旋转编码器的抗抖动处理
旋转编码器的抗抖动计数电路
旋转编码器的抗抖动计数电路旋转编码器的抗抖动计数电路作者：中科院空间中心陈灵敏田国璋摘要：旋转编码器应用于角度定位或丈量时，由于旋转轴的晃动可能引起编码器输出波形的，从而引发误计数现象。
先容了一个抗抖动计数电路，滤除了旋转编码器因抖动而造成的误计数。
关键词：旋转编码器抗抖动电路数字电路旋转编码器应用于角度定位或丈量时，通常有A、B、Z三相输出。
旋转编码器的输出波形见图1。
A相和B相输出占空比为50%的方波。
编码器每转一周，A相和B相输出固定数目的脉冲（如100个脉冲）。
当编码器正向旋转时，A相比B相超前四分之一个周期；当编码器反向旋转时，B相比A相超前四分之一个周期。
A相和B 相输出方波的相位差为90°。
编码器每转一周，Z相输出一个脉冲。
由于编码器每转一周，A相和B相输出固定数目的脉冲，则A相或B相每输出一个脉冲，表示编码器旋转了一个固定的角度。
当Z相输出一个脉冲时，表示编码器旋转了一周。
因此旋转编码器可以丈量角位移及位移方向。
题目出在伺服系统停止工作时，若无锁定，则旋转轴受外力（如风力影响）可能自由晃动，因而引起编码器输出波形抖动，如图2所示，从而引起误计数。
在这种情况下，就不能对波形进行正确计数。
固然可以通过软件设置标志状态，用记录历史状态的变化来滤除误计数，但是程序耗费颇大。
因此，本人设计了一个抗抖动计数电路。
它能够自动消除抖动造成的误计数。
1 抗抖动计数电路原理图图3是抗抖动计数电路原理图。
此电路滤除了旋转编码器输出波形的抖动现象。
该电路分为四个部分：译码电路U4A；互锁电路U5A、U5B；正旋计数链J1、J3、J5和反旋计数链J2、J4、J6。
U4A为二四译码器，U5A、U5B为与门，J1～J6为D触发器。
正旋计数链负责对编码器正向旋转的计数，反旋计数链负责对编码器反向旋转的计数。
2 抗抖动计数电路工作分析图4为二四译码器输出的波形。
译码器产生d、a、b、c四种不同的状态。
在图3中当B=0、A=0时，译码器Q0输出为d状态，d状态为高电平。
旋转编码器工作原理 __编码器
旋转编码器工作原理 __编码器旋转编码器工作原理编码器是一种常见的用于测量和控制旋转运动的设备。
它可以将旋转运动转换为数字信号，以便计算机或其他控制系统进行处理和分析。
本文将详细介绍旋转编码器的工作原理。
一、旋转编码器的基本结构旋转编码器通常由以下几个部分组成：1. 光电传感器：用于检测旋转运动并将其转换为光电信号。
2. 光栅盘：光栅盘是一个圆形的透明盘，上面有许多等距的透明和不透明条纹。
当旋转编码器旋转时，光栅盘上的透明和不透明条纹会通过光电传感器。
3. 光电检测器：光电检测器位于光栅盘的一侧，用于接收光栅盘上透明和不透明条纹的光信号，并将其转换为电信号。
4. 信号处理电路：信号处理电路负责接收光电检测器输出的电信号，并将其转换为数字信号。
二、旋转编码器的工作原理旋转编码器的工作原理基于光电传感器和光栅盘之间的相互作用。
当旋转编码器旋转时，光栅盘上的透明和不透明条纹会通过光电传感器。
光电传感器会将光栅盘上的光信号转换为电信号，并将其发送到信号处理电路进行处理。
信号处理电路会对接收到的电信号进行解码，并将其转换为数字信号。
根据旋转编码器的类型，可以有两种常见的编码方式：1. 增量式编码器：增量式编码器输出的是相对位置信息。
它通常由两个光栅盘组成，一个用于测量旋转运动，另一个用于测量旋转方向。
通过比较两个光栅盘上的光信号，可以确定旋转的方向和位置。
2. 绝对式编码器：绝对式编码器输出的是绝对位置信息。
它通常由多个光栅盘组成，每个光栅盘上都有不同的编码模式。
通过解码每个光栅盘上的编码模式，可以确定旋转的绝对位置。
三、旋转编码器的应用领域旋转编码器广泛应用于许多领域，包括工业自动化、机器人技术、医疗设备、航空航天等。
以下是一些旋转编码器的应用示例：1. 位置测量：旋转编码器可以用于测量机械装置的旋转位置，例如机器人臂、摄像头云台等。
2. 运动控制：旋转编码器可以用于控制机械装置的旋转运动，例如电机控制、舵机控制等。
编码开关硬件防抖原理
编码开关硬件防抖原理编码开关是一种常见的开关类型，其工作原理是利用编码器和解码器实现开关状态的切换。
在使用编码开关的过程中，经常会遇到开关抖动的问题，这时需要使用硬件防抖技术进行处理。
编码开关的工作原理是通过旋转或摇杆操作产生信号，将信号传送给编码器。
编码器将信号转化为数字信号，然后传送给解码器，解码器将数字信号转化为二进制信号，通过开关控制电路实现开关状态的切换。
然而，在实际应用中，编码开关的操作可能会出现抖动现象，即开关状态在切换过程中，会出现多次短暂的状态变化。
这会对电路的工作带来影响，因此需要使用防抖技术消除开关抖动。
硬件防抖技术是一种基于电路设计的防抖方法。
它通过在编码开关的输入端增加电容器和电阻器等元器件，来增加开关的承受能力，并使开关状态切换过程中产生的抖动信号得到平滑处理，从而达到防抖的效果。
具体而言，硬件防抖技术可以通过以下两种方法来实现：1. RC网络防抖RC网络是一种基于电容器和电阻器组成的网络，可以在电路中产生滤波效果。
在编码开关输入端增加RC网络可以使其在切换时产生短暂的延迟，从而消除抖动信号。
2. Schmitt触发器防抖Schmitt触发器是一种门电路，可以将不稳定的输入信号转化为稳定的输出信号。
在编码开关输入端增加Schmitt触发器可以消除抖动信号，并将开关信号转化为数字信号，方便电路处理。
总之，编码开关是一种常见的开关类型，其工作原理是通过编码器和解码器实现开关状态的切换。
然而，在实际应用中，开关抖动会对电路工作产生影响，需要使用硬件防抖技术进行处理。
硬件防抖技术包括RC网络防抖和Schmitt触发器防抖两种方法，可以有效消除抖动信号，提高电路的稳定性。
旋转编码器调整方法
四：旋转编码器的调整增量式编码器的相位对齐方式在此讨论中，增量式编码器的输出信号为方波信号，又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器，普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B，以及零位信号Z；带换相信号的增量式编码器除具备A/B/Z 输出信号外，还具备互差120度的电子换相信号U/V/W，U/V/W各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。
带换相信号的增量式编码器的U/V/W电子换相信号的相位与转子磁极相位，或曰电角度相位之间的对齐方法如下：1.用一个直流电源给电机的U/V绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置.2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号.3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置.4.一边调整，一边观察编码器U和Z相信号跳变沿，直到Z信号稳定在高电平上（在此默认Z信号的常态为低电平），锁定编码器与电机的相对位置关系。
5.来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，Z信号都能稳定在高电平上，则对齐有效。
撤掉直流电源后，验证如下：1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的U/V线反电势波形。
2.转动电机轴，编码器的U相信号上升沿与电机的U/V线反电势波形由低到高的过零点重合，编码器的Z信号也出现在这个过零点上。
上述验证方法，也可以用作对齐方法。
需要注意的是，此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐，由于电机的U相反电势，与UV线反电势之间相差30度，因而这样对齐后，增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐，而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致，所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。
有些伺服企业习惯于将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐，为达到此目的，可以：1.用3个阻值相等的电阻接成星型，然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线；2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点，就可以近似得到电机的U相反电势波形。
旋转编码器的抗抖动处理
旋转编码器的抗抖动计数电路北京中国科学院空间中心与应用研究中心(100080)陈敏捷田国璋摘要：旋转编码器应用于角度定位或测量时，由于旋转轴的晃动可能引起编码器输出波形的抖动，从而引发误计数现象。
介绍了一个抗抖动计数电路，滤除了旋转编码器因抖动而造成的误计数。
关键词：旋转编码器抗抖动电路数字电路旋转编码器应用于角度定位或测量时，通常有A、B、Z三相输出。
旋转编码器的输出波形见图1。
A相和B相输出占空比为50％的方波。
编码器每转一周，A相和B相输出固定数目的脉冲(如100个脉冲)。
当编码器正向旋转时，A相比B相超前四分之一个周期；当编码器反向旋转时，B相比A相超前四分之一个周期。
A相和B相输出方波的相位差为90±45°。
编码器每转一周，Z相输出一个脉冲。
由于编码器每转一周，A相和B相输出固定数目的脉冲，则A相或B相每输出一个脉冲，表示编码器旋转了一个固定的角度。
当Z相输出一个脉冲时，表示编码器旋转了一周。
因此旋转编码器可以测量角位移及位移方向。
问题出在伺服系统停止工作时，若无锁定，则旋转轴受外力(如风力影响)可能自由晃动，因而引起编码器输出波形抖动，如图2所示，从而引起误计数。
在这种情况下，就不能对波形进行正确计数。
虽然可以通过软件设置标志状态，用记录历史状态的变化来滤除误计数，但是程序耗费颇大。
因此，本人设计了一个抗抖动计数电路，它能够自动消除抖动造成的误计数。
1 抗抖动计数电路原理图图3是抗抖动计数电路原理图。
此电路滤除了旋转编码器输出波形的抖动现象。
该电路分为四个部分：译码电路U4A；互锁电路U5A、U5B；正旋计数链J1、J3、J5和反旋计数链J2、J4、J6。
U4A为二四译码器，U5A、U5B为与门，J1~J6为D触发器。
正旋计数链负责对编码器正向旋转的计数，反旋计数链负责对编码器反向旋转的计数。
2 抗抖动计数电路工作分析图4为二四译码器输出的波形译码器产生d、a、b、c四种不同的状态。
旋转编码器的工作原理
旋转编码器的工作原理
旋转编码器是一种用于测量和记录旋转运动的设备，它通常由一个旋转轴和一个码盘组成。
旋转编码器的工作原理如下：
1. 码盘：码盘是一个圆盘形状的装置，它通常由光学或磁性材料制成。
在码盘上有一系列刻有窗口的槽，窗口的数量对应着码盘的分辨率。
2. 光源和光电器件：旋转编码器通常使用光学原理来工作。
光源发出光线，经过透明的码盘窗口后，被后面的光电器件（如光电二极管）接收。
3. 信号检测：当旋转编码器旋转时，码盘的槽与光源和光电器件之间的遮挡关系会不断改变。
这就导致光线的强度在光电器件上产生变化。
光电器件将这种变化转换成电信号。
4. 信号处理：旋转编码器接收到的电信号会被传送到信号处理器中进行处理。
信号处理器会检测并解释电信号的变化，以确定旋转编码器的旋转方向和旋转量。
5. 输出：最后，信号处理器会将处理后的信号转换成可读取的格式，并输出给用户或其他设备使用。
通过这种工作原理，旋转编码器可以精确地测量和记录旋转运动，如机械臂的位置、电机的转速等。
它在许多自动化系统和工业设备中广泛应用。
旋转编码器常见问题
AS50000磁旋转编码器产品系列常见问题常见问题：磁旋转编码器IC一般性问题Q1:芯片如果不能按预期工作，我需要进行哪些测试才能找出原因？Q2:可以在不编程的情况下使用旋转编码器芯片吗？Q3:如何知道上电之后角度数据何时有效？Q4:启动时间是否会随温度而改变？Q5:不同类型的输出可用于哪些应用？Q6:我可以利用数字输出驱动大于4mA的电流，例如驱动一个10mA的LED吗？Q7:为什么已存在下拉电阻还必须将PROG连接到VSS？Q8:对准模式下限制数值32是什么意思？Q9:可以得到的最佳精度是多少？Q10:可以得到优于0.1度的精度吗？Q11地利微电子可以校准芯片以实现最佳的精度吗？Q12:数据资料中显示的误差曲线对于所有产品都是一样的吗？Q13:编码器的重复性是指什么？Q14:重复性怎样随着温度改变？Q15:CSn引脚可以永久地连接到VSS吗？Q16:角度数据采样与CSn是同步的吗？Q17:奥地利微电子可以提供预先编程的定制化编码器吗？Q18:编码器可承受的振动水平怎样？Q19:怎样降低AS5040/43/45的功耗？磁铁相关问题Q20:推荐的磁铁水平偏离容差是多少？Q21:如果不能将磁铁对准在推荐的容差内，会发生什么呢？Q22:我可以将编码器IC安装在环形磁铁的周围吗？Q23:怎样才能扩展磁铁的垂直间距？Q24:如果在“绿色”（适当）范围之外使用传感器会有什么后果？Q25:哪些类型的磁铁可以和AS5035/40/43/45配合使用？Q26:在旋转轴内安装磁铁的时候需要注意什么？Q27:为什么在移除磁铁的时候不能触发COF和LIN报警？Q28:为什么即使移除磁铁时我仍可以得到随机的角度数据？Q29:在什么磁场范围可以得到MagInc/-Dec、LIN和COF报警信号？Q30:如何分辨磁铁场强过弱（或丢失）与磁铁场强过强的情况？Q31:要获得零位读数时，磁铁要处于哪一个缺省位置？Q32:磁编码器是如何做到对于外部磁场不敏感的？Q33:是否需要屏蔽传感器以避免外部磁场的影响？Q34:BLDC电动机的强磁场转子磁铁会对编码器造成什么影响？Q35:我可以将其它材料放置到磁铁和IC之间吗？Q36:磁铁直径、厚度和形状的影响有多大？Q37:芯片会受到强磁场的永久性损坏或毁坏吗？Q38:芯片可使用的最小磁铁是多大？AS5040/43/45绝对输出Q39:AS5040/43/45在绝对模式下也有滞回吗？Q40:为什么即使磁铁没有移动，有时绝对输出也不稳定？Q41:当我将磁铁放在IC的背面时，推荐的气隙是多少？Q42:最高数据传输速率是多少？Q43:我可以并行连接几个编码器，并利用片选引脚进行选择吗？AS5040/43/45菊链模式Q44:我怎样才能避免芯片偶而切换到对准模式？Q45:我可以在菊链模式下同时测量几个编码器吗？AS5035/40增量输出Q46:我无法得到增量输出脉冲，它们均为1。
电梯运行的振动问题
浅谈电梯运行的振动问题电梯的振动问题是影响乘客乘坐电梯舒适性的最重要的问题之一。
作为一名电梯检验员，笔者在平时的检验过程中，也经常会遇到电梯在运行中的振动现象，轻则影响乘客的乘坐舒适性，重则使乘客乘坐时恐慌不安。
虽然现行的检规如tsgt7001等并未对其作出要求，但推荐性国标《gb/t10058-2009电梯技术条件》第3.3.5款对此有如下要求“乘客电梯轿厢运行在恒加速度区域内的垂直（z 轴）振动的最大峰峰值不应大于 0.30m/s2 ， a95峰峰值不应大于0.20m/s2。
乘客电梯轿厢运行期间水平（x轴和y轴）振动的最大峰峰值不应大于0.20m/s2， a95峰峰值不应大于0.15m/s2。
”因此我们有必要对其分析，提出一些改进建议。
造成这种现象的原因有很多，现从电梯配置、机械加工与安装、改造等方面进行分析和处理。
一、电气装置的配置与安装质量的因素，产生的电梯运行振动调压调速或变频变压的电力拖动是实现速度调制的主要控制部分，系统中的半导体集成电路、大功率模块印刷板及速度反馈元件，如旋转编码器的配置，可靠性、有关调试参数的设定，抗干扰性等都是影响电梯速度波动的因素之一。
再者速度反馈系统、工作状态、反馈量的准确性及该系统安装要求也直接影响对速度的控制。
例如：某品牌电梯，电梯加速、减速、平层均正常，但电梯运行中抖动严重：电梯配置：三菱plc+安川616g5变频器检查：导靴、曳引机无异常，因电梯加减速正常，说明变频器本身工作良好。
最后检查到旋转编码器时看到旋转编码器固定位置不当，不是编码器固定在曳引机或电机轴上，而是通过一根约5cm软皮管将编码器同曳引机蜗杆连接，且该皮管带有弯曲，更换编码器安装方式，使编码器同曳引机蜗杆同心，电梯运行抖动现象消失。
此例说明主机连接时同心度的偏差，会使电梯速度的跟踪反馈不好，引起电梯的抖动。
《gb/t10058-2009电梯技术条件》3.2.4款中规定：电梯的供电电压相对于额定电压的波动应在±7%范围内。
如何应对视频编码中的抖动问题(四)
如何应对视频编码中的抖动问题引言：随着互联网的普及和视频技术的日益发展，视频编码变得越来越重要。
然而，在视频编码过程中，抖动问题经常出现，给用户带来不愉快的观看体验。
本文将介绍如何应对视频编码中的抖动问题。
一、抖动问题的产生原因1.采样频率不匹配抖动问题的一个主要原因是采样频率不匹配。
当录制视频的采样频率与播放设备的采样频率不一致时，就会导致视频抖动。
2.图像稳定性差另一个导致抖动问题的原因是图像稳定性差。
当摄像机在拍摄视频时，如果不能保持稳定，镜头会发生抖动，导致视频出现抖动问题。
二、如何应对抖动问题1.增加帧率增加帧率是解决抖动问题的一种常见方法。
较高的帧率能够提供更平滑的视频播放效果，减少抖动的可能性。
通过在编码过程中选择适当的帧率，可以明显改善视频的抖动问题。
2.使用稳定的录制设备为了避免视频编码中的抖动问题，使用稳定的录制设备至关重要。
稳定的摄像机能够提供更稳定的图像，减少抖动的发生。
因此，在选择录制设备时，应该考虑重量、抗震能力等因素，以确保录制的视频质量较高。
3.应用抗抖动算法现代视频编码技术已经发展出一些抗抖动算法，这些算法能够在视频编码过程中降低抖动问题。
通过在编码器中应用这些算法，可以有效地减少视频抖动，提高观看体验。
4.调整视频设置在视频编码过程中，通过调整一些参数，可以减轻视频抖动。
例如，调整视频的码率和分辨率可以影响视频的清晰度和流畅度，从而减少抖动发生的可能性。
三、从硬件到软件：综合应对抖动问题在实际应用中，应对视频编码中的抖动问题需要综合考虑硬件和软件的因素。
从硬件方面，选择稳定的录制设备和播放设备是首要的。
同时，软件方面的优化也十分重要，包括优化视频编码算法、采样频率匹配等。
结论：视频编码中的抖动问题给用户带来了很大的困扰，但是通过合适的方法和技术，这个问题可以得到缓解。
增加帧率、使用稳定的录制设备、应用抗抖动算法和调整视频设置都是有效的解决方案。
立足于硬件和软件两个方面，综合应对抖动问题，可以大大提升用户的观看体验，为视频技术的发展贡献力量。
如何应对视频编码中的抖动问题(七)
如何应对视频编码中的抖动问题随着科技的不断发展，视频编码成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。
然而，在视频编码过程中，抖动问题也不可避免地出现。
抖动是指画面在时间上的微小波动，它会影响视频的质量和流畅度。
本文将从几个方面探讨如何应对视频编码中的抖动问题。
一、抖动的原因及影响在了解如何应对抖动问题之前，我们首先需要了解抖动的原因和其对视频质量的影响。
抖动问题主要由两个因素引起：摄像机的物理震动和拍摄环境的振动。
摄像机的抖动会直接传输到被拍摄场景上，在视频编码中被放大。
抖动会导致画面不稳定，影响观看体验。
二、降低摄像机抖动要解决抖动问题，首先需要降低摄像机本身的抖动。
以下是几种常见的解决方法：1. 使用三脚架：三脚架可以更好地固定摄像机，减少摄像机的晃动。
2. 电子防抖：现代摄像机通常都具备电子防抖功能，它可以通过镜头移动来抵消画面的抖动。
在拍摄过程中开启电子防抖功能可以有效减少抖动。
3. 光学防抖：与电子防抖不同，光学防抖是通过镜头的机械构造来实现抖动补偿，效果更好。
但光学防抖相机的价格相对较高，一般只用于专业摄影领域。
三、优化视频编码除了降低摄像机抖动之外，还可以通过优化视频编码过程来减少抖动。
以下是几个建议：1. 适当调整帧率：帧率是指每秒钟显示的画面数量。
在编码过程中，适当调整帧率可以平滑画面，减少抖动。
通常，25-30帧/秒的帧率已经可以提供良好的观看效果。
2. 增加码率：码率是指单位时间内传输的数据量。
提高码率可以增加画面细节，减少画面抖动。
然而，增加码率也会导致文件大小增加，对存储和传输造成一定的影响。
3. 选择合适的编码格式：不同的编码格式对抖动的处理效果也有差异。
在选择编码格式时，可以考虑一些先进的编码算法，如、等，它们在抖动处理上具有较好的优势。
四、后期处理除了在摄像和编码阶段采取措施外，后期处理也是减少抖动问题的一种方法。
以下是几种常见的后期处理技术：1. 图像稳定：使用图像处理软件对已录制的视频进行稳定处理。
如何应对视频编码中的抖动问题(六)
如何应对视频编码中的抖动问题摘要：随着视频技术的不断发展，人们对高质量视频的需求越来越高。
然而，在视频编码过程中常常会遇到抖动问题，这严重影响了视频的观赏体验。
本文将介绍什么是抖动问题以及如何应对抖动问题的方法和技巧。
一、抖动问题的定义和表现形式抖动是指在视频播放过程中，图像出现不连续或者频繁跳动的现象。
抖动问题主要表现为以下几种形式：1. 图像抖动：视频在播放时，图像在不同时间点之间出现不连续的现象，导致视频画面不流畅。
2. 音频抖动：视频播放时，音频声音出现间断或跳跃的现象，使得声音听起来不连贯。
3. 时间抖动：视频在播放时，时间轴出现不连续的情况，导致视频播放快慢不一致。
二、抖动问题的原因分析抖动问题主要是由于视频编码过程中存在的一些因素导致的，包括：1. 码率问题：视频编码时，码率设置过高或过低，都容易导致抖动问题的出现。
2. 帧率不匹配：视频的帧率与播放设备的帧率不匹配，会导致视频播放时图像出现抖动。
3. 编码算法不稳定：不同的编码算法对抖动的处理效果不同，使用不稳定的编码算法会增加抖动问题的发生概率。
三、应对抖动问题的方法和技巧1. 优化码率设置：在视频编码时，根据视频内容和播放设备的特性，合理设置合适的码率。
可以通过压缩比例来调整码率，避免出现抖动问题。
2. 选择合适的帧率：确保视频的帧率与播放设备的帧率匹配，这样能够避免图像在播放过程中出现抖动现象。
3. 选择稳定的编码算法：在视频编码过程中，选择稳定的编码算法，能够提供更好的抖动处理效果。
可以根据具体需求选择合适的编码算法。
4. 视频预处理：在视频编码前，对视频进行一些预处理操作，如去除噪点、调整亮度和对比度等，能够有效减少抖动问题的发生。
5. 使用抖动消除技术：目前，有一些专门的抖动消除技术可以帮助解决抖动问题。
可以使用这些技术来对抖动进行修复，提高视频播放的质量和稳定性。
结论：抖动问题是视频编码中常见的一个难题，对视频播放的质量和观赏体验有着重要影响。
旋变式编码器屏蔽方法
旋变式编码器屏蔽方法
旋变式编码器的屏蔽方法需要通过软件或者硬件的方式来进行，以下是一些常见的屏蔽方法：
1. 脉冲屏蔽：在编码器输出信号的脉冲上方放置一个屏蔽条，屏蔽条的宽度和编码器的分辨率相关。
当编码器进行旋转时，屏蔽条会挡住一定数量的脉冲，从而减小不必要的干扰。
2. 滤波器屏蔽：在编码器的输出信号上方串联一个低通滤波器，滤除高频噪声信号。
通常采用RC滤波器或者数字滤波器。
3. 状态屏蔽：通过屏蔽无效的状态信号来减少误差。
例如，如果编码器有一个 Z 相信号，表示旋转一周的终点，但在某些
情况下，这个信号可能不准确或者不需要。
可以通过屏蔽这个信号来减少误差。
4. 地线隔离：将编码器的地线与其他信号的地线隔离开，避免不同电路之间的相互干扰。
这些屏蔽方法可以单独使用，也可以结合使用，具体的选择和应用需要根据具体的场景和要求来决定。
e11旋转编码器原理 -回复
e11旋转编码器原理-回复旋转编码器是一种常见的输入设备，广泛应用于许多电子设备中，如数码相机、机器人、游戏手柄等。
它能够精确地感知和记忆旋转操作，并将其转化为数字信号，以便电子设备进行相应的处理。
本文将详细介绍旋转编码器的原理及其工作机制。
一、旋转编码器的基本原理旋转编码器主要由两部分组成：编码盘和旋钮。
编码盘是一个圆盘，上面分布有许多等距离排列的刻度，通常体现为虚线或数字。
旋钮是一个旋转的手柄，用户通过旋转旋钮来进行输入操作。
旋转编码器的原理在于，当用户旋转旋钮时，编码盘和旋钮之间的机械连接会导致编码盘相对于旋钮旋转。
同时，编码盘上的刻度也会相对于旋钮进行移动。
通过精确感知旋钮的旋转角度和刻度的变化，旋转编码器可以精确地记录下用户的输入操作。
二、旋转编码器的工作机制旋转编码器通过两种类型的输出信号来传递用户的旋转输入：增量式输出和绝对式输出。
1. 增量式输出增量式输出是旋转编码器最常见的输出方式。
它通过两个感应器来检测旋钮的方向和旋转的次数。
这两个感应器通常是光学或磁性的，并分别安装在编码盘的两侧。
当旋钮顺时针旋转时，一个感应器会检测到脉冲信号，表示旋转一次；而当旋钮逆时针旋转时，另一个感应器会检测到相反的脉冲信号，也表示旋转一次。
通过感知这些脉冲信号的数量和方向，电子设备可以判断出用户旋转的角度和方向。
2. 绝对式输出绝对式输出是一种特殊的输出方式，它能够直接提供旋钮的旋转角度。
绝对式输出通常有两种类型：光学和磁性。
光学绝对式输出采用了一种特殊的编码盘，通常是在刻度上涂层了一层特殊的材料。
旋钮上安装了一个光传感器，当用户旋转旋钮时，光传感器会感知到刻度涂层上的亮暗变化。
通过分析亮暗变化的模式，电子设备可以判断出旋钮的旋转角度。
磁性绝对式输出则利用了编码盘和旋钮上的磁性材料。
编码盘上有许多磁性柱，旋钮上安装了磁性传感器。
当旋钮旋转时，磁性传感器会感知到磁性柱的数量和位置，并将其转化为数字信号，表示旋钮的旋转角度。
如何应对视频编码中的抖动问题(一)
视频编码是目前数字媒体领域中最核心的技术之一，其性能直接影响着视频的画质和观看体验。
然而，在视频编码过程中常常会出现抖动问题，即图像在播放过程中出现微小的抖动现象，给观众带来不良的观感体验。
如何应对视频编码中的抖动问题成为了一个重要的研究方向。
本文将从视频编码的原理、抖动问题的成因以及解决方案等几个方面进行探讨。
一、视频编码原理视频编码是将连续的图像序列转化为数字信号的过程。
通常采用的压缩编码标准有、等，其核心原理是通过对视频信号的空间和时间冗余进行删除和压缩，从而降低数据量。
在编码过程中，帧间编码和帧内编码是两种基本的编码方式。
帧间编码利用了帧间的冗余性，通过参考前后帧的差异来进行编码；帧内编码则利用图像帧本身的空间冗余性，对单个帧进行编码。
二、抖动问题的成因抖动问题在视频编码中经常出现，其主要成因包括帧率的不稳定、图像的运动快慢不一致以及码率的不足等。
1. 帧率的不稳定：帧率是指每秒钟播放的图像帧数，帧率的不稳定会导致播放时图像的抖动。
在视频编码过程中，由于网络传输或设备性能等原因，导致帧率出现波动就会引起抖动问题。
2. 图像的运动快慢不一致：视频中的图像运动速度快慢不一致会引起抖动。
当视频中存在几个快速运动的物体和几个缓慢运动的物体时，编码系统可能会对不同物体进行不同的帧率控制，从而导致播放时出现抖动。
3. 码率的不足：码率是指单位时间内的数据传输速度，码率过低会导致视频中的运动物体在编码和解码过程中丢失了一些细节信息，进而导致抖动。
三、解决方案针对视频编码中的抖动问题，提出了一些解决方案，主要包括帧率稳定化技术、运动补偿技术和码率控制技术等。
1. 帧率稳定化技术：通过对视频流中的帧率进行稳定化处理，使得播放时的帧率保持相对稳定。
可以采用帧间插值技术，对帧率进行平滑处理，减少波动带来的影响。
2. 运动补偿技术：针对图像中不同物体的运动速度快慢不一致问题，采用运动补偿技术来对图像进行预测和补偿。
增量式编码器抗抖动设计.doc
}
P1IE |= BIT0 + BIT1; P1IES &= ~(BIT0 + BIT1); }
float Get_Angle( ) { float angle; angle = Counter/25000*360; return angle; } #pragma vector=PORT1_VECTOR __interrupt void Port1_Interrupt(void)
被避免的。
图 2 编码器产生抖动示意图 编码器受外界干扰产生抖动时其输出波形如图 3 所示。
图 3 编码器抖动时输出波形 当然我们使用软件的方法也是可以把这种抖动干扰去除掉，但其浪费控制器 很大一部分软件资源（要求处理器响应速度异常的高），这就会给我们的软件设 计带来非常大的麻烦，本人已使用软件实现了设计要求，在性能方面不是很好， 一般干扰处理是没有问题，对于一些高频率的抖动干扰，软件响应还是不能够及 时，这里不讨论。这里我们借助一些逻辑硬件对编码器输出信号进行处理。其原 理如图 4 所示。
图 4 编码器去抖动硬件原理图
其设计的基本思想是，对编码器在没有抖动时的输出波形立为标准标准波 形，如图 1 所示波形，将编码器输出的波形与标准波形进行比对，如果其对应的 逻辑都相同，则认为是正常输出，否则确定为干扰，编码器输出为低电平。下面 以正旋运动时其对原理进行详细分析。当编码器正旋输出时（图 1 所示）当 A 相的上升沿到来时 B 相输出为低电平，B 相上升沿到来时 A 相输出高电平，A 相下降沿到来时 B 相输出为高电平，当 B 相下降沿到来时 A 相输出低电平，也 就是说在一个脉冲输出周期中，在 A、B 相的边沿到来时，令 A、B 输出结果为 1，其顺序为Ｂ！－Ａ－Ｂ－Ａ！，如果能判定出这几个信息则输出信号可以确定 为正常输出，否则判定为抖动输出。我们以图 5 中的波形结合图 4 中的硬件原理 进行分析，设触发器初始值为 1。图 5 中通过ＡＢ相的波形，我们很容易判定， 该编码器为正旋运动，正常输出２个脉冲，Ｂ相中的其余脉冲都为抖动造成。这 里用‘+’表示信号上升沿，‘-’表示信号下降沿。以 A+作为一个检测比对周期 的开始，以 B-作为检测周期的结束，共在 4 个边沿出将输出信号与标准波形进 行判定和比对。A+时 B 为 0，U6A 触发器（触发器的传递函数为 Q=D，Q!=D！） FQ1=Q!=B！=1，则可认为这个点的波形是正确的，B+时 A 为 1，U1A 触发器 FQ2=Q=A=1，此处波形也符合标准波形，A-时 B 为 1，U6B 触发器 FQ3=Q=B=1, 该点符合标准波形，B-时 A 为 1，U1B 触发器 FQ4=Q！=A=0，此处波形不符合
旋转编码器调整方法
旋转编码器调整方法
1.机械调节：通过调整旋转编码器的机械结构，可以改变旋转编码器的灵敏度和分辨率。
这可以通过旋转编码器上的调节螺丝或旋转编码器本身的机械结构来实现。
机械调节是一种简单且直接的方法，适用于一些要求不高的应用。
2.软件设置：现代旋转编码器通常具有软件设置功能，可以通过编程或调节软件来实现旋转编码器的调节。
软件设置可以提供更高的精度和可调节性，适用于对旋转编码器精度要求较高的应用。
通过软件设置，可以调整旋转编码器的灵敏度、分辨率、饱和度等参数。
3.电气调节：旋转编码器可以通过电气信号来进行调节。
这可以通过改变电压、电流和信号频率来实现。
电气调节可以实现对旋转编码器的灵敏度和分辨率的调节。
这种方法通常需要在电路或控制系统中进行调节。
4.反馈控制：在一些应用中，旋转编码器可以与反馈控制系统结合使用。
反馈控制系统可以通过监测旋转编码器的输出信号来实现对旋转编码器的实时调节。
这种方法可以实现对旋转编码器的闭环控制，提供更高的精度和稳定性。
5.自适应算法：一些高级的旋转编码器具有自适应算法功能，可以根据环境条件和工作状态自动进行调节。
这种算法可以通过检测和分析旋转编码器的输出信号来实现自动调节。
自适应算法可以提供动态的、实时的调节功能，适用于需要根据实际情况进行调节的应用。
以上是一些常见的旋转编码器调节方法。
在实际应用中，选择合适的调节方法需要考虑具体的要求、条件和成本等因素。
不同的方法适用于不同的情况，可以根据实际需要进行选择和组合使用。
旋转编码器调整方法
四：旋转编码器的调整增量式编码器的相位对齐方式在此讨论中，增量式编码器的输出信号为方波信号，又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器，普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B，以及零位信号Z；带换相信号的增量式编码器除具备A/B/Z 输出信号外，还具备互差120度的电子换相信号U/V/W，U/V/W各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。
带换相信号的增量式编码器的U/V/W电子换相信号的相位与转子磁极相位，或曰电角度相位之间的对齐方法如下：1.用一个直流电源给电机的U/V绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置.2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号.3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置.4.一边调整，一边观察编码器U和Z相信号跳变沿，直到Z信号稳定在高电平上（在此默认Z信号的常态为低电平），锁定编码器与电机的相对位置关系。
5.来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，Z信号都能稳定在高电平上，则对齐有效。
撤掉直流电源后，验证如下：1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的U/V线反电势波形。
2.转动电机轴，编码器的U相信号上升沿与电机的U/V线反电势波形由低到高的过零点重合，编码器的Z信号也出现在这个过零点上。
上述验证方法，也可以用作对齐方法。
需要注意的是，此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐，由于电机的U相反电势，与UV线反电势之间相差30度，因而这样对齐后，增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐，而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致，所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。
有些伺服企业习惯于将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐，为达到此目的，可以：1.用3个阻值相等的电阻接成星型，然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线；2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点，就可以近似得到电机的U相反电势波形。
别再为伺服电机抖动而苦恼，详细解释原因和解决办法！
别再为伺服电机抖动而苦恼，详细解释原因和解决办法！在哪几种情况下会造成伺服电机抖动？怎样才能解决这些伺服电机抖动带来的问题？分别是怎么解决的？例如：加减速时间设置得过小，伺服电机在突然的启动或者停止的时候会产生高惯性抖动......分别把加减速时间调大可以解决这个问题。
下面精选整理网友对伺服电机抖动原因进行的分析，供大家了解借鉴：观点一：当伺服电机在零速时发生抖动，应该是增益设高了，可减小增益值。
如果启动时抖动一下即报警停车了，最大可能是电机相序不正确。
观点二：1、PID增益调节过大的时候，容易引起电机抖动，特别是加上D 后，尤其严重，所以尽量加大P，减少I，最好不要加D。
2、编码器接线接错的情况下也会出现抖动。
3、负载惯量过大，更换更大的电机和驱动器。
4、模拟量输入口干扰引起抖动，加磁环在电机输入线和伺服驱动器电源输入线，让信号线远离动力线。
5、还有就是一种旋转编码器接口电机，接地不好的情况很容易造成震动。
观点三：① 伺服配线：a．使用标准动力电缆，编码器电缆，控制电缆，电缆有无破损；b．检查控制线附近是否存在干扰源，是否与附近的大电流动力电缆互相平行或相隔太近；c．检查接地端子电位是否有发生变动，切实保证接地良好。
② 伺服参数：a．伺服增益设置太大，建议用手动或自动方式重新调整伺服参数；b．确认速度反馈滤波器时间常数的设置，初始值为0，可尝试增大设置值；c．电子齿轮比设置太大，建议恢复到出厂设置；d．伺服系统和机械系统的共振，尝试调整陷波滤波器频率以及幅值。
③ 机械系统：a．连接电机轴和设备系统的联轴器发生偏移，安装螺钉未拧紧；b．滑轮或齿轮的咬合不良也会导致负载转矩变动，尝试空载运行，如果空载运行时正常则检查机械系统的结合部分是否有异常；c．确认负载惯量，力矩以及转速是否过大，尝试空载运行，如果空载运行正常，则减轻负载或更换更大容量的驱动器和电机。
观点四：伺服电机抖动由机械结构、速度环、伺服系统的补偿板和伺服放大器、负载惯量、电气部分等故障引起。
伺服控制中的震动问题解决对策要点
直流伺服电机的速度和位置控制原理是什么？运动伺服一般都是三环控制系统，从内到外依次是电流环、速度环和位置环。
1、首先电流环：电流环的输入是速度环PID调节后的输出，我们称为“电流环给定”，然后就是电流环的这个给定和“电流环的反馈”值进行比较，两者的差值在电流环内做PID调节，然后输出给电机，“电流环的输出”就是电机的每相的相电流。
“电流环的反馈”不是编码器的反馈，而是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件（磁场感应变为电流电压信号）反馈给电流环的。
2、速度环：速度环的输入就是位置环PID调节后的输出或者位置设定的前馈值，我们称为“速度设定”，这个“速度设定”和“速度环反馈”值进行比较，两者的差值在速度环做PID调节（主要是比例增益和积分处理）后的输出就是上面讲到的“电流环的给定”。
速度环的反馈来自于编码器的反馈值再经过“速度运算器”得到的。
3、位置环：位置环的输入就是外部的脉冲（通常情况下，直接写数据到驱动器地址的伺服例外），外部的脉冲经过平滑滤波处理和电子齿轮计算后作为“位置环的设定”，设定和来自编码器反馈的脉冲信号经过偏差计数器计算，算出的数值再经过位置环的PID调节（比例增益调节，无积分微分环节）后输出，该输出和位置给定的前馈信号的合值就构成了上面讲的速度环的给定。
位置环的反馈也来自于编码器。
编码器安装于伺服电机尾部，它和电流环没有任何联系，它采样来自于电机的转动而不是电机电流，和电流环的输入、输出、反馈都没有任何联系。
而电流环是在驱动器内部形成的，即使没有电机，只要在每相上安装模拟负载（例如电灯泡）电流环就能形成反馈工作。
PID各自对差值调节对系统的影响：1、单独的P（比例）就是将差值进行成比例的运算，它的显著特点就是有差调节。
有差的含义就是调节过程结束后，被调量不可能与设定值准确相等，它们之间一定有残差。
增加比例将会有效的减小残差并增加系统响应，但容易导致系统激烈震荡甚至不稳定。
电机伺服系统离不开对转子位置（或磁场）的检测和初始定位。
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旋转编码器的抗抖动计数电路
北京中国科学院空间中心与应用研究中心(100080)陈敏捷田国璋
摘要：旋转编码器应用于角度定位或测量时，由于旋转轴的晃动可能引起编码器输出波形的抖动，从而引发误计数现象。
介绍了一个抗抖动计数电路，滤除了旋转编码器因抖动而造成的误计数。
关键词：旋转编码器抗抖动电路数字电路
旋转编码器应用于角度定位或测量时，通常有A、B、Z三相输出。
旋转编码器的输出波形见图1。
A相和B相输出占空比为50％的方波。
编码器每转一周，A相和B相输出固定数目的脉冲(如100个脉冲)。
当编码器正向旋转时，A相比B相超前四分之一个周期；当编码器反向旋转时，B相比A相超前四分之一个周期。
A相和B相输出方波的相位差为90±45°。
编码器每转一周，Z相输出一个脉冲。
由于编码器每转一周，A相和B相输出固定数目的脉冲，则A相或B相每输出一个脉冲，表示编码器旋转了一个固定的角度。
当Z相输出一个脉冲时，表示编码器旋转了一周。
因此旋转编码器可以测量角位移及位移方向。
问题出在伺服系统停止工作时，若无锁定，则旋转轴受外力(如风力影响)可能自由晃动，因而引起编码器输出波形抖动，如图2所示，
从而引起误计数。
在这种情况下，就不能对波形进行正确计数。
虽然可以通过软件设置标志状态，用记录历史状态的变化来滤除误计数，但是程序耗费颇大。
因此，本人设计了一个抗抖动计数电路，它能够自动消除抖动造成的误计数。
1 抗抖动计数电路原理图
图3是抗抖动计数电路原理图。
此电路滤除了旋转编码器输出波形的抖动现象。
该电路分为四个部分：译码电路U4A；互锁电路U5A、U5B；正旋计数链J1、J3、J5和反旋计数链J2、J4、J6。
U4A为二四译码器，U5A、U5B为与门，J1~J6为D触发器。
正旋计数链负责对编码器正向旋转的计数，反旋计数链负责对编码器反向旋转的计数。
2 抗抖动计数电路工作分析
图4为二四译码器输出的波形
译码器产生d、a、b、c四种不同的状态。
在图3中当B=0、A=0时，译码器Q0输出为d状态，d状态为高电平。
当B=0、A=1时，译码器Q1输出为a状态，a状态为高电平。
当B=1、A=1时，译码器Q2输出为b状态，b状态为高电平。
b状态不影响计数和方向确定，在图3电路中没有使用。
当B=1、A=0时，译码器Q3输出为c状态，c状态为高电平。
当旋转编码器正向旋转时，译码器输出的状态顺序为d、a、b、c、d、a、b、c……。
如图4所示。
当B=0、A=0时，进入d状态，与门U5A的Pin2=a=0(Pin是管脚的意思)，于是U5A的输出Pin3=0。
D触发器J1的R=d=1、S=0，因此J1被清0。
与门U5B的Pin5=c=0，于是U5B的输出Pin4=0。
D触发器J2的R=d=1、S=0，因此J2也被清0。
这时J1、J2的端都为1，与门U5的Pin1=Pin6=1，U5A和U5B都处于等待开门状态。
当进入状态a时，Q1=a=1，U5A的Pin2=a=1。
由于c=0所以J2的端仍为1，U5A的Pin1=1U5A的输出Pin3=1。
J1的R=d=0、S=1，因此J1被置1。
J1的Q=1，=０。
J1的Q=1，正旋标志送到了J3的D端。
同时J1的端关闭了U5B。
在下一个d出现之前，所有的c脉冲都不会改变J2的状态。
这就是说，J1、J3、J5组成的正旋计数链被打开，J2、J4、J6组成的反旋计数链被阻断。
U5A、U5B、J1、J2完成互锁的功能。
在进入
状态a时，J3的R=a=1、S=0，J3被清0，J5的R=a=1、S=0，J5被清0。
在进入状态c前，J3
的R=ａ=0、S=0、D=1，J3处于待触发状态。
J3的CLK=c，当c脉冲上升沿过后，D=1被打入J3的Q端，正旋标志送到了J5的D端。
在进入状态d前，J5的R=a=0、S=0，J5处于待触发状态。
J5的CLK=d，当d脉冲上升沿过后，D=1被打入J5的Q端，正旋标志送到了正旋计数输出端。
正旋计数输出端由低电平变为高电平。
到此为止，完成了一次正旋计数。
当由状态d进入状态a 时，J5的R=a=1、S=0，J5被清0，正旋计数输出端由高电平变为低电平。
由此可知，当旋转编码器正向旋转时，对应A相和B相的每一个完整周期，正旋计数输出端都会产生相应的一个脉冲。
a的出现抢到了正旋计数权。
只有在d重新出现后，脉冲c才可能有机会抢到反旋计数权。
从而保证了一旦进入正旋计数状态，不全完成这一过程，就进入不了反旋计数状态。
运行时有可能从状态a返回状态d，结果这只不过释放正旋计数权。
因这时正旋标志还只在J3输入端上，a出现时已把J3清0。
d状态只会把0送给J5的Q端，因此不会产生误计数。
当旋转编码器反向旋转时，译码器输出的状态顺序为d、c、b、a、d、c、b、a……。
这种情况的分析方法与正向旋转的分析方法相同，这里不再叙述。
这就好比接力赛。
在一个只允许上一个人的封闭的环形跑道上依次均匀设d、a、b、c四个站，立四个裁判员。
d点为起止点、出入口，持棒运动员沿环形跑道一站站往下跑。
d裁判长的职责是：运动员往a去(顺行)，告示："有人，正向"；往c去(逆行)，告示："有人，反相"。
其他裁判员的职责是给到达本站的运动员发签证(计数标志)，往回跑，撤销签证。
d裁判长的计分规则是：凭其他裁判的签证齐全加牌示，正，加一分，反，减一分，然后撤销签证。
签证不齐到d，则不计分，撤销签证。
运动员在跑道内来回跑或坐时，d裁判视而不见。
例如在图2中，当从状态d进入状态a时，正旋标志送到J3的D端。
此后的a、b、a、b、a、b 都不起作用，只是把J3和J5反复清0。
当从状态b进入状态c时，正旋标志送到J5的D端。
当从状态c进入状态d时，正旋标志送到正旋计数输出端，同时J1和J2被清零。
在从状态d进入状态c后，反旋标志送到J4的D端。
同时，D=0被打入J3的Q端，这时J5的D端为零。
在从状态c回到状态d后，反旋计数权被释放。
但是，由于J5的D端为零，虽然这里再次出现状态d，该d脉冲不会发生计数，这就是抗抖动。
图5为抗抖动计数电路的输出波形。
此电路计数频率可达10MHz。
A相和B相输入前应予整形，必要时还要进行光电隔离。
本人把此电路用于对天线云台角度的定位与测量。
天线云台有两个旋转角度，俯仰角从0~90度，方位角从0~354度。
旋转编码器用的是OMRON公司的E6A2。
此编码器每转一周，A相或B相输出一百个脉冲。
由此可得，抗抖动计数电路每输出一个脉冲，编码器旋转的角度是3.6度。
如果加上变速齿轮将会提高角度测量精度。
把抗抖动电路的正旋计数输出和反旋计数输出接到单片机的中断管脚上，其下降沿时给单片机发中断。
单片机把处理的角度信息送到显示屏上显示出来，从而完成了对天线云台角度的定位与测量。
这套天
线角度显示系统在实际使用中运行一直很稳定，没有出现过误计数现象。