光电编码器是一种将旋转角度转换为数字量的传感器，是一种直接编码方式的位置检测元件。图2-12 旋转编码器的结构1.光电编码器的分类及应用特点按脉冲与对应位置的关系，光电编码器通常分为增量式光电编码器、绝对式光电编码器两大类。同时，在增量式光电编码器中还备有用作参考零位的标志脉冲或指示脉冲。如果要测量旋转超过360°范围，就要用到多圈绝对值编码器。......
2023-06-28
光电编码器的原理和应用
【摘要】：光电编码器是一种能够传递机器人轮子转动信息的传感器，它由光电编码模块及码盘组成，如图5-13所示。机器人的轮子内侧安装光电编码器，拥有红外发射接收模块。机器人上用的光电编码器芯片集成了发射与接收功能。当码盘随轮子旋转时，黑条和白条交替经过光电编码器，反馈的信号状态不同，即构成一个脉冲。随着对其关键技术的改造和科学的迅速发展，光电编码器的研制将更趋完善，其产品也将在世界上占领更大的市场。
光电编码器是一种能够传递机器人轮子转动信息的传感器，它由光电编码模块及码盘组成，如图5-13所示。机器人的轮子内侧安装光电编码器，拥有红外发射接收模块。反射器（码盘）是黑白相间的铝合金制成的圆片，共66等份。
图5-13 码盘及光电编码模块外形
光电编码器原理上也是靠发射与接收红外光来工作的，如图5-14所示。机器人上用的光电编码器芯片集成了发射与接收功能。
从图5-14中可以看出：红外光射在黑色辐条上时没有反射信号，因为红外光大部分已经被黑色辐条吸收；当红外光射在白色辐条上时有反射信号，因为红外光在白辐条上反射强烈。当码盘随轮子旋转时，黑条和白条交替经过光电编码器，反馈的信号状态不同，即构成一个脉冲。因此360°共产生33个脉冲，每个脉冲的分辨率约为10.91°，如果知道轮子直径，就可计算出轮子的转速、行走距离等信息。
图5-14 光电编码器的工作原理图
（a）照射在黑色辐条上；（b）照射在白色辐条上
光电编码器是一种集光、机、电为一体的数字化检测装置，它具有分辨率高、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，是一种比较理想的光电传感器。近年来，它已发展为一种成熟的多规格、高性能的系列工业化产品，在数控机床、机器人、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。随着对其关键技术的改造和科学的迅速发展，光电编码器的研制将更趋完善，其产品也将在世界上占领更大的市场。
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