旋转编码器特性测试实验指导书
旋转编码器测试系统设计
旋转编码器是一种结合光机电技术的速度位移传感器，传统的工业旋转编码器的生产过程中，往往是安装完成后，再通过大量的测试和试验来进行调试，从而发现问题，解决问题，但旋转编码器由于其安装位置和性能非常容易发生问题，该方法不仅浪费了大量的人力物力，还缺乏一定的稳定性和高效性，所以，随着科技及工业的不断发展，传统的工业测试模式已经渐渐被替代，基于单片机的旋转编码器测试系统凭借成本低、效率高等特点，成为旋转编码器测试系统领域的新宠，具有很好的发展前景。
1 旋转编码器工作原理旋转编码器是一种结合光机电技术的速度位移传感器，通过光电转换效应，可以将相应的速度机械量转换成数字量，从而实现速度的快速调控，旋转编码器由中心轴、光电码盘、明暗刻度线等组成，旋转编码器主要是通过中心轴的运转，带动光电码盘的旋转，经过发射端发射的光线照射，从而形成光栅状态的非连续光线，以供接收端的接收，从而形成最初信号，之后经过编码器进行编码，将光信号转换成脉冲或者代码形式的电信号。
旋转编码器在安装和使用的过程中，很容易出现异常情况，传统的检测方法浪费了大量的人力物力，基于单片机的旋转编码器测试系统，可以周期性的自动对旋转编码器的工作状态和位置进行测量，及时发现问题，并自动解决问题，或者通过告警通知维护人员进行处理，大大的提高了检测效率和精度，同时，也为旋转编码器的生产和运作提供了有效保障。
2 旋转编码器的测试系统设计旋转编码器由于其安装位置和性能非常容易发生问题，而旋转编码器的工作过程与位置和偏移息息相关，因此，在安装过程中需要注意，减少对中心轴的直接冲击和负荷、降低旋转编码器的振动和位移、仔细检查配线和连接情况，从而尽可能的避免旋转编码器出现精度不准确或者过度损耗等现象，但是，往往依靠人工来进行相应的检查，不仅浪费了大量的人力物力，还缺乏一定的稳定性和高效性，尤其是在旋转编码器安装完毕后，当出现问题再进行更改，将是一件非常头疼的事情，因此，本文基于单片机的结构，设计了一种用于旋转编码器的测试系统，该系统具有效率高、使用安全、成本低、操作简单等特点。
《简易旋转编码器的制作导学案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》
《简易旋转编码器的制作》导学案第一课时一、导学目标1. 了解旋转编码器的原理和作用。
2. 学习使用简易材料制作旋转编码器。
3. 提升动手能力和创造力。
二、导学内容1. 旋转编码器的原理和作用简介。
2. 制作旋转编码器所需材料及步骤。
三、导学过程1. 引入（5分钟）展示一个旋转编码器的实物，并提问学生对于它的认识和了解程度。
引导学生探讨旋转编码器在生活中的应用，并引出本次学习的主题。
2. 理论学习（15分钟）介绍旋转编码器的原理和作用：旋转编码器是一种用于检测旋转角度和方向的传感器，通过旋转编码器可以获得精确的旋转信息，广泛应用于机器人、航空航天等领域。
3. 制作实践（30分钟）- 材料准备：纸杯、鹿皮纸、铝箔、铁丝、胶水、电线、LED灯等。
- 制作步骤：1. 在纸杯底部固定铝箔作为旋转接点。
2. 在鹿皮纸上刻上几道导电槽，作为编码器的引线。
3. 将铁丝连接到LED灯的阳极，电线连接到编码器的引线。
4. 将LED灯固定在纸杯的侧面，确保能够显示旋转信息。
5. 整体装配完成后，进行调试和测试。
4. 实验验证（20分钟）学生进行旋转编码器的实际测试，观察LED灯的亮灭情况，验证编码器的功能和准确性。
5. 总结（10分钟）学生就制作过程中遇到的问题和解决方法进行总结，并分享制作心得和体会。
强调动手实践的重要性和培养创造力的意义。
四、课后延伸1. 学生可以尝试在制作过程中添加更多创意元素，例如改变LED灯的颜色、增加旋转编码器的灵敏度等。
2. 学生可以尝试将旋转编码器应用到其他实际项目中，如制作自动算法小车等。
通过本次导学案的学习，学生不仅可以了解旋转编码器的原理和作用，还可以提升动手能力和创造力，为未来的科技创新奠定基础。
希望学生能够在实践中体会到科学的乐趣和魅力，激发对于科技的探索和热爱。
第二课时导学目标：1. 了解旋转编码器的原理和作用；2. 学习如何制作简易的旋转编码器；3. 掌握旋转编码器的连接和调试方法。
特种电机实验指导书
THHK-1/2型微特电机综合实验装置实验指导书河南工程学院序言随着控制技术的快速发展，控制元件在此领域也得到了更为广泛的应用，尤其是近年来新型元件的涌现更丰富了控制电机功能，引起各大院校的重视，控制电机也逐渐从电机学课程中分立为“自动控制元件”，深入到自控专业，为满足“控制电机”、“自动控制元件”等课程教学，我公司精心研发“THHK-1型控制微电机综合实验装置”。
装置结构：1．直流数字电压表1只，直流数字毫安表1只，直流数字电流表1只。
2．交流数字电压表1只，交流数字电流表1只，单相智能功率表1只。
3．直流励磁电源220V/0.5A 1个,可调直流电源0~220V/2A 1个,1.5KV A三相调压器1只。
4．功率电阻（同轴上下两个电阻，两个电阻不连接，900Ω³2，90Ω³2）5．10KΩ/2W电阻。
6．测功控制系统。
7．涡流测功机及导轨（可完成光码盘实验）。
8．三刀三掷开关1只。
9．各种控制系统挂件。
目录1．永磁式直流测速发电机实验2．交流测速发电机实验3．旋转编码器实验4．力矩式自整角机实验5．控制式自整角机实验6．旋转变压器实验7．步进电机实验8．交流伺服电机实验9．直流伺服电机实验10．三相永磁同步电机实验11．直线电机实验12．高压直流无刷电机实验13．开关磁阻电机实验一 永磁式直流测速发电机测速发电机是一种测量转速信号的元件，它将转入的机械转速变换为电压信号转出，且转出电压与转速成正比。
在自动控制系统中用作测量元件和反馈元件，用以测量转速或调节和稳定转速。
测速发电机有交、直流两大类，交流测速发电机有异步和同步之分，直流测速发电机根据励磁方式不同，又可分为永磁式和他励磁式之分，本书使用的是永磁式直流测速发电机。
一、实验方法2、按图1-1接线。
图中直流电机M 选用DJ25作他励接法，永磁式直流测速发电机为HK45，Rf1选用1800Ω阻值， RZ 选用10K Ω/2W 电阻，把Rf1调至最小， A 表选用直流毫安表，V 表选择直流电压表，开关S 断开。
4旋转编码器定位操作训练
4旋转编码器定位操作训练4.1实验1：使用旋转编码器进行定位控制使用旋转编码器进行定位控制，当轿箱上行10㎝后，变频器停止运行。
实验解析：为了实现货物的定位控制，需要用到旋转编码器。
旋转编码器是一种将角位移转换成脉冲值的检测装置，PLC通过高数计数器来统计编码器发出的脉冲数，从而判断货物所处的位置。
旋转编码器可输出两路脉冲信号，其波形如下图所示：当旋转编码器正转时，A相超前B相90°，旋转编码器反转时，A相滞后B相90°，这样通过该装置就可以检测电机运行的绝对位移。
题目要求轿箱上行10㎝的距离，实际就是要求检测旋转编码器运行一定脉冲数值后，变频器停止运行。
不失一般性，我们不妨假设轿箱上行10㎝所需要的脉冲值为1000个脉冲（实际数值可以通过实验测量，在此不再赘述），下面我们进行实验操作。
在S7-200型CPU226 PLC中，共有6个高数计数器，每个高数计数器有11种模式，针对题目要求，我们选择计数器HSC1，选择模式为0，通过编程软件的向导指令，可以完成题目要求。
1）打开编程软件STEP7-MICRO/WIN，从[工具]栏进入到“位置控制向导”，如下图所示：2）进入指令向导界面。
在指令向导中，支持三种指令功能：PID、NETR/NETW、HSC。
使用高数计数功能应选择HSC，然后点击下一步，见下图所示：3）配置高数计数器。
从HC0～HC5中选择一个高数计数器。
选择不同的高数计数器所使用的外部输入信号不同。
针对此题目要求，我们选择HC1，输入点为I0.6、I0.7、I1.0。
每个高数计数器最多有11种工作模式，选择模式1，控制方式为带有内部方向控制的单相/减计数器，没有启动输入，带有复位输入信号。
结合选择的高数计数器HSC1，则输入点I0.6为脉冲时钟输入端口。
设置见下图所示，完成后点击下一步。
4）初始化HC1。
在初始化选项中，需要给子程序命名，系统默认名称为HSC_INIT；设定高数计数器的预置值（PV）为1000，计数器的当前值为0，计数器的初始计数方向为增，具体设置参见下图所示：5）设置HC0的中断事件，当高数计数器的预置值与计数器当前值相等时，产生中断事件。
《简易旋转编码器的制作导学案》
《简易旋转编码器的制作》导学案一、导入引言在摩登科技发展迅速的今天，我们经常会接触到各种各样的电子设备，例如手机、电脑等。
而这些设备中常常会用到编码器，是一种能够将机械转动或线性运动转换成数字信号的装置。
本次实验我们将进修如何制作一个简易的旋转编码器，通过实际操作来了解编码器的原理和应用。
二、实验目标1. 了解旋转编码器的工作原理；2. 掌握制作旋转编码器的方法；3. 进修如何应用旋转编码器。
三、实验器械1. 电路板 x12. 光电开关 x13. 旋转编码盘 x14. 电阻 x25. 毗连线 x36. 电源 x17. 示波器 x1四、实验步骤1. 将电路板放在桌面上，将光电开关固定在电路板上；2. 将旋转编码盘安装在电路板上，并确保盘面平整；3. 将两个电阻与光电开关毗连，一个毗连在S端口，一个毗连在G端口；4. 将电源毗连到电路板上，确保电路板正常工作；5. 将示波器毗连到电路板上，用来检测输出信号；6. 旋转编码盘，观察示波器上的波形变化；7. 记录不同旋转角度下示波器上的波形，并分析波形的变化规律。
五、实验原理旋转编码器是一种能够将旋转运动转换成数字信号的装置，通常由旋转编码盘和光电开关组成。
当旋转编码盘旋转时，光电开关会感知到旋转盘上的孔或凸起，从而产生相应的信号输出。
通过检测这些信号的变化，我们可以确定旋转编码器的旋转方向和角度。
六、实验结果通过实验我们可以得出以下结论：1. 旋转编码器的输出信号随着旋转角度的变化而变化；2. 通过分析输出信号的波形，可以确定旋转编码器的旋转方向和角度。
七、实验总结通过本次实验，我们了解了旋转编码器的工作原理，掌握了制作旋转编码器的方法，并学会了如何应用旋转编码器。
旋转编码器在工业自动化、机器人控制等领域有着广泛的应用，希望同砚们能够在今后的进修和工作中运用这些知识，不息提升自己的实践能力。
编码器 实验报告
编码器实验报告编码器实验报告引言编码器是一种重要的数字电路设备，用于将输入的信息转换为特定的编码形式。
在现代科技发展中，编码器广泛应用于通信、计算机、电子设备等领域。
本实验旨在通过设计和实现一个简单的编码器电路，深入了解编码器的原理和应用。
实验目的1. 了解编码器的基本原理和分类；2. 学习编码器的设计方法和实现技巧；3. 掌握编码器的应用场景和使用方法。
实验原理编码器是一种多对一的数字电路设备，通过对输入信号进行编码，将多个输入状态映射为唯一的输出状态。
常见的编码器有优先编码器、旋转编码器、格雷码编码器等。
1. 优先编码器优先编码器是一种将多个输入状态按照优先级进行编码的设备。
当多个输入同时有效时，只有优先级最高的输入被编码输出。
优先编码器常用于优先级译码器和多路选择器中。
2. 旋转编码器旋转编码器是一种通过旋转操作来改变输出状态的设备。
它通常由一个旋转轮和两个感应器组成，感应器用于检测旋转轮的方向和速度。
旋转编码器常用于旋钮、鼠标滚轮等设备中。
3. 格雷码编码器格雷码编码器是一种将二进制输入信号转换为格雷码输出信号的设备。
格雷码是一种特殊的二进制编码形式，相邻的两个码字只有一位不同，避免了二进制编码中的多位错误。
格雷码编码器常用于数字显示器、光电编码器等设备中。
实验过程本实验以优先编码器为例，设计和实现一个4输入优先编码器电路。
1. 确定输入和输出端口根据实验要求，我们需要设计一个4输入优先编码器，因此需要确定4个输入端口和1个输出端口。
2. 绘制逻辑电路图根据优先编码器的原理，我们可以绘制出如下的逻辑电路图：（图略）3. 确定逻辑门类型根据逻辑电路图，我们可以确定每个逻辑门的类型。
在本实验中，我们选择使用与门和或门。
4. 搭建电路实验平台根据逻辑电路图，我们可以搭建实验平台，连接逻辑门和输入输出端口。
5. 进行实验测试将不同输入信号输入到优先编码器中，观察输出信号的变化。
测试不同输入组合下的编码输出结果。
编码器成品检验作业指导书
防水测试仪
Waterproof tester
√
七级防水，将产品放置在1米深的水槽中0.5小时
19
防水性 waterproof
（防水系列需检测）Level 7 waterproof, place the product in 1 m
deep sink 0.5 hours.(waterproof series,need to be detected)
将成品固定在治具上，在轴套螺母上施加10.0kgf.cm的力10 秒钟（检测3PCS）Fix finished product on the fixture,applying
10.0kgf.cm On the shaft sleeve nut 10 seconds(test 3pcs)
螺纹不可有滑牙现象
position,applying 500 gf along the radial direction for testing.
0.7*L/30mm p-p
数显式推拉力计
√
Digital Push-pull meter
性
能 轴的垂直押引推强度 将成品固定在治具上，在轴芯顶端5mm处施加2Kgf的力，10 轴芯没有过度的异常、弯曲、晃动现象，机 数显式压力计
用通用型测试盒和测试夹治具进行检测
Testing with general test box and fixtures
100MΩ 以上
Above 100MΩ
不可有损伤、变形、绝缘破坏等情形
No damage, deformation, insulation damage, etc.
绝缘、耐压测试仪
Insulation& Withstand voltage
编码器及其应用实验报告
编码器及其应用实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解编码器的工作原理，并通过实际操作和实验数据，探究编码器在不同应用场景中的性能和特点，从而为今后在相关领域的应用提供实践基础和理论支持。
二、实验原理编码器是一种将旋转运动或直线运动转化为数字信号的装置。
根据工作原理的不同，编码器主要分为增量式编码器和绝对式编码器。
增量式编码器通过记录脉冲的数量来确定位置的变化。
每当编码器的轴旋转一定角度，就会产生一个脉冲信号。
通过计算脉冲的数量，可以计算出轴的旋转角度或移动距离。
然而，增量式编码器在断电后重新上电时，无法记住之前的位置信息。
绝对式编码器则在每一个位置都有唯一的编码输出。
即使在断电后重新上电，也能立即准确地知道当前的位置。
三、实验设备本次实验所使用的设备包括：1、旋转编码器：选用了精度为每转 1024 个脉冲的增量式编码器和分辨率为 12 位的绝对式编码器。
2、数据采集卡：用于采集编码器输出的脉冲信号。
3、计算机：安装了相应的数据采集和分析软件。
4、电机驱动系统：用于控制电机的旋转速度和方向，以带动编码器旋转。
四、实验步骤1、设备连接与设置将编码器安装在电机轴上，并确保连接牢固。
将编码器的输出信号连接到数据采集卡的相应通道。
在计算机上打开数据采集软件，设置采集参数，如采样频率、通道选择等。
2、增量式编码器实验启动电机，使其以不同的速度匀速旋转。
观察数据采集软件中脉冲数量的变化，并记录下来。
改变电机的旋转方向，再次观察脉冲数量的变化。
停止电机，然后重新上电，观察编码器是否能准确记录位置变化。
3、绝对式编码器实验同样启动电机，使其旋转到不同的位置。
读取数据采集软件中编码器输出的绝对位置编码，并与实际位置进行对比。
重复多次，验证绝对式编码器的位置准确性和稳定性。
4、应用场景模拟实验搭建一个简单的位置控制系统，使用编码器作为反馈元件。
通过调整控制参数，观察系统的响应性能和精度。
五、实验数据与结果分析1、增量式编码器实验结果在电机匀速旋转时，脉冲数量与旋转角度呈线性关系，符合预期。
磁电式旋转编码器试验方法
磁电式旋转编码器试验方法（中英文实用版）Title: Testing Methods for Magnetic Rotary Encoders磁电式旋转编码器是一种高精度的位置和速度检测装置，广泛应用于工业自动化领域。
为了确保其性能指标满足设计和使用要求，进行一系列严格的试验至关重要。
The magnetic rotary encoder is a high-precision position and speed detection device widely used in industrial automation.To ensure that its performance indicators meet design and usage requirements, a series of strict tests are essential.首先，进行的是外观检查。
检查编码器外壳是否完好无损，各接线端子是否牢固，以及表面是否有明显的划痕或损坏。
The first step is the visual inspection.Check if the encoder housing is undamaged, the terminal connections are secure, and there are no obvious scratches or damage on the surface.接下来是电气性能测试。
使用万用表测量编码器的输出信号是否稳定，以及其阻抗是否符合规格。
ext is the electrical performance e a multimeter to measure the stability of the encoder"s output signal and whether its impedance conforms to the specifications.然后是机械性能测试。
《简易旋转编码器的制作作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》
《简易旋转编码器的制作》作业设计方案第一课时一、设计目的本实验旨在帮助学生了解旋转编码器的工作原理及制作过程，培养学生的动手能力和实验操作技能，同时激发学生对电子技术的兴趣和学习热情。
二、实验器材准备1. 电路板 x12. 旋转编码器 x13. LED灯 x24. 电阻 x45. 电容 x26. 接线端 x17. 电源线 x18. 万用表 x19. 电动工具 x1三、实验步骤1. 首先，将旋转编码器固定在电路板上，接线端连接到旋转编码器的引脚上，务必确保接线正确无误。
2. 接着，将LED灯和电阻连接到电路板上，注意正负极连接正确。
3. 将电容连接到电路板上，同样要注意连接方向和极性。
4. 最后，将电源线连接到电路板上，并通过万用表检测各个元件的连接是否正常。
四、实验原理旋转编码器是一种能够测量机械角度变化的传感器，通过旋转编码器的旋转，可以生成脉冲信号，用于控制电子设备或机械装置。
在本实验中，通过编程控制LED灯的亮灭来显示旋转编码器的旋转方向和速度。
五、实验结果1. 当旋转编码器顺时针旋转时，LED1亮，LED2灭。
2. 当旋转编码器逆时针旋转时，LED1灭，LED2亮。
3. 当旋转编码器停止旋转时，LED1和LED2均灭。
六、实验总结通过本实验，学生不仅了解了旋转编码器的工作原理和制作过程，还锻炼了实验操作技能和动手能力。
希望学生能够在今后的学习和工作中，继续探索电子技术领域，不断提升自己的能力和素质。
第二课时一、设计背景随着科技的不断发展，电子产品在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
而在电子设备中，编码器是一种常用的传感器，用于检测旋转运动并将其转换成数字信号。
因此，了解和制作自己的旋转编码器将有助于学生们更深入地了解电子设备的工作原理，培养其动手能力和创造力。
二、设计目的1. 了解旋转编码器的基本工作原理；2. 掌握制作简易旋转编码器的方法；3. 提高学生的动手能力和实践能力。
三、设计内容及步骤1. 设计所需材料：- 纸杯 x1- 铅笔 x1- 纸板 x1- 拖拉机轮胎 x1- 导线 x2- 电池 x12. 制作步骤：步骤一：取一个纸杯，在杯底中央用铅笔做一个小孔，确保孔的大小适合轮胎的轴；步骤二：将轮胎的轴插入纸杯孔中，确保轮胎能够自由旋转；步骤三：在纸板上绘制一个圆形，直径与轮胎轮胎接触面大小相同；步骤四：将纸板固定在轮胎接触面上，使其能够随着轮胎一起旋转；步骤五：在纸板上分别用两个导线连接两端，并将导线的另一端连接到电池上；步骤六：将电池连接到线圈上，确认旋转编码器的电路连接正确。
《简易旋转编码器的制作作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》
《简易旋转编码器的制作》作业设计方案一、设计背景及意义随着科技的不息发展，电子产品在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
而旋转编码器作为一种常用的输入设备，广泛应用于各种电子设备中，如数码相机、汽车导航系统等。
本设计方案旨在帮助学生了解旋转编码器的原理和制作方法，培养学生的动手能力和创造力。
二、设计目标1. 了解旋转编码器的工作原理；2. 掌握旋转编码器的制作方法；3. 提高学生的动手能力和创造力。
三、设计内容1. 理论进修：介绍旋转编码器的原理和分类；2. 制作实践：学生根据所学知识，制作一个简易的旋转编码器；3. 实验验证：测试所制作的旋转编码器的性能；4. 总结反思：学生总结实验过程中的经验和教训。
四、设计步骤1. 理论进修a. 介绍旋转编码器的定义和作用；b. 分类：绝对式旋转编码器和增量式旋转编码器；c. 原理：讲解旋转编码器的工作原理，包括光电传感器、编码盘等。
2. 制作实践a. 准备材料：光电传感器、编码盘、导线等；b. 搭建电路：将光电传感器与编码盘毗连，组装成一个旋转编码器；c. 调试测试：测试旋转编码器的性能，检查是否能准确读取旋转信息。
3. 实验验证a. 测试旋转编码器的准确性和稳定性；b. 记录测试数据，分析实验结果；c. 比照理论知识，验证实验结果的正确性。
4. 总结反思a. 学生总结实验过程中遇到的问题和解决方法；b. 总结实验结果，探讨可能的改进方案；c. 提出对旋转编码器的应用和发展的看法。
五、预期效果通过本设计方案的实施，学生将能够深入了解旋转编码器的原理和制作方法，提高动手能力和创造力，培养解决问题的能力和实践能力。
同时，也能够为学生今后的科技创新和实践活动奠定基础。
六、实施方案1. 设计方案的宣讲和诠释，让学生了解本次作业的目标和意义；2. 提供所需材料和工具，指导学生进行制作实践；3. 组织学生进行实验验证，指导学生记录数据和分析结果；4. 指挥学生总结实验经验，展示效果并进行评判。
布瑞特单圈绝对值旋转编码器 RS485 用户手册说明书
布瑞特单圈绝对值旋转编码器RS485产品说明书深圳布瑞特科技有限公司ShenZhen Briter Technology Co.Ltd产品优势特性●RS485数字通讯信号输出，数字输出信号既有多圈值、单圈绝对值；●采用标准的ModBus-RTU通讯规约，支持组态王、Intouch、FIX、synall 等流行软件，能与AB、西门子、施耐德、GE等国际著名品牌的设备及系统之间实现数据通信；●单圈编码器在不掉电情况下可作电子多圈编码器使用（此功能非断电记忆），最高可达百万圈；增加返回速度功能，便于使用者计算；●单圈量程范围内任何位置都是唯一的，即使有干扰或断电运动，都不会丢失位置信息；●单圈分辨率有1024(10bit)、4096(12bit)、16384(14bit)、32768(15 bit)，量程范围内最高可实现0.01度的分辨率；●所有参数均可通过电脑的RS485通讯进行设定，可在任意位置设定零点，因此安装编码器时可将设备停留任意位置，无需考虑本编码器的旋转位置、即可固定好连接轴，通电后只要在外部引线处或通过RS485通讯进行一次置零操作即可自动修正；●特别适用于塔式起重机、矿山起重机、施工升降机、机床、3D打印机、自动化流水线、工业机器人、印刷机械、包装机械、物流机械、移动广告屏幕滑轨等设备的高度、行程、角度及速度的可靠/精确测量。
产品型号说明型号：RS485接口--3D 模型以及相关资料请到布瑞特科技官网下载。
尺寸型号图1：输出6mm IP54尺寸型号图2：输出轴8mm IP54机械尺寸线出口方向与3个M3安装孔的角度关系是随机的D 字型轴尺寸比例5:1螺纹孔深6mm尺寸型号图3：盲孔8mm IP54尺寸型号图4：输出6mm IP67尺寸型号图5：输出8mm IP67注意事项●编码器属于精密仪器，请轻拿轻放、小心使用，尤其对编码器轴请勿敲、撞击及硬拽等。
●编码器与机械连接应选用柔性连接器或弹性支架，应避免刚性联接不同心造成的硬性损坏。
《简易旋转编码器的制作作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》
《简易旋转编码器的制作》作业设计方案第一课时一、设计背景在现代社会中，旋转编码器作为一种常见的传感器，广泛应用于各种机械设备中，用于检测旋转的角度和方向。
为了让学生更好地理解旋转编码器的工作原理，本次作业设计将引导学生利用简单的材料制作一个简易的旋转编码器，并通过实验验证其工作原理。
二、设计目标1.了解旋转编码器的工作原理；2.学习使用基础的电子元件进行电路连接；3.培养学生的动手能力和实验能力。
三、设计材料1.电路板 x1；2.纽帽开关 x1；3.电阻 x2；4.LED灯 x1；5.导线 x4；6.锡焊及焊锡工具。
四、设计步骤1. 将电阻焊接至电路板上，连接好电路的基本框架；2. 将纽帽开关焊接至电路板上，作为旋转编码器的旋转部件；3. 连接LED灯至电路板，作为指示灯；4. 使用导线连接电路板上的各个元件，并连接至电源；5. 调试电路，确保LED灯能够在旋转编码器旋转时改变亮灭状态。
五、实验验证1. 将旋转编码器与电源连接，测试LED灯的工作状态；2. 旋转编码器，观察LED灯的亮灭变化，验证编码器的工作原理；3. 通过改变电路连接方式，尝试实现不同编码器的功能，如增量式编码器或绝对式编码器。
六、教学评价通过本次作业设计，学生在实陃操作中学习了旋转编码器的工作原理，并掌握了基础的电子元件连接方法。
同时，培养了学生的动手能力和实验能力，提高了他们的创造力和思维能力。
七、延伸拓展学生可以尝试使用不同的电子元件搭建更复杂的旋转编码器，如加入计数器功能或实现多种旋转模式。
同时，可以尝试应用旋转编码器于实际生活中，如控制小车的移动方向或控制机械臂的旋转角度等。
这样可以进一步拓展学生的应用能力和创新能力。
八、总结通过本次作业设计，学生不仅掌握了旋转编码器的基本原理和制作方法，还提高了他们的动手能力和实验能力。
希望通过这样的设计，能够激发学生对电子科学的兴趣，培养他们对技术创新的热情和探索精神。
最终实现教育教学目标的全面提升。
旋转编码器 QY3506-CDZ5C 用户手册说明书
旋转编码器旋转编码器是测量旋转运动、角速度的传感器，也可与机械测量设备一起使用，例如丝杠，测量直线运动。
应用领域包括电机、机床、印刷机、木工机器、纺织机器、机器人和运送设备以及各种测量，测试和检验设备。
产品说明概要编码器采用的是磁电技术。
由两个TMR电桥构成。
当磁场旋转电桥输出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。
信号经过芯片处理后，输出标准的ENC信号。
产品特点电压驱动输出3.3V / 5 V 电源8 mA低功耗回路保护，高精度抗震、抗粉尘、抗冲击，不丢脉冲A,B,Z三相输出应用范围智能车、电动车数控机床工业机器人伺服电机包装、纺织机械传送带技术参数额定值/性能* 请订购时选择接口*：电压输出线数*：64/ 256 /1024 / 4096电气连接：15 cm电缆，带或不带连接器供电电压：3.3V / 5 V空载时的电流消耗：8 mA轴径：3 mm机械允许转速：10000 rpm响应频率：128KHz启动扭矩:：0.001 Nm（20 °C时）转子转动惯量:：0.5·10–7 kgm2被测轴允许的轴向窜动：±0.5 mm最高工作温度：120 °C最低工作温度：-40 °C防护等级：EN 60 529 IP64重量：≈0.011 kg接线方式：请按下述方法接线。
引脚Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6信号地Vcc A相B相/DIR Z相NC输出方式：正交A/B 输出（正交A/B 模式）通道A 与通道B 之间的相移指示了磁铁运动的方向。
磁铁顺时针(俯视)旋转时，通道A 超前通道B 角度90°，逆时针方向旋转时，通道B 的相位超前于通道A 90°相位。
编码器实验报告
一、实验目的1. 理解编码器的基本原理和功能。
2. 掌握编码器的使用方法，包括硬件连接和软件编程。
3. 通过实验验证编码器的性能，包括分辨率、精度和响应速度等。
二、实验原理编码器是一种将机械位移转换为数字信号的传感器，广泛应用于自动化控制领域。
根据编码器的类型，可以分为增量式编码器和绝对式编码器。
本次实验主要针对增量式编码器进行探讨。
增量式编码器通过检测编码盘上标记的条纹，将机械位移转换为脉冲信号，从而实现位移的数字化。
编码器的主要参数包括分辨率、精度、响应速度等。
三、实验设备1. 编码器：增量式编码器2. 控制器：PLC（可编程逻辑控制器）3. 电机：步进电机4. 传感器：光电传感器5. 电脑：用于编程和监控四、实验步骤1. 编码器与控制器的连接（1）将编码器的A、B、Z三个引脚分别连接到控制器的对应输入端。
（2）将编码器的电源线连接到控制器提供的电源接口。
（3）将编码器的地线连接到控制器提供的地线接口。
2. 编码器与电机的连接（1）将电机的电源线连接到控制器提供的电源接口。
（2）将电机的控制线连接到控制器提供的控制接口。
3. 编码器与传感器的连接（1）将传感器的电源线连接到控制器提供的电源接口。
（2）将传感器的控制线连接到控制器提供的控制接口。
4. 编程（1）打开PLC编程软件，创建一个新的项目。
（2）在项目中添加编码器模块，设置编码器的参数，如分辨率、起始脉冲等。
（3）编写程序，实现电机控制、编码器读取等功能。
（4）下载程序到控制器。
5. 监控（1）启动控制器，运行程序。
（2）观察电脑上的监控界面，实时查看编码器的输出信号、电机运行状态等信息。
（3）调整编码器的参数，观察对实验结果的影响。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，验证了编码器在控制电机过程中的性能。
实验结果显示，编码器能够准确地检测电机的位移，实现了对电机运动的精确控制。
2. 结果分析（1）分辨率：编码器的分辨率越高，输出的脉冲信号越细腻，控制精度越高。
数控机床伺服及检测技术实验指导书
6
现代数控机床伺服与检测技术
实验三 步进电动机实验
步进电动机又称脉冲电机，是数字控制系统中的一种重要的执行元件，它是 将电脉冲信号变换成转角或转速的执行电动机，其角位移量与输入电脉冲数成正 比；其转速与电脉冲的频率成正比。在负载能力范围内，这些关系将不受电源电 压、负载、环境、温度等因素的影响，还可在很宽的范围内实现调速，快速启动、 制动和反转。
四、实验原理
4．步进电机； 5．双踪示波器。
步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分 时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常 工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。
步进电机分三种：永磁式（PM），反应式（VR）和混合式（HB）。 步进电机的工作原理如图 1 所示，通常电机的转子为永磁体，当电流流过定 子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子 的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子 也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。 它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电 的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电 顺序来控制步进电机的转动。 步进电机旋转方向与内部绕组的通电顺序相关，例如，三相步进电机有如下 三种工作方式： 1．单三拍工作方式，通电顺序为
U1 =U msin ωt
时，副边产生感应电动势
E2 = kU1 = kU m sin ωt
当转子绕组的磁轴与定子绕组的磁轴位置为任意角度θ时，绕组中产生的感 应电动势应为
E2 = kU1 sinθ = kU m sin ωt sinθ
矿业旋转编码器使用说明书
BQB24ZD跑车防护装置用隔爆型旋转编码器使用说明书目录1 用途 (3)2 环境条件 (3)3 主要技术参数 (3)4 产品分类 (3)4.1 型式 (3)4.2 产品型号 (3)5 产品结构及原理 (4)5.1 产品结构及外形尺寸 (4)5.2 电气原理 (4)6 安装、调试、操作及使用注意事项 (4)6.1 安装 (4)6.2 配接设备 (4)6.3 用户接线 (5)6.4 注意事项 (5)7 运输和储存 (5)8 订货和服务 (6)附录A ....................................................................... 错误！未定义书签。
使用旋转编码器前，请详细阅读本说明书。
1 用途BQB24ZD跑车防护装置用隔爆型旋转编码器（以下简称编码器）主要用于测量煤矿井下提升机转速及提升机与矿车之间的位移（或距离）关系。
旋转编码器选用集光、机、电技术于一体的数字化传感器，输出计数脉冲，可与多种PLC 进行连接换算。
编码器执行标准GB3836-2000、Q/ZMD021－2010。
2 环境条件——温度: 0℃～40℃；——平均相对湿度: ≤95%RH（＋25℃）；——大气压力: 80kPa～106kPa；——机械环境: 无显著振动和冲击的场合；——适用于有瓦斯和煤尘爆炸的危险环境中；——周围介质无腐蚀性气体。
3 主要技术参数供电电压：DC24V供电电流：350 mA4 产品分类4.1 型式矿用隔爆型“Exd I”。
4.2 产品型号B Q B 24 ZD跑车防护装置额定工作电压，V隔爆型保护设备：编码器5 产品结构及原理5.1 产品结构及外形尺寸编码器主要由进口旋转编码器、外壳两部分组成，其外部结构如图1所示。
图1外部结构及尺寸图5.2 电气原理5.2.1电气原理绝对编码器光码盘上有许多道刻线，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。
(2020年整理)速度检测实验报告.doc
重庆邮电大学综合实验报告基于旋转编码器的转速测量实验姓名：魏敏学号： 2012213148班级： 0881202组号：专业：电气工程与自动化指导老师：陈俊华自动化学院检测与控制实验中心2014一、实验目的1. 了解编码器工作原理2. 掌握编码器速度检测的方法；二、实验原理1. 编码器编码式数字传感器是测量转轴角位移的最常用的检测元件，它具有很高的分辨率、测量精度和可靠性。
在一个圆形玻璃盘的边缘开有相等角距的缝隙，成为透明和不透明的码盘，在此码盘开缝的两边，分别安装光源及光电元件。
当码盘随被测物体的工作轴转动时，每转过一个缝隙，光电元件所获得的光强就发生一次明暗的转换，光电转换电路就产生一定幅值和功率的电脉冲输出信号。
将这一脉冲信号送加法计数器进行记数，则所计数码就等于码盘转过的缝隙数目，在缝隙之间的角度已知时，码盘（被测物体）所转过的角度也就确定了。
旋转编码器E6C2-CWZ6C参数表编码参数器电源电压DC5V~24V消耗电流70mA以下分辨率（脉冲/旋转）100、200、300、360、400、500、600、720、800、1000、1024、1200、1500、1800、2000输出相A 、B、Z相输出方式NPN集电极开路输出输出容量外加电压：DC30V以下；同步电流35mA以下；残留电压：0.4V以下（同步电流35mA）最高响应频率100kHz2.测量方法：2.1编码器鉴相电路设计：2.3测量原理：检测光电式旋转编码器与转速成正比的脉冲，然后计算转速，有三种数字测速方法：即M法、T法和M/T法。
光电式旋转编码器是转速或转角的检测元件，旋转编码器与电机相连，当电机转动时，带动码盘旋转，便发出转速或转角信号。
如图所示。
数字测速装置原理图M法测速测取 Tc 时间内旋转编码器输出的脉冲个数，用以计算这段时间内的平均转速，称作Ｍ法测速，如图所示。
M 法测速的分辨率： 电机的转速为 ： r/min 601cZT M n =M 法测速的分辨率：cc c ZT ZT M ZT M Q 6060)1(6011=-+=M 法测速误差率：%1001%10060 )1(60 60%1111max ⨯=⨯-=M ZT M ZT M ZT M cc c δM 法测速适用于高速段 T 法测速记录编码器两个相邻输出脉冲的间的高频脉冲个数M2，f0为高频脉冲频率，如图所示。
编码器实验
广东第二师范学院学生实验报告实验成绩指导教师签名实验报告内容包含：实验目的、实验仪器、实验原理，实验内容、实验步骤、实验数据整理与归纳（数据、图表、计算等）、实验结果分析、实验思考题、实验心得。
【实验目的】角位移发生在许多动态系统中，例如旋转机械和机器人手臂。
精确测量角位移对于评估机械的正常运行非常重要，同时也为定位系统提供了基本控制反馈。
测量角位移最常见的传感器是电位器和旋转编码器。
角位移测量也可用于通过测量角度对时间的导数来确定角速度或线速度。
【实验仪器】1.NI ELVIS IIbVIEW软件3.正交编码器【实验原理】1.编码器如图1所示的增量光学编码器是相对角度位移传感器，测量其相对于先前已知位置的角位移。
与绝对编码器不同，增量式编码器在掉电时不会保留其当前位置信息。
增量编码器输出与角位置变化相关的系列脉冲。
编码器通常用于测量旋转负载轴的角位移。
从增量编码器获得的信息也可导出瞬时旋转速度。
图1: US Digital 旋转增量光轴编码器增量光学编码器通常由编码盘、红外（IR）LED和两个光电传感器组成。
码盘用交替的明暗径向图案编码，相当于快门。
参考示意图2，当光盘围绕其轴旋转时，红外（IR）LED发出的光被断续遮挡进行编码。
图2: 顺时针旋转时增量式编码器输出信号A和B的显示位于编码盘后面的两个光电传感器（A和B）感知由IR LED发出的红外线，这使得A和B信号/脉冲有四个不同状态：1. A 关, B 开2. A 关, B 关3. A 开, B 关4. A 开, B 开通常，同时输出A和B信号的编码器被称为正交编码器，因为信号相位相差90°，导致四个不同的状态。
非正交编码器只有一个输出信号，因此无法检测方向。
编码器的分辨率对应于盘上的亮或暗图案的数量，单位是每转脉冲数（PPR）。
根据编码器的不同，索引脉冲（Z通道）可能会在磁盘的每完整旋转一圈时触发一次（见图3），可用于校准或所谓的系统归位。
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实验三旋转编码器特性测试
一、实验目的
1. 进一步了解旋转编码器的原理。
2. 旋转编码器的A/B脉冲信号波形，旋转方向对脉冲相位的影响。
3. 编码器的安装、接线和使用注意事项。
4. 编码器测量位移和速度的计算方法。
5. 熟悉流水线实验装置的结构。
6. 掌握示波器的使用方法。
二、实验原理接线图
1. 编码器外形图：
2. 实验原理：
三、 实验步骤
1、 调节直流电源输出至24V 。
2、 接入上拉电阻。
3、 调好示波器的档位。
4、 分别将两个示波器探头接A/B 相，地线接电源0V 。
5、 打开传送带电机，编码器与传送带稳定接触，编码器旋转。
6、 测试并记录脉冲的相位和周期。
7、
反向将编码器接触传送带，使编码器反转，观察A/B 相位
变化。
四、 实验结果分析 1. 制作表格：
柔性联轴器
编码器
增量型圆光栅编码器规格：100脉冲数/圈供电电压：5V12V24V
输出方式：NPN开集电极输出输出脉冲：A相、B相
直流电源+（棕色）直流电源-（蓝色）A相脉冲（黑色）B相脉冲（白色）Z相脉冲（ ）
2.绘制曲线:
横坐标为时间轴，纵坐标为电压值。
计算传送带线速度，进行误差分析。
五、思考题：
1.编码器的脉冲数与测量精度的关系？
2.根据编码器的内部结构，分析使用注意事项？。