时序和相位关系，得到其角度码盘角度位移量增加（正方向）或减少（负方向）。

下面对增量式旋转编码器的内部工作原理

A,B两点对应两个光敏接受管，A,B两点间距为 S2 ,角度码盘的光栅间距分别为S0和S1。 通过输出波形图可知每个运动周期的时序为

这样通过AB相就可以知道编码器当前的旋转方向和速度。

2． 绝对值编码器工作原理

绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编排，这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码（格雷码），这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。

绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。

西门子PLC编程实例,编码器测量电机转速的标准程序

过与电动机同轴齿轮齿条变化来测量电动机转速，电动机输出轴与齿轮的传动比=1，齿条数=12，要 求测量单位：转/分钟。

主程序：

子程序0 主程序MAIN 程序初始化，PLC 上电运 行的第一个扫描周期执 行一次初始化子程序 SBR_0。用于程序运行的 初始设置 子程序SBR_0 在PLC 运行的第一个扫 描周期，将用于记录累加 数据次数和累加数据的 中间变量VB8 和VD0 置0 设置高速计数器HC0 的 控制字节SMB37，用十六 进制表示（16#F8），也 可以用二进制表示 （2#11111000）。

设置高速计数器HC0 工 作模式为0，单相计数输 入，没有外部控制功能。 设置高速计数器HC0 初 始值寄存器SMD38 为0。

执行HSC 指令，将控制字 节SMB37、初始值/预置 值寄存器（SMD38/SMD42) 以及工作模式写入高速 计数器HC0。

设定定时中断事件的时 间为50ms 中断程序0 定时中断事件号10 和中 断处理程序INT_0 建立 关联。

允许中断，将定时中断事 件和中断处理程序连接 中断处理程序INT_0 中断处理程序每隔50ms 扫描刷新一次。

采用整数加法指令，将高 速计

编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析

关键字：

编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析 编码器工作原理 绝对脉冲编码器:APC 增量脉冲编码器:SPC

两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.

旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。 增量型编码器与绝对型编码器的区分

编码器如以信号原理来分，有增量型编码器,绝对型编码器。 增量型编码器 (旋转型)

工作原理:

由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。

编码器码盘的

WDE2420四路编码器使用说明书

WDE-2420 四路MPEG-2编码器

概述:

WDE-2420 4合1编码器是一种易于使用的、功能强大MPEG-2编码器。支持模拟复合视频以及单声道或模拟立体声等。压缩数据输出格式为ASI/SPI。压缩方式MPEG-2 MP@ML，编码器对最多4路音视频信号进行实时编码并且复用产生1路MPTS 多节目传输流。完全符合MPEG-2标准，具有极强的兼容性。其体积为1U机箱，通过前面板液晶显示屏可实现完全脱机设置和运行。

特点:

? 支持MPEG-2 MP@ML (4：2：0)编码；

? 对4路音视频信号编码并复用产生1路MPTS流； ? 高保真音频处理技术R/L输入,立体声输出； ? 输出码率连续可调，使用灵活方便；

WDE2420四路编码器使用说明书

? 丰富的输出输入接口，实现自由接入； ? 可本地和远程控制网管； ? 液晶显示，操作方便灵活； ? 高可靠性设计，运行稳定 ? 码流复用功能 ? PID 显示和设置 ? SDT，节目名和提供商设置

技术指标: 输入接口 视频信号 S-Video 音频信号 ASI SPI 电平1.0Vp-p 电平0.28Vp-p 电平2Vp-p DVB

/******************** (C) COPYRIGHT 2007 STMicroelectronics ******************** * File Name : stm32f10x_encoder.c * Author : IMS Systems Lab * Date First Issued : 21/11/07

* Description : This file contains the software implementation for the * encoder unit

********************************************************************************

* History:

* 21/11/07 v1.0

********************************************************************************

* THE PRESENT SOFTWARE WHICH

/******************** (C) COPYRIGHT 2007 STMicroelectronics ******************** * File Name : stm32f10x_encoder.c * Author : IMS Systems Lab * Date First Issued : 21/11/07

* Description : This file contains the software implementation for the * encoder unit

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* History:

* 21/11/07 v1.0

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* THE PRESENT SOFTWARE WHICH

编码器的分类

角度编码器

角度编码器是专门用来形容那些精度高于± 5”并且线数超过10000线的编码器。这些装置可以使用在数控旋转工作台、机床转头、分度装置、高精度角度测量台、角度度量衡、天线和望远镜的精密设备等。 旋转编码器

海德汉的旋转编码器可作为旋转运动、角速度测量传感器，也可与机械测量标准，例如丝杠联用，用于测量直线运动。应用领域包括电机、机床、木工机械、纺织机械、机器人和运送设备以及各种测量、测试和检验设备。

增量式角度编码器和旋转编码器决定当前位置的方式是由原点开始数测量步距或细分电路的计数信号的数量。海德汉的增量式关山持带有参考点，开机时必须执行参考点回零操作来建立原点。带换向信号的旋转编码器可提供轴的角度位置而无需测量前移动，其精度足以正确地控制永磁三相电机旋转磁场的相位。

绝对式角度编码器和旋转编码器无需执行参考点回零操作就能直接提供当前位置值。单转编码器可提供一转内的位置值，而多转编码器还能区分不同转的位置值。海德汉的绝对式角度编码器和旋转编码器的测量值通过EnDat, SSI, PROFIBUS-DP或其它串行数据接口传输。EnDat或PROFIBUS-DP双向接口支持电路的高层自动配置，并具有

检测和诊断功

实验 译码器 优先编码器

实验内容3-8译码器和8-3 优先编码器 实验内容设计一个3-8译码器及其仿真代码 设计一个8-3优先编码器及其仿真代码 用modelsim进行仿真 modelsim 用quartus II进行综合(使用的FPGA器件为 Cyclone II EP2C70F896C6 )

实验报告要求给出实验步骤 给出设计源代码和仿真源代码 给出时序仿真结果(要有波形图) 给出综合结果(要有综合的结果) 给出仿真结果、实验结果分析和结论

译码器例子：RTL代码和测试代码

仿真结果示例