绝对式光电编码器基本构造及特点
分别说明绝对式和增量式光电编码器的工作原理
分别说明绝对式和增量式光电编码器的工作原理光电编码器的工作原理1. 引言光电编码器是一种精密测量仪器，广泛应用于工业自动化、机械加工、机器人等领域。
它可以将旋转或线性运动转换为数字信号，实现位置、角度等参数的准确测量和控制。
2. 绝对式光电编码器的工作原理绝对式光电编码器可以直接获取运动目标的位置信息，而无需复位操作。
它主要由光源、光栅、光电元件和信号处理电路组成。
光源光源发出光线，照射到光栅上。
光栅光栅是由透明和不透明的条纹交替组成的，有着特定的周期和形状。
光栅可以将光线分成多个光斑，并将其传递到光电元件上。
光电元件光电元件是一种将光信号转换为电信号的器件。
光电编码器中常用的光电元件包括光电二极管和光电三极管。
当光线照射到光电元件上时，光电元件会产生相应的电信号。
信号处理电路信号处理电路将光电元件产生的电信号进行放大、滤波等处理，得到数字信号。
这些数字信号可以表示光栅上光斑的位置信息。
工作原理在绝对式光电编码器中，光栅上的每个光斑都被赋予了一个唯一的编号。
当光栅和光电元件相对运动时，光电元件会感知到每个光斑的位置，并将其转换为数字信号。
通过解读这些数字信号，可以准确获取运动目标的位置信息。
3. 增量式光电编码器的工作原理增量式光电编码器可以实时监测对象的运动方向和速度，但无法直接获取位置信息。
它由光源、光栅、光电元件和信号处理电路组成，与绝对式光电编码器类似。
光源、光栅、光电元件和信号处理电路增量式光电编码器的光源、光栅、光电元件和信号处理电路的原理与绝对式光电编码器相同，不再赘述。
工作原理在增量式光电编码器中，光栅上的光斑被分为A相和B相两组，每组中的光斑数量相同但错位。
光电元件检测到光栅上的光斑变化，并产生相应的电信号。
通过检测A相和B相两组信号的相位变化和周期，可以确定对象的运动方向和速度。
由于无法直接获得位置信息，增量式光电编码器通常需要结合其他传感器或复位机构来实现位置的准确测量。
结论绝对式光电编码器和增量式光电编码器都是常用的位置测量和控制装置。
绝对值编码器的工作原理
绝对值编码器的工作原理绝对值编码器是一种常用于测量旋转运动的装置，它能够准确地确定物体的位置和角度。
本文将详细介绍绝对值编码器的工作原理，包括其基本原理、构造和应用。
一、基本原理绝对值编码器通过将旋转角度转换为数字信号来确定物体的位置。
它采用了光电传感技术和编码原理，通过光电传感器和编码盘实现位置的测量。
光电传感器是绝对值编码器的关键部件之一，它由发光二极管和光敏元件组成。
当光敏元件接收到发光二极管发出的光线时，会产生电信号。
编码盘则是一个具有特定编码结构的圆盘，通常由透明和不透明的区域组成。
当编码盘旋转时，光线会被阻挡或者透过，从而产生不同的电信号。
二、构造绝对值编码器的构造主要包括光电传感器、编码盘和信号处理电路。
光电传感器通常由发光二极管和光敏元件组成。
发光二极管发出光线，光敏元件接收光线并产生电信号。
编码盘是一个圆盘状的装置，通常由透明和不透明的区域组成。
透明区域允许光线透过，不透明区域则会阻挡光线。
编码盘上的透明和不透明区域形成为了特定的编码结构，用于表示位置信息。
信号处理电路用于接收光电传感器产生的电信号，并将其转换为数字信号。
信号处理电路通常包括放大器、滤波器和AD转换器等组件。
三、工作过程绝对值编码器的工作过程可以分为三个步骤：光电传感、信号处理和位置计算。
1. 光电传感：发光二极管发出光线，光线经过编码盘后被光敏元件接收。
根据编码盘上的透明和不透明区域，光敏元件产生相应的电信号。
2. 信号处理：光电传感器产生的电信号经过放大器放大，并经过滤波器进行滤波处理。
滤波器可以去除噪声信号，提高测量的精度。
然后，信号被送入AD转换器进行模数转换，将摹拟信号转换为数字信号。
3. 位置计算：通过解析数字信号，可以确定编码盘的位置。
每一个编码盘上的透明和不透明区域都对应着一个特定的编码，根据编码的组合顺序，可以计算出物体的位置和角度。
四、应用绝对值编码器广泛应用于各种需要测量位置和角度的领域，例如机械创造、自动化控制和航空航天等。
绝对式光电编码器基本构造及特点
绝对式光电编码器基本构造及特点绝对式光电编码器基本构造及特点绝对式光电编码器基本构造及特点用增量式光电编码器有可能于外界的干扰产生计数错误，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，它是一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，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；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不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一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，对于一个具有N 位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N 条码道。
绝对式光电编码器原理如图1-8 所示。
绝对式光电编码器是利用自然二进制、循环二进制、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。
绝对式光电编码器是利用自然二进制、循环二进制、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。
增量式编码器及绝对式编码器的特点及应用范围
增量式编码器和绝对式编码器的特点及应用范围深圳职业技术学院刘遥生1、什么是编码器――编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。
2、编码器分类及原理按照工作原理编码器可分为增量式（SPC）和绝对式（APC）两类。
增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。
绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。
两者一般都应用于转速控制或位置控制系统的检测元件。
3、特点及应用范围增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相，A、B两组脉冲相位差90º，从而可方便地判断出旋转方向，而Z相为每转一圈输出一个脉冲，用于基准点定位。
编码器转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置和转速。
当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。
这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的生产结果出现后才能知道。
优点是构造简单，平均寿命长，抗干扰能力强，可靠性高，适合于连续运转高精度定位控制。
其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。
绝对编码器是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，每条道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。
绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性，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。
由于绝对编码器在定位方面明显地优于增量式编码器，已经越来越多地应用于工控定位中。
优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。
绝对式光电编码器
绝对式光电编码器（一)绝对式光电编码器的结构与原理绝对式光电编码器的核心部件是编码祝．纳码盘内透叫区及不透明区组成。
这些：透明区反不透明K按定编码构成，编码盘L码道的条数就是数码的位数。
阁13 [u(a)所不为——个4垃自然：：进制编码册的编码盘。
钽电容长涂黑部分力个透明R，输：U为“117，则主白部分为透叨K。
输i11为“o”．它毛4条码道，对应诲一条码道有一个光电冗件木接收透过编码双的光线。
当编仍痞；与被测物转抽赵转动时．片采用n位编码盘．则能分辨的角度为：o——36()。
／2”自然二进制码虽然简单．但存在着使用上的问题．这是巾于团束转换点处位置不分叫而引起的粗大娱差。
例如，在出7转换到8的位量时光束要通过编码盘?)111利1000的交界处(或称汉越区)。
山1编悦捻的制造工艺和光敏元件女装的误差．有可能使汝数头的最内圈(而位)定价值世上的光电几件比其余的超前或落后一点．这构导致可能出现两种极洲的读数值，即1111和oooo，从而引起读数的粗大误差．这种误差是绝刘不能允许的。
为了避免这种误差．uJ采用格雷码(G，3y code)图案的编码投，表13 3结出丁格箭码和自然：：进制码的比较。
山此表uJ以看出，格雷码具有代码从任何值转换到相邻值时字节各位数户仅有一位发生状态变化的特点；闹自然二进制码则不同，代码经常有2—3位甚至4位数值间N史化的情况。
希迪电子这样，采用格雷码的方法即使发生前述的错移．由于它在迎位时相邻界面团案的转换仅仅发小一个最小量化中仿(最小分辨率)的此变，因而不会产生粗大误差。
这种编码力法称作单位距离性码，是常采用的方菇。
绝对式光电编码器刘府每一条码道有——个光电元件，当码道处于不向角度时，经光电转换的输出就呈现山不同的数码、如田13—10(b)所不。
它的优点是没有触点磨损，因而允许转速高．员外届缝隙宽度LJJ做得更小，所以精度也很高，其缺点是结构复杂、价格高、光源寿命短。
国内已有14他编码器的定型产品。
绝对式光电编码器工作原理
绝对式光电编码器工作原理光电元件原理：绝对式光电编码器中常采用的光电元件主要有光电二极管和光电三极管。
这些光电元件将光信号汇聚到光敏面以激发电荷，根据光信号的强弱来产生不同的电流。
当光敏面上光线通过或被挡住时，电流会发生变化。
通过检测这一变化，可以得知物体所处的位置。
编码盘原理：绝对式光电编码器中的编码盘是一个带有同心同分的圆盘。
在编码盘的圆周上，精细地刻上了一系列的刻度线。
这些刻度线代表不同的位置。
当光线射到编码盘的刻度线上时，会产生回波信号。
根据这些回波信号的特征，可以确定编码盘上的刻度线，从而准确测量物体的位置。
信号处理原理：绝对式光电编码器中的信号处理主要包括信号放大、滤波、解码和输出等过程。
信号放大是指将光电元件产生的微弱电流信号放大至能够被后续电路处理的水平。
滤波则用于去除噪声信号，以提高信号的可靠性。
解码过程通过对回波信号进行解析，将其转化为数字信号，从而得到物体的准确位置。
最后，输出阶段将解码后的数字信号进行处理，并将其以特定的方式输出，供外部系统进行使用。
在实际应用中，绝对式光电编码器通常采用四相位编码方式。
这种编码方式可通过两个正交、两个相位差为90度的灰度编码信号进行传递。
在光电元件发射和接收过程中，不同光敏元件受到不同光源照射，产生的光电流强度也不同。
通过对这四个信号的比较和处理，可以确定物体的准确位置。
四相位编码方式具有高精度、高可靠度的特点，广泛应用于机器人、自动化设备、数控机床等领域。
绝对式光电编码器的工作原理简述如上。
通过光电元件，它能够实时准确地测量物体的位置，并将其转化为数字信号输出。
这使得它在各个领域都具有广泛的应用前景。
随着技术的不断发展，绝对式光电编码器不断增加了更多的功能，比如多圈测量、高速测量等。
相信在未来的发展中，绝对式光电编码器将会更加智能、精确，并为社会发展和人们的生活带来更多的便利。
绝对值编码器的工作原理
绝对值编码器的工作原理
绝对值编码器是一种用于测量旋转角度的装置，它能够精确地确定物体的位置。
它通常由光电传感器和编码盘组成，通过测量光电传感器接收到的光信号来确定物体的位置。
工作原理如下：
1. 编码盘结构
绝对值编码器的编码盘通常由一个圆盘和一个槽盘组成。
圆盘上有一系列等距
离的刻线，每个刻线代表一个特定的角度。
槽盘上有一个或多个光源和光电传感器，用于测量光信号。
2. 光电传感器
光电传感器是绝对值编码器的核心部件。
它通常由一个发光二极管和一个光敏
二极管组成。
发光二极管发出一束光线，光线经过编码盘上的刻线时，会产生反射。
光敏二极管接收到反射的光信号，并将其转化为电信号。
3. 光信号解码
光敏二极管接收到的光信号会被解码器处理。
解码器会识别光信号的模式，并
将其转化为二进制码。
每个刻线的模式对应一个特定的二进制码，因此可以通过解码器将光信号转化为角度值。
4. 角度计算
解码器将光信号转化为二进制码后，通过计算器进行角度计算。
计算器根据二
进制码的值来确定物体的位置。
通过对二进制码进行加权计算，可以得到精确的角度值。
5. 输出结果
绝对值编码器的输出结果通常以数字形式呈现。
可以通过接口将角度值传输给其他设备，如计算机或控制器。
这样，其他设备就可以准确地了解物体的位置。
绝对值编码器的工作原理使其具有高精度和高稳定性的特点。
它可以广泛应用于机械加工、自动化控制、机器人等领域，为这些领域的精确测量和控制提供了可靠的技术支持。
分别说明绝对式和增量式光电编码器的工作原理(一)
分别说明绝对式和增量式光电编码器的工作原理(一)光电编码器的工作原理1. 引言光电编码器是一种将机械运动转换为电子信号的装置，广泛应用于自动化控制系统中。
其中，绝对式光电编码器和增量式光电编码器是两种常见的类型。
本文将逐步介绍它们的工作原理。
2. 绝对式光电编码器的工作原理传感器阵列绝对式光电编码器通过使用一个传感器阵列来确定位置。
该传感器阵列由一系列光电接收器组成，每个光电接收器都能检测到固定位置上的光线。
光源和缝隙绝对式光电编码器中，存在一个光源和一个旋转的光学光栅。
在光栅上有一些精确的缝隙，当旋转时，光线可以穿过缝隙到达传感器阵列。
信号解码当光线穿过缝隙时，光电接收器会感知到光信号的存在，然后将其转换为相应的电信号。
所经过的缝隙数量和光栅的起始位置决定了相应的编码值。
原始位置计算通过检测光线通过光栅的缝隙，可以计算出初始位置，即将光栅与传感器阵列的位置进行匹配。
在之后的运动中，光栅的旋转会导致光线通过不同的缝隙，从而使传感器阵列能够不断更新位置信息。
绝对位置计算根据光线通过的缝隙数量，可以计算出绝对位置。
每个缝隙对应一个特定的编码值，通过将这些编码值进行组合和分析，可以准确地确定光栅所处的绝对位置。
优势与应用绝对式光电编码器具有高精度、高分辨率和迅速的位置检测能力，适用于需要准确位置反馈的应用，如机器人控制、数控机床等。
3. 增量式光电编码器的工作原理传感器和光栅增量式光电编码器也包括传感器和光栅两部分。
在增量式编码器中，光栅的缝隙数量相对较少，通常为两个。
光信号计数当光线通过光栅时，传感器会检测到信号的变化。
光线从一个缝隙穿过时，信号计数器会进行加一操作；而当光线从另一个缝隙穿过时，信号计数器会进行减一操作。
脉冲输出增量式光电编码器的输出信号是一个脉冲信号，在光栅旋转时，信号计数器会根据光线通过光栅的缝隙数量变化而产生相应的脉冲输出。
相对位置计算根据脉冲信号的数量和方向，可以计算出光栅的相对位置。
光电编码器基础学习知识原理与维修
高精度的光电编码器的结构及原理2009年06月12日星期五8:48本文主要介绍高精度的光电编码器的内部结构、工作原理与位置检测的方法。
一、光电编码器的介绍：光电编码器是通过读取光电编码盘上的图案或编码信息来表示与光电编码器相连的电机转子的位置信息的。
根据光电编码器的工作原理可以将光电编码器分为绝对式光电编码器与增量式光电编码器，下面我就这两种光电编码器的结构与工作原理做介绍。
（一）、绝对式光电编码器绝对式光电编码器如图所示，他是通过读取编码盘上的二进制的编码信息来表示绝对位置信息的。
编码盘是按照一定的编码形式制成的圆盘。
图1是二进制的编码盘，图中空白部分是透光的，用“0”来表示;涂黑的部分是不透光的，用“1”来表示。
通常将组成编码的圈称为码道，每个码道表示二进制数的一位，其中最外侧的是最低位，最里侧的是最高位。
如果编码盘有4个码道，则由里向外的码道分别表示为二进制的23、22、21和20，4位二进制可形成16个二进制数，因此就将圆盘划分16个扇区，每个扇区对应一个4位二进制数，如0000、0001、 (1111)a) b)按照码盘上形成的码道配置相应的光电传感器，包括光源、透镜、码盘、光敏二极管和驱动电子线路。
当码盘转到一定的角度时，扇区中透光的码道对应的光敏二极管导通，输出低电平“0”，遮光的码道对应的光敏二极管不导通，输出高电平“1”，这样形成与编码方式一致的高、低电平输出，从而获得扇区的位置脚。
（二）、增量式光电编码器Increamental Optical-electrical Encoder增量式光电编码器是码盘随位置的变化输出一系列的脉冲信号，然后根据位置变化的方向用计数器对脉冲进行加/减计数，以此达到位置检测的目的。
它是由光源、透镜、主光栅码盘、鉴向盘、光敏元件和电子线路组成。
增量式光电编码器的工作原理是是由旋转轴转动带动在径向有均匀窄缝的主光栅码盘旋转，在主光栅码盘的上面有与其平行的鉴向盘，在鉴向盘上有两条彼此错开90o相位的窄缝，并分别有光敏二极管接收主光栅码盘透过来的信号。
绝对式光电编码器的结构和主要技术指标
绝对式光电编码器的结构和主要技术指标肯定式光电编码器的编码盘由透亮及不透亮区组成，这些透亮及不透亮区按肯定编码构成，编码盘上码道的条数就是数码的位数。
图1(a)所示为一个4位自然二进制编码器的编码盘，若涂黑部分为不透亮区，输出为“1”，则空白部分为透亮区，输出为“0”，它有4条码道，对应每一条码道有一个光电元件来接受透过编码盘的光线。
当编码盘与被测物转轴一起转动时，若采纳n位编码盘，则能辨别的角度为图1 肯定式光电编码器的结构示意图1-光源2-透镜3-编码盘4-狭缝5-光电元件自然二进制码虽然简洁，但存在着使用上的问题，这是由于图案转换点处位置不分明而引起的粗大误差。
例如，在由7转换到8的位置时间束要通过编码盘0111和1000的交界处(或称渡越区)。
由于编码盘的制造工艺和光电元件安装的误差，有可能使读数头的最内圈(高位)定位位置上的光电元件比其余的超前或落后一点，这将导致可能消失两种极端的读数值，即1111和0000，从而引起读数的粗大误差，这种误差是肯定不能允许的。
为了避开这种误差，可采纳格雷码(Gray code)图案的编码盘，表1给出了格雷码和自然二进制码的比较。
由此表可以看出，格雷码具有代码从任何值转换到相邻值时字节各位数中仅有一位发生状态变化的特点。
而自然二进制码则不同，代码常常有2-3位甚至4位数值同时变化的状况。
这样，采纳格雷码的方法即使发生前述的错移，由于它在进位时相邻界面图案的转换仅仅发生一个最小量化单位(最小辨别率)的转变，因而不会产生粗大误差。
这种编码方法称作单位距离性码，是有用中常采纳的方法。
表1 自然二进制码和格雷码的比较肯定式光电编码器对应每一条码道有一个光电元件，当码道处于不同角度时，经光电转换的输出就呈现出不同的数码。
它的优点是没有触点磨损，因而允许转速高，最外层缝隙宽度可做得更小，所以精度也很高，其缺点是结构简单，价格高，光源寿命短。
国内已有14位编码器的定型产品。
小型绝对式光电编码器原理及实现
一、概述1. 光电编码器在工业自动化领域发挥着重要作用2. 小型绝对式光电编码器具有高精度、高分辨率等优点3. 本文旨在介绍小型绝对式光电编码器的原理和实现方法二、光电编码器的分类1. 根据工作原理可分为绝对式和增量式光电编码器2. 小型绝对式光电编码器在工业设备的位置检测和运动控制中应用广泛3. 绝对式光电编码器具有即时读取绝对位置信息的优势三、小型绝对式光电编码器的原理1. 光电编码器由光源、光栅、检测器等部分组成2. 通过光源发出光线，经过光栅隔开，最终被检测器检测3. 光栅的设计和排列方式决定了编码器的工作原理和精度4. 小型绝对式光电编码器通过在光栅上加入不同编码规律的方式，实现了对绝对位置信息的准确解读四、小型绝对式光电编码器的实现1. 采用微型化的光栅设计和制造工艺2. 使用高灵敏度的检测器和信号处理电路3. 结合先进的芯片技术，实现对绝对位置信息的精准读取4. 小型绝对式光电编码器的实现不仅在硬件设计上有所突破，还在软件算法方面进行了优化五、小型绝对式光电编码器的应用1. 在精密仪器设备中的位置检测和控制2. 在机械臂、自动化生产线等领域的运动控制3. 在航天航空、医疗器械等高端领域的应用六、小型绝对式光电编码器的发展趋势1. 微型化、集成化是未来的发展方向2. 智能化、多功能化是未来的发展趋势3. 根据市场需求，同时提高性能和降低成本七、总结1. 小型绝对式光电编码器在工业自动化领域具有重要意义2. 原理和实现方法的介绍可帮助工程师更好地理解和应用该技术3. 未来，小型绝对式光电编码器将在微型化、智能化等方面继续取得突破性进展八、参考文献1. XXX.（年份）《光电编码器原理与应用》. 我国机械工业出版社2. XXX.（年份）《光电编码器技术手册》. 机械工业出版社3. XXX.（年份）《光电编码器在工业自动化中的应用》. 自动化技术杂志以上是一篇关于小型绝对式光电编码器原理及实现的文章，希望对您有所帮助。
绝对式光电编码器基本构造及特点
绝对式光电编码器基本构造及特点
绝对式光电编码器的基本构造包括光源、反射板、测量元件和读取电路。
光源通常是一种LED，用于照射在反射板上。
反射板具有一系列的刻线，这些刻线用于反射光束。
测量元件通常是一种光电二极管阵列，用于
接收反射的光束。
读取电路则用于将测量元件接收到的信号转换为旋转位
置的数字表示。
1.高精度：绝对式光电编码器具有高分辨率和高重复性，能够实现精
确的旋转位置测量。
它可以提供高度精确的位置控制和定位。
2.高分辨率：绝对式光电编码器可以提供非常高的分辨率，能够实现
微小旋转角度的测量。
这使得它在需要高精度测量的应用中非常有用。
3.宽动态范围：绝对式光电编码器能够测量广泛的旋转速度和加速度。
它具有良好的动态响应特性，能够快速准确地测量旋转位置。
4.高速测量：绝对式光电编码器具有快速的测量速度和响应时间。
它
可以快速准确地测量旋转位置并输出结果。
5.无接触测量：绝对式光电编码器采用非接触式测量原理，可以减少
磨损和使用寿命，并能够在恶劣的环境条件下进行可靠的测量。
6.抗干扰性：绝对式光电编码器具有较好的抗干扰性能，能够在电磁
干扰等复杂环境条件下正常工作。
7.易于安装和使用：绝对式光电编码器的安装和使用非常简单便捷。
它通常具有标准接口和易于理解的输出信号，可以方便地与其他设备和系
统集成。
总之，绝对式光电编码器是一种高精度和高分辨率的旋转位置测量装置，具有高速测量、无接触测量、抗干扰性强等特点。
它在自动化控制、机器人、医疗设备、航天航空和精密加工等领域被广泛应用。
绝对式光电编码器的构造和主要技术指标
绝对式光电编码器的构造和主要技术指标绝对式光电编码器是一种主要用于测量和定位系统的装置，其能够将位置信息以数字的形式输出。
相对于增量式光电编码器而言，绝对式光电编码器具有独立于起始位置的优势，不需要参考点或者重新校准就能够确定当前位置。
绝对式光电编码器的构造主要包括光源、光电二极管、编码轮和电路板等部分。
光源产生可见光或红外光，照射在编码轮上；光电二极管装在编码轮的另一侧，用于接受光束的变化；编码轮有一个或多个光学格栅，栅内有透光和反光的区域；电路板用于接收光电二极管的信号，并将其转化为数字输出。
在工作时，光源照射在编码轮上，光通过透光和反光的区域后，被光电二极管接收。
光电二极管接收到的光信号经过放大和处理后，转化为数字信号。
通过解码器，可以将数字信号转化为对应的位置信息。
分辨率是指编码器能够解析的最小位移量的大小，通常以线数或密度来表示。
分辨率越高，能够识别的位置越精确。
准确性是指编码器输出的位置信息与实际位置之间的误差。
准确性越高，编码器的测量结果越接近实际位置。
重复性是指编码器在相同条件下反复测量同一位置时输出的结果的一致性。
重复性好的编码器可以提供稳定和可靠的测量结果。
响应时间是指编码器从接收到光信号到输出位置信息所需要的时间。
响应时间短的编码器可以快速地进行测量和定位。
此外，绝对式光电编码器的耐用性、工作温度范围、耐震性、防尘防水性等也是需要考虑的技术指标。
综上所述，绝对式光电编码器通过光源、光电二极管、编码轮和电路板等构造，能够将位置信息以数字的形式输出。
其主要技术指标包括分辨率、准确性、重复性和响应时间等，这些指标都对编码器的性能和应用起到重要影响。
绝对式编码器综述
绝对式光电码盘与增量式码盘的区别
绝对式光电码盘（12码道） 增量式光电码盘（1024位）
《传感器应用技术》 工作原理
绝对式编码器按照角度直接进行编码，可直接把被测 转角用数字代码表示出来。根据内部结构和检测方式有 接触式、光电式等形式。
每一个微小的角位移都有 一个对应的编码，常以二进制 数据形式来表示。（如右图4 码道码盘输出信号为例）
在绝对式测量中，即使中途 断电，重新上电之后，当前位 置的二进制编码数据仍然不变。
《传感器应用技术》 分辨力
绝对式光电编码器的测量分辨力取决于它所能分辨的最小
角度，而这与码盘上的码道数n 有关，即最小能分辨的角
度为：
360 2n
《传感器应用技术》 分辨力
接触式码盘
4个电刷
（导电为“1”，非导电“0”）
4位二进制码盘 最小分辨角
＝360°／2n
当n＝4，＝360°／24＝22.5°
谢谢大家!
电气教自学动资化源技库术专主业讲：教师姓名
电气自动化技术专业 教学资源库
《传感器应用技术》课程
9-数字传感器
9-2-2 绝对式编码器
绝对值编码器概述
绝对值编码器概述
绝对值编码器是一种常用的位置传感器，它的作用是检测相对于它的基准位置的位置变化。
绝对值编码器是一种高精度、非接触式、提供定位信息的位置传感器，具有基准保持功能，可提供高精度的非接触测量和定位。
绝对值编码器分为多种类型，其中比较常用的有光电绝对值编码器、增量编码器和电子式绝对值编码器等。
1.光电绝对值编码器
光电绝对值编码器是绝对式位置传感器中最常见的一种，它具有大便捷性、高精度、高性能以及耐环境性好等优点。
光电绝对值编码器采用LED和光电二极管组成光学系统，具有高精度、较宽的工作温度范围、外形小巧，可连接大多数控制系统。
此外，此类编码器也有一定的磁抗性，它的工作原理是在一个编码轮上刻有128个编码片，其中每一片由一个逐渐改变的编码码分别控制LED和光电二极管的电流。
从而，可以扫描出128个编码片，根据不同的编码片来判断它所处的位置。
2.增量编码器
增量编码器是一种常用的基于原点的位置传感器，它通过检测编码轮上的编码片来判断旋转角度，从而确定它所处的位置。
绝对式编码器
绝对式编码器绝对型编码器以光电扫描分度盘(与转动轴相连)上的格雷码模型以确定绝对位置值，输出数码信号，其有如下显著特点: 绝对型编码器的每一个位置是唯一的(即绝对的)，与增量型编码器不同。
增量型编码器的位置是由原位基准的计数脉冲累计来决定位置，读数状态要始终连续，不可间断，抗干扰能力差，主要用于短时的相对位移或速度测量; 绝对型编码器是以即时读出数据码系统，以建立信息，没有两个位置是相同的。
当掉电时，绝对型编码器的位置不会丢失，其数据码盘通过转轴与机械联动，每一个位置是唯一的，一旦电源接通，它即可读出现时准确的位置信号，不需要退回到基准原点使系统从初始位置开始。
同样，在经过一阵干扰后，可通过复读重新获得准确的位置信号。
因此，绝对型编码器与增量型编码器相比，不存在掉电信号丢失问题，抗干扰能力强，可用于长期的定位控制。
绝对型编码器读出的信号可以是格雷码等数字信号，其错码几率较小，对于后部二次仪表的运算，因是数字量计算，不易增加其误差，因此，其传输及计算的数据的可靠性高。
脉冲编码器介绍我们目前生产和使用的数控机床大多采用的是半闭环控制方式，大多数的系统生产厂家均将位置编码器内置于驱动电机端部，间接测量执行部件的实际位置或位移。
1、脉冲编码器概念脉冲编码器是一种光学式位置检测元件，编码盘直接装在电机的旋转轴上，以测出轴的旋转角度位置和速度变化，其输出信号为电脉冲。
这种检测方式的特点是：非接触式的，无摩擦和磨损，驱动力矩小，响应速度快。
缺点是抗污染能力差，容易损坏。
按其编码化方式，可分为增量式和绝对值式。
1）增量式编码器增量式编码器工作原理增量式编码器工作原理如上图a所示。
在图中，E为等节距的辐射状透光窄缝圆盘，"Q1、"Q2为光源，Da、Db、Dc为光电元件（光敏二极管或光电池），Da与Db错开90度相位角安装。
当圆盘旋转一个节距时，在光源照射下，光电元件Da，Db上得到图b( 所示的光电波形输出，A，B信号为具有90度相位差的正弦波，这组信号经放大器放大与整形，得到图c) 的输出方波，A相比B相导前90度，其电压幅值为5V。
绝对式光电编码器工作原理
绝对式光电编码器工作原理一、绝对式光电编码器的定义绝对式光电编码器是一种高精度的旋转位置传感器，它通过光电检测技术将旋转角度转换为数字信号输出。
与增量式光电编码器相比，绝对式光电编码器在断电后仍能保持位置信息，不需要回到原点再次定位。
二、构成要素绝对式光电编码器由旋转部分和固定部分组成。
旋转部分包括主轴、编码盘和LED发射器；固定部分包括接收器和解码芯片。
三、工作原理1. 编码盘编码盘是绝对式光电编码器的核心部件，它由一系列透明和不透明的刻线组成。
当主轴旋转时，刻线会使得LED发射的光线被遮挡或透过，形成一个二进制信号序列。
2. LED发射器LED发射器是将红外或可见光信号发送到编码盘上的设备。
它通常由一个LED灯泡和一个透镜组成，可以产生高强度的照明效果。
3. 接收器接收器是用于接收从编码盘反射回来的光信号的设备。
它通常由一个光电二极管和一个放大器组成，可以将微弱的光信号转换为电信号。
4. 解码芯片解码芯片是用于将从接收器输出的数字信号转换为旋转角度的设备。
它通常由一组逻辑门和寄存器组成，可以实现不同类型的编码方式。
四、编码方式1. 绝对编码绝对编码是指每个位置都有唯一的编码序列，可以直接读取旋转角度。
绝对式光电编码器采用绝对编码方式时，可以实现高精度、快速定位。
2. 增量编码增量编码是指每个位置都有相对于上一个位置的增量值，需要先回到原点再次定位。
增量式光电编码器采用增量编码方式时，可以实现较高分辨率和更低成本。
五、应用领域绝对式光电编码器广泛应用于机床、航空航天、医疗设备等领域中需要高精度测量旋转角度的场合。
例如，数控机床中使用绝对式光电编码器进行工件定位和运动控制；航空航天中使用绝对式光电编码器进行导航和姿态控制；医疗设备中使用绝对式光电编码器进行精确的手术操作。
绝对值编码器的工作原理
绝对值编码器的工作原理标题：绝对值编码器的工作原理引言概述：绝对值编码器是一种广泛应用于工业控制系统和机器人领域的传感器设备，它能够准确测量旋转或者线性位置，并将其转换为数字信号输出。
本文将详细介绍绝对值编码器的工作原理，匡助读者更好地理解其工作方式和应用场景。
一、光电传感器1.1 发射器和接收器：绝对值编码器中的光电传感器由发射器和接收器组成，发射器发出光束，接收器接收光束。
1.2 光栅：光电传感器中常用的光栅结构，通过光栅的变化来测量位置。
1.3 工作原理：光电传感器通过接收到的光束的变化，来确定位置信息。
二、编码盘2.1 磁性编码盘：某些绝对值编码器采用磁性编码盘，能够更精准地测量位置。
2.2 光栅编码盘：另一种常见的编码盘是光栅编码盘，通过光栅的变化来测量位置。
2.3 工作原理：编码盘上的编码信息与光电传感器配合，通过信号的变化来确定位置。
三、信号处理3.1 可编程逻辑器件（PLC）：绝对值编码器常与PLC配合使用，将信号转换为数字信号。
3.2 解码器：信号处理器中的解码器能够将编码器输出的信号转换为可读的位置信息。
3.3 工作原理：信号处理器通过对编码器输出的信号进行解析和处理，得到准确的位置信息。
四、数据传输4.1 数字信号输出：绝对值编码器将测量到的位置信息转换为数字信号输出。
4.2 通信接口：绝对值编码器通常具有通信接口，能够与其他设备进行数据传输。
4.3 工作原理：数据传输模块将编码器输出的数字信号传输给控制系统，实现位置信息的实时监测和控制。
五、应用场景5.1 工业自动化：绝对值编码器广泛应用于工业机器人、数控机床等领域，实现位置精准控制。
5.2 机械创造：在机械创造领域，绝对值编码器能够准确测量零件的位置，保证产品质量。
5.3 其他领域：绝对值编码器还被应用于医疗设备、航空航天等领域，发挥重要作用。
结论：绝对值编码器通过光电传感器、编码盘、信号处理和数据传输等模块的协作，能够准确测量位置信息并输出数字信号，广泛应用于工业控制系统和机器人领域。
绝对值编码器的工作原理
绝对值编码器的工作原理绝对值编码器是一种用于测量旋转位置的装置，它能够提供与旋转角度相关的绝对位置信息。
在工业自动化、机器人控制、数控机床等领域中广泛应用。
本文将详细介绍绝对值编码器的工作原理。
一、绝对值编码器的基本结构绝对值编码器由光栅盘、读取头和信号处理电路组成。
光栅盘是一个圆盘形状的光透过的编码器，上面有许多等距的光栅线。
读取头是由发光二极管和光敏二极管组成的光电传感器，用于读取光栅盘上的光栅线。
信号处理电路负责将光电传感器读取到的光栅信号转化为可用的绝对位置信息。
二、绝对值编码器的工作原理绝对值编码器的工作原理可以分为两个步骤：光栅盘的读取和信号处理。
1. 光栅盘的读取当绝对值编码器旋转时，光栅盘上的光栅线会经过读取头。
读取头中的发光二极管会发出光线，光线经过光栅盘上的光栅线后被光敏二极管接收。
光敏二极管会将接收到的光信号转化为电信号，并传送到信号处理电路中。
2. 信号处理信号处理电路接收到光敏二极管传来的电信号后，会对信号进行处理，以获取绝对位置信息。
信号处理电路会根据光栅盘上的光栅线数量和罗列方式，将接收到的信号转化为二进制码。
每一个光栅线对应一个二进制位，通过读取头读取到的信号可以确定每一个二进制位的值。
将这些二进制位组合起来，就可以得到绝对位置的编码。
三、绝对值编码器的优势相比于增量式编码器，绝对值编码器具有以下优势：1. 不需要参考点：绝对值编码器可以在任意位置上电后即将提供准确的绝对位置信息，不需要进行复位操作。
2. 高精度：由于绝对值编码器可以提供每一个位置的具体编码，因此具有更高的精度。
通常，绝对值编码器的分辨率可以达到几个微米。
3. 可靠性高：绝对值编码器的工作不受外部干扰的影响，具有较高的抗干扰能力。
4. 快速响应：绝对值编码器的读取和信号处理速度较快，能够实时提供旋转位置信息。
四、应用领域绝对值编码器广泛应用于工业自动化、机器人控制、数控机床等领域。
在机器人控制中，绝对值编码器可以用于测量机器人关节的旋转角度，从而实现精确的位置控制。
绝对值编码器的工作原理
绝对值编码器的工作原理绝对值编码器是一种用于测量旋转或线性运动的装置，它能够提供精确的位置信息。
在本文中，我们将详细介绍绝对值编码器的工作原理，包括其构造、工作方式和应用。
一、构造绝对值编码器通常由光学传感器和光栅盘两部分组成。
光学传感器由光源和光电二极管阵列组成，用于接收光栅盘上的光信号。
光栅盘是一个圆形或线性的透明介质，上面刻有一系列等距的光栅条纹。
二、工作方式当光源照射到光栅盘上时，光栅条纹会阻挡或透过光线，形成光信号。
光电二极管阵列会接收到这些光信号，并将其转化为电信号。
根据光栅盘上的光栅条纹数量和结构，光电二极管阵列可以确定位置的绝对值。
绝对值编码器的工作方式分为两种类型：光栅编码器和磁栅编码器。
1. 光栅编码器光栅编码器使用光栅盘上的光栅条纹来确定位置。
光电二极管阵列会将光信号转化为电信号，并将其传输到解码器。
解码器会将电信号转化为二进制码，以表示位置的绝对值。
由于光栅编码器具有较高的分辨率和精度，因此在需要高精度测量的应用中广泛使用。
2. 磁栅编码器磁栅编码器使用磁性材料制成的磁栅盘来确定位置。
磁栅盘上的磁栅条纹会产生磁场变化，光电二极管阵列会接收到这些变化，并将其转化为电信号。
解码器会将电信号转化为二进制码，以表示位置的绝对值。
磁栅编码器具有较高的耐用性和抗干扰能力，因此在工业环境中广泛应用。
三、应用绝对值编码器在许多领域中都有广泛的应用，包括机械工程、自动化控制、医疗设备等。
1. 机械工程在机械工程领域，绝对值编码器常用于测量旋转轴的角度和线性导轨的位置。
通过准确测量位置，可以实现精确的定位和控制，提高机械系统的性能和效率。
2. 自动化控制在自动化控制系统中，绝对值编码器用于测量机器人和CNC机床的位置。
通过实时监测位置信息，可以实现高精度的运动控制和路径规划，提高自动化系统的精度和稳定性。
3. 医疗设备在医疗设备中，绝对值编码器常用于X射线机、CT扫描仪等设备的运动控制和位置测量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
绝对式光电编码器基本构造及特点用增量式光电编码器有可能由于外界的干扰产生计数错误，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，它是一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，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；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不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一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，对于一个具有 N 位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有N 条码道。
绝对式光电编码器原理如图1-8 所示。
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。
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。
绝对式光电编码器图1-8 绝对式光电编码器原理1.3.2 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1-9 所示。
图中黑、白色分别表示透光、不透光区域。
图 1-9 四位二元码盘图 1-9（a）是一个四位二进制码盘，它的最里圈码道为第一码道，半圈透光半圈不透光，对应于最高位C1，最外圈为第n 码道，共分成2n 个亮暗间隔，对应于最低位Cn，n 位二元码盘最小分辨率为：二进制马盘的缺点是：每个码道的黑白分界线总有一半与相邻内圈码道的黑白分界线是对齐的，这样就会因黑白分界线刻画不精确造成粗误差。
采用其他的有权编码时也存在类似的问题。
图1-10 是一个四位二进制码盘展开图，图中aa 为最高位码道黑白分界线的理想位置，它与其他三位码道的黑白分界线正好对齐，当码盘转动，光束扫过这一区域时，输出数码从0111 变为1000 不会出现错误。
如果C1 道黑白分界线刻偏到a’a’，当码盘转动时，输出数码就会从0111 变为1111 再变到1000，中途出现了错误数码1111。
反之C1 道黑白分界线刻偏到a’’a’’，当码盘转动时，输出数码就会从0111 变为0000 再变到1000，中途出现了错误数码0000。
为了消除这种粗误差，可以采用循环码盘（格雷码盘）。
图 1-9（b）是一个四位循环码盘，它与二进制码盘相同的是，码道数也等于数码位数，因此最小分辨率也是式（1-2）求得，最内圈也是半圈透光半圈不透光，对应R1 位，最外圈是第n 码道对于Rn 位。
与二进制码盘不同的是：第二码道也是一半透光一半不透光，第i码道分为2i-1个黑白间隔，第i 码道的黑白分界线与第i-1 码道的黑白分界线错开360° / 2i。
循环码盘转到相邻区域时，编码中只有一位发生变化。
只要适当限制各码道的制作误差和安装误差，就不会产生粗误差。
由于这一原理，使得循环码盘获得广泛的应用。
1.3.3 二进制码与循环码的转换绝对式光电编码器是利用自然二进制或循环二进制（格雷码）方式进行光电转换的，编码的设计一般是采用自然二进制码、循环二进制码、二进制补码等。
特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码；抗干扰能力强，没用累积误差；电源切断后位置信息不会丢失，但分辨率是由二进制的位数决定的，根据不同的精度要求，可以选择不同的分辨率即位数。
目前有10 位、11 位、12 位、13 位、14 位或更高位等多种。
其中采用循环二进制编码的绝对式编码器，其输出信号是一种数字排序，不是权重码，每一位没有确定的大小，不能直接进行比较大小和算术运算，也不能直接转换成其他信号，要经过一次码变换，变成自然二进制码，再由上位机读取以实现相应的控制。
而在码制变换中有不同的处理方式，本文着重介绍二进制格雷码与自然二进制码的互换。
（1）格雷码（又叫循环二进制码或反射二进制码）介绍在数字系统中只能识别 0 和1，各种数据要转换为二进制代码才能进行处理，格雷码是一种无权码，采用绝对编码方式，典型格雷码是一种具有反射特性和循环特性的单步自补码，它的循环、单步特性消除了随机取数时出现重大误差的可能，它的反射、自补特性使得求反非常方便。
格雷码属于可靠性编码，是一种错误最小化的编码方式，因为，自然二进制码可以直接由数/模转换器转换成模拟信号，但某些情况，例如从十进制的3 转换成4 时二进制码的每一位都要变，使数字电路产生很大的尖峰电流脉冲。
而格雷码则没有这一缺点，它是一种数字排序系统，其中的所有相邻整数在它们的数字表示中只有一个数字不同。
它在任意两个相邻的数之间转换时，只有一个数位发生变化。
它大大地减少了由一个状态到下一个状态时逻辑的混淆。
另外由于最大数与最小数之间也仅一个数不同，故通常又叫葛莱反射码或循环码。
表1-1 为几种自然二进制码与格雷码的对照表：表 1-1 几种自然二进制码与格雷码的对照表从表 1-1 种可以得出，十进制数N 与n 位二进制码满足以下关系：可见，二进制码由于是有权码，满足（1-4）的关系，而格雷码是无权码，不满足（1-4）的关系。
它与所对应的角度不存在类似（1-3）的关系，因此必须找出循环码和二进制码之间的对应关系和相互转换规则。
（2）二进制码转换成制格雷码二进制码转换成制格雷码，其法则是保留二进制码的最高位作为格雷码的最高位，而次高位格雷码为二进制码的高位与次高位相异或，而格雷码其余各位与次高位的求法相类似。
图1-11 所示为二进制码转换成格雷码。
图 1-11 自然二进制码转换成二进制格雷码图 1-12 为将二进制码转换为格雷码的电路图，其中图（a）为并行转换电路，图（b）为串行转换电路。
当采用串行电路时，工作之前先将D 触发器D1 置0，Q=0，在Ci 端送入C1，异或门D2 输出R1=C1○+ 0=C1，随后加CP 脉冲，使Q=C1；在Ci 端加入C2，D 输出R2=C2○+C1，以后重复上述过程，可以依次获得R1，R2，……，Rn。
（3）格雷码转换为二进制码格雷码转换成二进制码，则是保留格雷码的最高位作为二进制码的最高位，而次高位二进制码为高位二进制码与次高位格雷码相异或，而二进制码的其余各位与次高位二进制码的求法相类似。
图1-13 为将格雷码转换为二进制码的电路，其中图（a）为并行转换电路，图（b）为串行转换电路。
当采用串行电路时，工作之前先将JK 触发器D 置0，Q=0，将R1同时加到J、K 端，再加入CP 脉冲后，Q=C1= R1。
以后若Q 端为Ci-1 在J、K 端加入Ri。
根据JK触发器的特性，若J、K为“1”则加入CP脉冲后， i 1 Q C − = ；若J、K 为“0”则加入CP 脉冲后保持Q=Ci-1。
这一逻辑关系可以写成：图 1-13 格雷码转换为二进制码的电路格雷码是无权码，采用格雷码盘获得的格雷码R1，R2，……，Rn 必须按图1-11 转换为对应的二进制码C1，C2，……，Cn 后，才能代入（1-3）式确定与之对应的角度。
（4）格雷码与二进制码互换的软件实现方法（a）二进制码转换成格雷码的软件实现法根据自然二进制转换成格雷码的法则，可以得到以下的代码：static unsigned int DecimaltoGray(unsigned int x){return x^(x>>1);}//以上代码实现了unsigned int 型数据到格雷码的转换，最高可转换32 位自然二进制码，超出32 位将溢出。
static int DecimaltoGray( int x){return x^(x>>1);}//以上代码实现了 int 型数据到格雷码的转换，最高可转换31 位自然二进制码，超出 31 位将溢出。
上述代码即可用于 VC 控制程序中，也可以用于单片机控制程序中。
在单片机程序设计时，若采用汇编语言编程，可以按相同的原理设计程序；若采用C 语言编程，则可以直接利用上述代码，但建议用unsigned int 函数。
（b）软件实现法(参见示例工程中的 Gray to Binary )根据二进制格雷码转换成自然二进制码的法则，可以得到以下的三种代码方式：static unsigned int GraytoDecimal(unsigned int x){unsigned int y = x;while(x>>=1)y ^= x;return y;}static unsigned int GraytoDecimal(unsigned int x){x^=x>>16;x^=x>>8;x^=x>>4;x^=X>>2;x^=x^1;return x;}static unsigned int GraytoDecimal(unsigned int x){int i;for(i=0;(1<<i)<sizeof(x)*8;i++){x^=x>>(1<<i);}return x;}//以上代码实现了unsigned int 型数据到自然二进制码的转换，最高可转换32 位格雷码，超出32 位将溢出。
将数据类型改为int 型即可实现31 位格雷码转换。
上述代码即可用于 VC 控制程序中，也可以用于单片机控制程序中。
在单片机程序设计时，若采用汇编语言编程，可以按相同的原理设计程序；若采用C 语言编程，则可以直接利用上述代码，但建议用unsigned int 函数。