编码器信号的远距离传输
正天科技GD-1024系列光电单圈绝对编码器使用说明书
正天科技GD-1024 系列光电单圈绝对编码器使用说明书徐州正天科技有限公司、概述光电绝对编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器，体积小，驱动扭拒小、码盘间无机械接触，转速较高，功耗低，寿命长，精确度高，无重复误差；特别适应于经常运动的场合，可以高精度测量转角或直线位移。
编码器旋转时,有与其位置一一对应的代码，当停电或关机后，再开机重新测量时，仍可准确地读出停电或关机位置的代码（即具有停电记忆功能）。
RS485 串行通讯：就是将编码器的并行数字信号转换成串行通讯信号输出，这种输出方式一般用于编码器输出信号远距离传输，传输距离可达1200 米。
4-20 mA 标准模拟量输出：就是将编码器的并行数字信号转换成4-20mA 标准模拟量输出，这种输出方式一般用于编码器输出信号远传，可节省电缆，方便和仪器、仪表、计算机信号采集与驳接。
SSI 同步串行信号输出：就是将编码器的数字信号转换成同步串行接口SSI 输出，这种输出方式常用于量程大的编码器。
二、型号标注及含义GD 79 1024 B O H N 12-24图一图五、通讯协议1、并行格雷码信号：说明：为编码器信号输出，为空脚，、为编码器电源、2、RS485 串行通讯(有正天通讯协议和Modbus 协议)( 1)正天通讯协议：波特率：1200 bps、2400bps、4800 bps、9600 bps 可供用户选择 (用户不指定时为2400bps)。
帧格式：1 位起始位8 位数据位1 位校验位(偶) 1 位停止位(数据为十六进制)1、读数据：上位机发: 头(CCA5)+ 地址+ 和校验编码器回: 头(AA55)+地址+数据L+数据H+和校验★当上位机不发送时，编码器可设定为定时发送数据，详见《设置定时采集时间》2、读参数：上位机发: 头(CCA6)+地址+和校验(地址=00H 为通用地址,任意读取)编码器回: 头(AA56)+ 地址+型号+定时采样时间+修正值L +修正值H + 和校验3、设置地址：上位机发: 头(CCB1)+ 地址+ 新地址+/ 新地址+和校验编码器回: 头(AA61)+ 地址+ 新地址+/新地址+和校验4、设置编码器型号： (逆时针增加=2；顺时针增加=2)上位机发: 头(CCB2)+地址+新型号+/新型号+和校验编码器回: 头(AA62)+ 地址+ 新型号+/新型号+和校验5、设置定时采集时间：上位机发: 头(CCB7)+ 地址+新时间系数+/ 新时间系数+和校验编码器回: 头(AA67)+ 地址+ 新时间系数+/新时间系数+和校验★定时时间=时间系数(0A-7F) ×0.1 秒；时间系数( FF-80)时，被动发送数据延时时间=时间系数(00-7F) ×10ms(即FF不延时，FE为10ms,⋯⋯80为1270mS)6、设置修正系数：上位机发: 头(CCB8)+地址+修正值L+修正值H +和校验编码器回: 头(AA68)+ 地址+修正值L+修正值H +和校验7、查看编码器地址和编号：上位机发: 头(CCBB)+00+00+00+ 和校验( 87) 编码器回: 头（AAAA）+ 地址+编号L+编号H +和校验★ 该编码器为组网型，一个上位机可带多个编码器。
编码器中RS422
编码器中的RS422是什么意思悬赏分：0 |解决时间：2007-11-2 11:34 |提问者：最佳答案RS422是是信号接口长线驱动型（Line Drive）此电路电源电压为DC5V，为TTL电平输出，与国际标准RS422接口直接兼容。
由于带有对称负信号的连接，电流对于电缆贡献的电磁场抵消为0，此状况衰减最小，抗干扰最佳，反应时间较短，又可传输较远的距离。
一、什么是RS-232 接口？(1) RS-232 的历史和作用在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。
RS-232-C接口（又称EIA RS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。
（“RS-232-C”中的“-C”只不过表示RS-232的版本，所以与“RS-232”简称是一样的）它是在1970 年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。
它的全名是"数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准"该标准规定采用一个25 个脚的DB-25 连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。
后来IBM的PC 机将RS-232 简化成了DB-9 连接器，从而成为事实标准。
而工业控制的RS-232 口一般只使用RXD、TXD、GND 三条线。
(2)RS-232 接口的电气特性在RS-232-C 中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。
即：逻辑"1"为-3 到-15V；逻辑"0"为+3 到+15V 。
RS-232-C 最常用的9 条引线的信号内容如下所示DB-9 1 2 3 4 5 6 7 8 9DB-25 8 3 2 20 7 6 4 5 22定义DCD RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS RI(3) RS-232 接口的物理结构RS-232-C 接口连接器一般使用型号为DB-9 插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端.PC 机的RS-232 口为9 芯针插座。
数字基带传输系统的基本原理
数字基带传输系统的基本原理数字基带传输系统是一种将数字信号传输到远距离的通信系统。
它的基本原理是将数字信号通过编码和调制技术转换为模拟信号，然后通过传输介质将模拟信号传输到接收端，再经过解调和解码技术将模拟信号还原为数字信号。
数字基带传输系统的基本组成部分包括发送端和接收端。
发送端主要由编码器、调制器和发送器组成，接收端主要由接收器、解调器和解码器组成。
在发送端，首先需要将数字信号进行编码。
编码的作用是将数字信号转换为模拟信号，使其能够通过传输介质传输。
常用的编码技术有非归零编码（NRZ）、归零编码（RZ）和曼彻斯特编码等。
编码后的信号经过调制器进行调制，将其转换为适合传输介质的模拟信号。
调制常用的技术有频移键控（FSK）、相移键控（PSK）和振幅键控（ASK）等。
调制后的模拟信号通过发送器发送到传输介质中。
在接收端，接收器将传输介质中的信号接收下来，并将其进行解调。
解调的作用是将模拟信号转换为数字信号，使其能够被解码器识别和还原。
常用的解调技术有相干解调和非相干解调等。
解调后的信号经过解码器进行解码，将其转换为原始的数字信号。
数字基带传输系统的传输介质有多种选择，常见的有双绞线、同轴电缆和光纤等。
不同的传输介质具有不同的传输特性和传输距离，可以根据具体需求选择适合的传输介质。
数字基带传输系统的优点是传输速率高、抗干扰能力强、传输质量稳定。
数字信号可以进行编码和调制处理，使其能够适应不同的传输介质和环境条件。
同时，数字信号的传输质量可以通过纠错码等技术进行提高，增强了系统的可靠性和稳定性。
然而，数字基带传输系统也存在一些问题和挑战。
首先，数字信号的传输距离受到传输介质的限制，传输距离较远时需要采用中继或光纤等传输增强技术。
其次，数字信号的传输过程容易受到干扰和衰减，需要采取抗干扰和信号补偿等技术进行处理。
此外，数字基带传输系统的设计和调试需要一定的专业知识和技术支持，对于一般用户来说可能较为复杂。
编码器基础知识
各种输出形式的旋转编码器与后续设备（PLC、计数器等）接线分别怎么接？⑴与PLC连接，以CPM1A为例①NPN集电极开路输出方法1：如下图所示这种接线方式应用于当传感器的工作电压与PLC的输入电压不同时，取编码器晶体管部分，另外串入电源，以无电压形式接入PLC。
但是需要注意的是，外接电源的电压必须在DC30V以下，开关容量每相35mA以下，超过这个工作电压，则编码器内部可能会发生损坏。
具体接线方式如下：编码器的褐线接编码器工作电压正极，蓝线接编码器工作电压负极，输出线依次接入PLC的输入点，蓝线接外接电源负极，外接电源正极接入PLC的输入com端。
方法2：编码器的褐线接电源正极，输出线依次接入PLC的输入点，蓝线接电源负极，再从电源正极端拉根线接入PLC输入com端。
②电压输出接线方式如图所示：具体接线方式如下：编码器的褐线接电源正极，输出线依次接入PLC的输入点，蓝线接电源负极，再从电源正极端拉根线接入PLC输入com端。
不过需要注意的是，不能以下图方式接线。
③PNP集电极开路输出接线方式如下图所示：具体接线方式如下：编码器的褐线接工作电压正极，蓝线接工作电压负极，输出线依次接入PLC的输入com端，再从电源负极端拉根线接入PLC的输入com端。
④线性驱动输出具体接线如下：输出线依次接入后续设备相应的输入点，褐线接工作电压的正极，蓝线接工作电压的负极。
⑵与计数器连接，以H7CX（OMRON制）为例H7CX输入信号分为无电压输入和电压输入。
①无电压输入：以无电压方式输入时，只接受NPN输出信号。
NPN集电极开路输出的接线方式如下：具体接线方式如下：褐线接电源正极，蓝线接电源负极，再从电源负极端拉根线接6号端子，黑线和白线接入8和9号端子，如果需要自动复位，则橙线接入7号端子。
NPN电压输出的接线方式如下：接线方式与NPN集电极开路输出方式一样。
②电压输入NPN集电极开路输出的接线方式如下图所示：具体接线方式如下：褐线接电源正极，蓝线接电源负极，再从电源负极端拉根线接6号端子，黑线和白线接入8和9号端子，如果需要自动复位，则橙线接入7号端子。
JZB-8192接触式绝对编码器说明书
★ 该编码器为组网型，一个上位机可带多个编码器。
★ 我公司可以根据用户需求改变以上通讯协议，如波特率、数据格式等。
（2）MODBUS 通讯协议： 采用 MODBUS - RTU（远程终端单元）模式进行通讯
恒远（SUNEST）系列编码器实现 Modbus 通信协议时，均作为从机，遵循 Modbus 通信过程，
增量）
⑨工作电压
光电编码器工作电压：5V、5-12V、12-24V 或根据用户要
JZB-8192 系列接触式多圈绝对编码器
求 三、主要技术指标:
产品型号 JZB-8192
主要尺寸
电源电压
外径Φ64、12～24V
轴径：Φ6、 或 根 据 用
Φ8、Φ10 户要求
说明 说明：本编码器为双级编码器，L0-L6 为低位码盘数据线，H0-H6 为高位码盘数据线，H0 为消除 级间连接误差判定位（详见正天循环码编码规律），NC 为空脚；COM 为公共端。 2、RS485 串行通讯（有正天通讯协议和 Modbus 协议） （1）正天通讯协议：
波特率： 1200 bps、2400bps、4800 bps、9600 bps 可供用户选择（用户不指定时为 2400bps）。 帧格式：1 位起始位 8 位数据位 1 位校验位（偶） 1 位停止位（数据为十六进制） 1、 读数据：
通讯协议（正天协议）：用于修改 4mA 及 20 mA 对应值（通过 RS485 接口）
波特率： 1200 bps、2400bps、4800 bps、9600 bps 可供用户选择（用户不指定时为 2400bps）。
帧格式： 1 位起始位 8 位数据位 1 位校验位（偶）1 位停止位（数据为十六进制）
1、 读数据： （地址出厂时已设为 01）
hdmi网络传输器 原理
hdmi网络传输器原理
HDMI网络传输器，也被称为HDMI网络扩展器，是一种可以通过网络连接来传输高清视频和音频信号的设备。
它能够扩展HDMI信号的传输距离，使信号可以在远距离传输而不受损失。
HDMI网络传输器的原理是将HDMI信号转换成网络数据包，然后通过网络传输到接收端，接收端再将网络数据包转换回HDMI信号。
它使用了网络通信协议进行数据传输，如
TCP/IP协议。
这种转换过程需要编解码器来进行信号的转换
和编解码处理。
在发送端，HDMI网络传输器将HDMI信号输入到编码器中，编码器将信号转换成网络数据包。
然后，通过网络连接将数据包发送到接收端。
在接收端，解码器接收到数据包，并将其解码成原始的HDMI信号。
最后，解码器将信号输出到显示设
备上，实现高清视频和音频的传输。
HDMI网络传输器通常支持不同的分辨率和音频格式，以适应
不同的显示设备。
此外，它还可以支持传输多个HDMI信号，以实现多屏幕显示。
总之，HDMI网络传输器通过将HDMI信号转换成网络数据包，利用网络通信协议进行传输，然后在接收端将数据包解码成原始的HDMI信号，实现高清视频和音频信号的远距离传输。
它是一种方便、高效的解决方案，广泛应用于家庭影院、会议室等场合。
绝对值编码器的传输距离
绝对值编码器的传输距离
绝对值编码器的传输距离受到多种因素的影响，包括线缆长度、线缆类型、传输速度、编码器型号等。
一般来说，绝对值编码器的传输距离在一两米左右。
这是因为编码器传输信号是波特率为1MHZ的脉冲信号，需要通过电缆进行传输。
而电缆的线感会随着长度的增加而上升，导致电机信号强度衰减，对伺服系统的抗干扰能力产生负面作用。
同时，线缆越长，对脉冲信号的波形畸变失真也会变大，对传输速率产生负面作用。
因此，对于长距离传输，需要采用特殊的技术和设备来确保信号的稳定性和可靠性。
另外，对于位数较多的编码器，需要更多的电缆芯数来确保信号的传输质量，这也会增加工程的难度和成本。
因此，在实际应用中，需要根据具体的需求和场景来选择合适的编码器型号和传输方案，以确保系统的性能和稳定性。
以上信息仅供参考，如有需要，建议咨询绝对值编码器厂家或相关技术专家，获取更准确的信息。
室外监控系统信号传输方式的选择
不受距离限制 ，网络能 由于网络带宽有限 ，易与 达到的地方图像就能传 其他 网络相互影响 ，图象 输 质量差 ，图像会有一定延 。 时，影响正常工作。 充分利用同轴 电缆的资 源空间 ，衰减小 ，传输 距离远 施工简单 、维 护方便 ，节约成本。
弱霸
信 息 科 学
３ １
室外监控 系统信 号传 输方式 的选择
万本庚 ，傅军栋
（ 华东交通大学 ，江西南 昌 ３ ０ １ ３ ０ ３）
摘 要 安防监控 系统作为一种 室外技防手段 ，在公安 、交通 、校 园及住宅小 区领域 中已得 到广泛应用 。通过对几 种传输线路 的分析和 比
同轴 电缆 传输
１ 传 输方 式分析 在监控 系统 中，主要 的信号有两种，一是视频信号，类似普通电视 信号 ；二是控制信号 。其中视频信号的流向是从系统前端 的摄像机流向 电视监控系统的控制 中心 ； 而控制信号则相反是从控制中心流 向前端的 摄像机等受控对象 。因此 ， 监控系统在信号传输上具有许 多特殊性 。其 传输方式 ，主要根据传输的距离 、摄像机的数量及系统环境等相关因素
较 ，针对室 外环 境的特点 ，从 中选择室 外 监控 系统 最佳信 号传 输方式 。 关键 词 室外监控系统 ；信号传输 ；选择 中 图分 类号 Ｔ Ｐ 文献 标识 码 Ａ 文 章 编号 １７— ６１（００１ ０３￣ ２ ６ ３９７一２ １）１－ ０１０ １
目 ，安防监控系统不 仅应 用于建筑室 内安全防范 ，而且 ，在公 安 、交通 、校园及住宅小区等领域 已成为室外技 防一种有效手段 。系统 主要有前端设备 、 监控终端设 备和信号传输线路三大部分组成 ，其 中， 前端和监控终端的设备相对稳定和成熟 ，而传输部分 出现问题的机率在 整个系统 中相对较高 ，根据 “ 木桶法则” ，监控系统运行质量好坏取决 于系统三大部分中最差 的部分。因此 ，信号传 输方式 的选择 ， 直接影响 到监控 图像效果和系统运行质量 。没有一个 良 的图像 ，即使 系统能正 好 常运转 ，也无法真真起到安防监控实际作用 。因此 ，系统设计人员和安 装人员 只有根据实际情况选择合适 的传输方式 和传输线缆 ，才能达到理 想的传输效果 。
远距离无线控制的原理
远距离无线控制的原理远距离无线控制的原理主要涉及到无线通信技术、信号传输和接收等方面的知识。
下面将从建立通信连接、信号传输和接收三个方面详细介绍远距离无线控制的原理。
一、建立通信连接远距离无线控制的第一步是建立通信连接。
无线控制使用的通信技术通常有射频（RF）、红外线（IR）和蓝牙等。
其中，射频通信是远距离无线控制最常用的技术。
射频通信主要通过无线电波在空中传播来完成通信连接的建立。
具体原理如下：1. 发送端将要传输的数据转化为数字信号，并通过编码器将之转化为射频信号。
2. 射频信号通过天线发送到空中，形成无线电波。
3. 接受端的天线接收到无线电波，并将其转化为电信号。
4. 接受端通过解码器将电信号还原为数字信号，完成数据接收。
二、信号传输当通信连接建立后，数据需要在发送端和接受端之间进行传输。
无线控制的信号传输主要有以下两种方式：1. 单向传输：数据只从发送端传输到接受端，没有返回的反馈。
这种传输方式在遥控器、无线门铃等应用中常见。
2. 双向传输：数据可以在发送端和接受端之间双向传输。
这种传输方式在无线遥控器、智能家居系统等应用中常见。
三、信号接收信号接收是远距离无线控制的最后一步。
接收端一般需要在接收到信号后进行信号处理和数据解码，以实现对控制设备的控制。
接收端通常包括以下组件：1. 天线：接收无线电波并将其转化为电信号。
2. 解调器：将接收到的信号进行解调，将其转化为数字信号。
3. 编码器：对解调后的数字信号进行解码，将其还原为原始数据。
4. 控制设备：根据接收到的数据执行相应的操作，如控制电器开关、改变设备模式等。
总结起来，远距离无线控制的原理主要包括了建立通信连接、信号传输和信号接收三个步骤。
通过射频通信技术，将要传输的数据转化为射频信号并通过无线电波在空中传播实现通信连接建立；然后通过单向或双向传输方式将数据在发送端和接受端之间传输；最后接受端进行信号处理和数据解码后，实现对控制设备的控制。
编码器常见问题：TTL_HTL_DTL电平差别
TTL/HTL/DTL电平在双极型数字集成电路中，除了TTL电路以外，还有二极管－三极管逻辑(Diode-Transistor Logic，简称DTL)、高阈值逻辑(High Threshold Logic，简称HTL)、发射极耦合逻辑(Emitter Coupled Logic，简称ECL)和集成注入逻辑(Integrated Injection Logic，简称I2L)等几种逻辑电路。
HTL电路的特点是阈值电压比较高。
当电源电压为15V时，阈值电压达7-8V。
因此，它的噪声容限比较大，有较强的抗干扰能力。
它的主要缺点是工作速度比较低，所以多用在对工作速度要求不高而对抗干扰能力要求较高的一些工业控制设备中。
目前它几乎完全为CMOS电路所取代。
它的电平，就是指输出的“1”、“0”时的电压。
HTL是high threshold logic的缩写,中文是"高阈值逻辑电路"的意思全称是"高阈值双极型中、低速数字集成电路",它的抗干扰能力非常高TTL电路,晶体管――晶体管逻辑电路DTL电路(Diode-Transistor Logic),二极管-三极管逻辑电路UNL和UNH的值越大，则电路抗干扰信号的能力就越强。
编码器常用问答一、问：增量旋转编码器选型有哪些注意事项？应注意三方面的参数：1．械安装尺寸，包括定位止口，轴径，安装孔位；电缆出线方式；安装空间体积；工作环境防护等级是否满足要求。
2．分辨率，即编码器工作时每圈输出的脉冲数，是否满足设计使用精度要求。
3．电气接口，编码器输出方式常见有推拉输出（F型HTL格式），电压输出（E），集电极开路（C，常见C为NPN型管输出，C2为PNP型管输出），长线驱动器输出。
其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。
二、问：请教如何使用增量编码器？1，增量型旋转编码器有分辨率的差异，使用每圈产生的脉冲数来计量，数目从6到5400或更高，脉冲数越多，分辨率越高；这是选型的重要依据之一。
编码器的工作原理介绍
编码器的工作原理介绍编码器是一种将模拟信号转换为数字信号的设备或系统。
在数字通信系统中，信息常以模拟形式存在，而数字信号更适合在长距离传输中使用。
因此，编码器的作用就是将模拟信号转换为数字信号，使之能够更加高效地传输和处理。
1.采样：编码器首先对模拟信号进行采样。
采样的目的是将模拟信号在时间上进行离散化，即将连续信号转化为以一定时间间隔为单位的离散信号。
常见的采样方法有脉冲采样和平均采样。
2.量化：采样之后，编码器开始对采样后的信号进行量化处理。
量化是指将连续的模拟信号离散化为有限个不同幅度级别的数字值。
通常使用的量化方法是均匀量化，即将信号的幅度区间划分为若干相等的量化级别，然后将采样值四舍五入到最近的量化级别上。
3.编码：量化之后，编码器将离散化的信号转换为二进制形式的数字信号。
常见的编码方法有脉冲编码调制（PCM）、脉冲码调制（PCM）、光纤编码等。
编码的目的是将量化后的信号转换为数字信号，以便进行数字信号的传输、储存和处理。
4.传输：一旦完成编码，数字信号就可以通过传输媒介（如电缆、光纤等）传输到接收端。
在传输过程中，数字信号往往会受到噪声和失真的影响，因此需要使用一些调制和解调技术来增强信号的鲁棒性。
5.解码：接收端的解码器对传输过来的数字信号进行解码，将其转换回模拟形式的信号。
解码的过程与编码相反，包括解调、译码和重建。
解调是将数字信号恢复成模拟信号的过程，译码则是将数字信号转换成相应的模拟幅度值，重建是通过插值等方法使得模拟信号更接近原始信号。
总之，编码器主要通过采样、量化、编码等步骤将模拟信号转换为数字信号，并对其进行传输和解码，使之能够更加高效地传输、储存和处理。
编码器的工作原理是数字通信系统中至关重要的一环，其技术的发展对于现代通信领域的进步起到了重要的推动作用。
编码器的工作原理及性能是怎样的及维护和修理保养
编码器的工作原理及性能是怎样的及维护和修理保养编码器的工作原理及性能是怎样的编码器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，可加强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
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。
技术参数紧要有每转脉冲数（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，还可以判定旋转的方向。
编码器工作原理是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。
依照读出方式可以分为接触式和非接触式两种；依照工作原理可分为增量式和确定式两类。
增量式是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号变化成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。
确定式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停止位置有关，而与测量的中心过程无关。
编码器性能由其参数决议，不同的型号有不同的参数，其性能也有所不同。
1、看编码器输出信号的稳定性：指编码器在实际运行条件下，保持规定精度的本领。
影响其稳定性的原因紧要就是温度对电子器件造成的漂移、外界加于编码器的变形力以及光源特性的变化。
2、编码器信号输出形式：在大多数情况下，直接从编码器的光电检测器件取得的信号电平较低，波形也不规定，还不能适应于掌控、信号处理和远距离传输的要求。
3、编码器的响应频率：其输出的响应频率取决于光电检测器件、电子处理线路的响应速度。
当编码器高速旋转时，假如其辨别率很高，那么编码器输出的信号频率将会很高。
4、编码器的辨别率：光电编码器的辨别率是以编码器轴转动一周所产生的输出信号基本周期数来表示的，即脉冲数/转（PPR）。
编码器使用说明
编码器使用说明光电编码器基础1.1 概述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。
近10几年来，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、雷达、光电经纬仪、地面指挥仪、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。
光电编码器可以定义为：一种通过光电转换，将输至轴上的机械、几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，它主要用于速度或位置（角度）的检测。
典型的光电编码器由码盘（Disk）、检测光栅（Mask）、光电转换电路（包括光源、光敏器件、信号转换电路）、机械部件等组成。
一般来说，根据光电编码器产生脉冲的方式不同，可以分为增量式、绝对式以及复合式三大类。
按编码器运动部件的运动方式来分，可以分为旋转式和直线式两种。
由于直线式运动可以借助机械连接转变为旋转式运动，反之亦然。
因此，只有在那些结构形式和运动方式都有利于使用直线式光电编码器的场合才予使用。
旋转式光电编码器容易做成全封闭型式，易于实现小型化，传感长度较长，具有较长的环境适用能力，因而在实际工业生产中得到广泛的应用，在本书中主要针对旋转式光电编码器，如不特别说明，所提到的光电编码器则指旋转式光电编码器。
1.2 增量式光电编码器1.2.1 原理及其结构增量式光电编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移，但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量。
它能够产生与位移增量等值的脉冲信号，其作用是提供一种对连续位移量离散化或增量化以及位移变化（速度）的传感方法，它是相对于某个基准点的相对位置增量，不能够直接检测出轴的绝对位置信息。
一般来说，增量式光电编码器输出A、B两相互差电度角的脉冲信号（即所谓的两组正交输出信号），从而可方便地判断出旋转方向。
同时还有用作参考零位的Z相标志（指示）脉冲信号，码盘每旋转一周，只发出一个标志信号。
一文知晓编码器信号电缆与传输抗干扰
一文知晓编码器信号电缆与传输抗干扰自动化行业里某些人对编码器的重视程度还很不够，更别说对一根编码器信号电缆了，“双绞屏蔽”“越粗越好”“接地接地再接地，看见空的就接地”看似有多简单?但这些模糊甚至有错误的对电缆的理解，问题是到了现场干扰的出现，往往就是从一根简单的电缆和接法就理解错了开始的。
其实编码器信号电缆技术含量颇高，其中包含了物理学基础和材料学知识等，越是基础的东西离物理学原理越近，需要理解原理结合基础原理和实验室试验及现场实践验证，而不再是只靠产品说明书手册了。
德国海德汉编码器对于信号电缆一直有严格指定的要求。
而我无法在这里一次给出标准答案，我没有足够的实验室条件，只有从电磁波信号原理推演。
只是依据十二年前向一家外企电缆厂家定制做过一根编码器电缆。
这家外企电缆厂原来就有电缆，但我按照对海德汉电缆的理解提出了针对编码器的专门定制要求，看中的是他们有实验室条件，可以测试和提供我要求的参数，实验参数固定化。
这根电缆我们已经用了12年，大大小小的项目也做了不少，也有很多知情的同行用过并得到了认可，而这家外企转向进入工控领域，做起了机器人电缆也很成功，。
所谓知己知彼百战不殆，在本文我们讨论的是：我们需要先了解编码器信号是什么样的信号，电缆有什么特性，干扰可能是从哪里来，才能根据现场错杂的干扰环境分析出对策。
我这里挑了行业里关于编码器信号电缆认识比较模糊甚至有些错误的问题，抛砖引玉提供业内真正是在现场实践者来参考与讨论，也欢迎留言争论。
一，编码器信号是什么?编码器信号有很多种类。
这里只讲用的最多的增量脉冲信号和数字串行信号（SSI 等信号）,电子开关频率800KHz以下的。
其他的总线信号的电缆、单电缆技术的电缆和工业以太网的电缆不在此文讨论。
（我也还没搞懂呢）这里讲的编码器信号是方波。
但是，电缆线的传导电特性是以电磁波的计算并设计的。
方波并不是单一频率的电磁波，按傅立叶分解，方波是有很多种频率的电磁波的叠加组合，下图演示的是方波最少有N=19个不同频率的电磁波合成的。
编码器的原理与应用
三、编码器的常用术语
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1、输出脉冲数/转 旋转编码器转一圈所输出的脉冲数，对于光学式旋转编码器，通常与旋 转编码器内部光栅的槽数相同（也可在电路上使输出脉冲数增加到槽数的 2倍4倍）。 2、分辨率 分辨率表示旋转编码器的主轴旋转一周，读出位臵数据的最大等分数。 绝对值型不以脉冲形式输出，而以代码形式表示当前主轴位臵（角度）。 与增量型不同，相当于增量型的“输出脉冲/转”。 3、光栅 光学式旋转编码器，其光栅有金属和玻璃两种。如是金属制的，开有通 光孔槽；如是玻璃制的，是在玻璃表面涂了一层遮光膜，在此上面设有透 明线条（槽）。槽数少的场合，可在金属圆盘上用冲床加工或腐蚀法开槽。 在耐冲击型编码器上使用了金属的光栅。玻璃制的与金属制的光栅相比不 耐冲击，因此在使用上请注意，不要将冲击直接施加于编码器上。
14 所以，每一种编码器在其分辨率一定的情况下，它的最高转速也是一定 的，即它的响应频率是受限制的。编码器的最大响应频率、分辨率和最 高转速之间的关系如公式（1-1）所示。
f max
Rmax
N
60
1-1
f 为最大响应频率， Rmax 其中，max 为最高转速、N 为分辨率。 另外，在大多数情况下，直接从编码器的光电检测器件获取的信号电 平较低，波形也不规则，还不能适应于控制、信号处理和远距离传输的 要求。所以，在编码器内还必须将此信号放大、整形。经过处理的输出 信号一般近似于正弦波或矩形波。由于矩形波输出信号容易进行数字处 理，所以这种输出信号在定位控制中得到广泛的应用。采用正弦波输出 信号时基本消除了定位停止时的振荡现象，并且容易通过电子内插方法， 以较低的成本得到较高的分辨率。这里编码器的输出信号电路不再详述， 感兴趣的可在其他时间交流学习。
18 工作时，码盘的一侧放臵电源，另一边放臵光电接受装臵，每个码道都 对应有一个光电管及放大、整形电路。码盘转到不同位臵，光电元件接受 光信号，并转成相应的电信号，经放大整形后，成为相应数码电信号。但 由于制造和安装精度的影响，当码盘回转在两码段交替过程中，会产生读 数误差。例如，当码盘顺时针方向旋转，由位臵“0111”变为“1000”时， 这四位数要同时都变化，可能将数码误读成16 种代码中的任意一种，如读 成1111、1011、1101、…0001 等，产生了无法估计的很大的数值误差，这 种误差称非单值性误差。 为了消除非单值性误差，一般采用循环码盘，如图2-2（图a）。 循环码习惯上又称格雷码，它也是一种二进制编码，只有“0”和“1” 两个数。图b所示为四位二进制循环码。这种编码的特点是任意相邻的两 个代码间只有一位代码有变化，即“0”变为“1”或“1”变为“0”。因 此，在两数变换过程中，所产生的读数误差最多不超过“1”，只可能读 成相邻两个数中的一个数。所以，它是消除非单值性误差的一种有效方法。 表2-1为几种自然二进制码与格雷码的对照表：
最完整的编码器培训教程(2024)
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编码器安装与调试技 巧
2024/1/29
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安装前准备工作及注意事项
确认编码器型号和规格
根据实际需求选择合适的编码器型号 和规格，确保编码器能够满足应用要 求。
检查编码器外观
检查编码器外观是否完好，有无损坏 或变形，确保编码器能够正常工作。
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准备安装工具和材料
准备好安装编码器所需的工具和材料 ，如螺丝刀、扳手、电缆等。
2024/1/29
旋转不灵活或卡滞
可能是由于轴承磨损、内 部齿轮损坏、杂质侵入等 原因导致。
无输出信号
可能是由于连接线断路、 编码器损坏、供电故障等 原因导致。
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故障排除方法和步骤
对于输出信号不稳定的问题，首先检查供电电压是否稳定，然后检查连接线是否松 动或损坏，最后考虑更换编码器。
对于旋转不灵活或卡滞的问题，首先清理编码器内部的杂质，然后检查轴承和齿轮 是否磨损严重，如有需要则更换相应部件。
确认安装位置
根据编码器使用说明和应用需求，确 认编码器的安装位置，确保安装位置 符合要求。
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安装步骤详解
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固定编码器底座
将编码器底座固定在预定位置 上，确保底座安装牢固、稳定
。
连接电缆
将编码器的电缆连接到相应的 接口上，确保连接正确、牢固
。
调整编码器位置
调整编码器的位置，使其与被 测物体保持合适的距离和角度
提供更高的音质和更低的文件大 小，支持多声道音频编码。
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常见类型及其特点
H.264编码器
采用先进的视频压缩技术，具有高压缩比、低延迟等优点。
HEVC编码器
JZB-1024系列接触式单圈绝对编码器说明书
JZB-1024系列接触式单圈绝对编码器说明书一、概述接触式绝对编码器：编码器编码信息的读出，是由镀金码盘及相接触的铂铱合金刷丝来完成的，无需工作电压、无电能消耗，特别适应低转速、无功耗的场合。
编码器旋转时,有与其位置一一对应的代码，当停电或关机后，再开机重新测量时，仍可准确地读出停电或关机位置的代码(即具有停电记忆功能)。
RS485串行通讯：就是将编码器的数字信号转换成串行RS485输出，这种输出方式一般用于编码器信号远距离传输，传输距离可达1200米。
4-20 mA 标准电流输出：就是将编码器的数字信号转换成4-20mA 标准电流输出，这种输出方式一般用于编码器信号远传传，可节省电缆，方便和仪器、仪表、计算机信号采集与驳接。
SSI 同步串行信号输出：就是将编码器的数字信号转换成同步串行接口SSI 输出，这种输出方式常用于量程大的编码器。
二、型号标注及含义①②③④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨三、主要技术指标:四、安装尺寸图：五、通讯协议1、并行格雷码信号：注：20 -29 为编码器信号输出，NC为空脚，COM为公共端。
2、RS485串行通讯接口：（正天通讯协议和ModBus通讯协议）（1）正天通讯协议：（数据为十六进制）波特率：1200 bps、2400bps、4800 bps、9600 bps可供用户选择（用户不指定时为2400bps）。
帧格式：1位起始位8位数据位1位校验位（偶）1位停止位（数据为十六进制）1、读数据：上位机发: 头(CCA5)+地址+和校验编码器回: 头(AA55)+地址+数据L+数据H+和校验★当上位机不发送时，编码器可设定为定时发送数据，详见《设置定时采集时间》2、读参数：上位机发: 头(CCA6)+地址+和校验(地址=00H为通用地址,任意读取)编码器回: 头(AA56)+地址+型号+定时采样时间+修正值L +修正值H + 和校验3、设置地址：上位机发: 头(CCB1)+地址+新地址+/新地址+和校验编码器回: 头(AA61)+地址+新地址+/新地址+和校验4、设置编码器型号：（逆时针增加=2；顺时针增加=3）上位机发: 头(CCB2)+地址+新型号+/新型号+和校验编码器回: 头(AA62)+地址+新型号+/新型号+和校验5、设置定时采集时间：上位机发: 头(CCB7)+地址+新时间系数+/新时间系数+和校验编码器回: 头(AA67)+地址+新时间系数+/新时间系数+和校验★定时时间=时间系数(0A-7F)×0.1秒；时间系数（FF-80）时，被动发送数据延时时间=时间系数(00-7F)×10ms(即FF不延时，FE为10ms,……80为1270mS)6、设置修正系数：上位机发: 头(CCB8)+地址+修正值L+修正值H +和校验编码器回: 头(AA68)+地址+修正值L+修正值H +和校验7、查看编码器地址和编号：上位机发: 头(CCBB)+00+00+00+和校验(87)编码器回: 头(AAAA)+地址+编号L+编号H +和校验★该编码器为组网型，一个上位机可带多个编码器。
编码器信号的远距离传输
增量式光电编码器的信号输出形式有：集电极开路输出（Open Collector）、电压输出（Voltage Output）、线驱动输出（Line Driver）、互补型输出（Complemental Output）和推挽式输出（Totem Pole）。
集电极开路输出这种输出方式通过使用编码器输出侧的NPN 晶体管，将晶体管的发射极引出端子连接至0V，断开集电极与+Vcc 的端子并把集电极作为输出端。
在编码器供电电压和信号接受装置的电压不一致的情况下，建议使用这种类型的输出电路。
输出电路如图1-1 所示。
主要应用领域有电梯、纺织机械、注油机、自动化设备、切割机械、印刷机械、包装机械和针织机械等。
图1-1 集电极开路输出电路电压输出这种输出方式通过使用编码器输出侧的NPN 晶体管，将晶体管的发射极引出端子连接至0V，集电极端子与+Vcc 和负载电阻相连，并作为输出端。
在编码器供电电压和信号接受装置的电压一致的情况下，建议使用这种类型的输出电路。
输出电路如图1-2 所示。
主要应用领域有电梯、纺织机械、注油机、自动化设备、切割机械、印刷机械、包装机械和针织机械等。
图1-2 电压输出电路线驱动输出这种输出方式将线驱动专用IC 芯片（26LS31）用于编码器输出电路，由于它具有高速响应和良好的抗噪声性能，使得线驱动输出适宜长距离传输。
输出电路如图1-3 所示。
主要应用领域有伺服电机、机器人、数控加工机械等。
图1-3 线驱动输出电路互补型输出这种输出方式由上下两个分别为PNP 型和NPN 型的三极管组成，当其中一个三极管导通时，另外一个三极管则关断。
这种输出形式具有高输入阻抗和低输出阻抗，因此在低阻抗情况下它也可以提供大范围的电源。
由于输入、输出信号相位相同且频率范围宽，因此它适合长距离传输。
输出电路如图1-4 所示。
主要应用于电梯领域或专用领域。
图1-4 互补型输出电路推挽式输出这种输出方式由上下两个NPN 型的三极管组成，当其中一个三极管导通时，另外一个三极管则关断。
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增量式光电编码器的信号输出形式有：集电极开路输出（Open Collector）、电压输出（Voltage Output）、线驱动输出（Line Driver）、互补型输出（Complemental Output）和推挽式输出（Totem Pole）。
集电极开路输出这种输出方式通过使用编码器输出侧的NPN 晶体管，将晶体管的发射极引出端子连接至0V，断开集电极与+Vcc 的端子并把集电极作为输出端。
在编码器供电电压和信号接受装置的电压不一致的情况下，建议使用这种类型的输出电路。
输出电路如图1-1 所示。
主要应用领域有电梯、纺织机械、注油机、自动化设备、切割机械、印刷机械、包装机械和针织机械等。
图1-1 集电极开路输出电路
电压输出这种输出方式通过使用编码器输出侧的NPN 晶体管，将晶体管的发射极引
出端子连接至0V，集电极端子与+Vcc 和负载电阻相连，并作为输出端。
在编码器供电电压
和信号接受装置的电压一致的情况下，建议使用这种类型的输出电路。
输出电路如图1-2 所
示。
主要应用领域有电梯、纺织机械、注油机、自动化设备、切割机械、印刷机械、包装机
械和针织机械等。
图1-2 电压输出电路
线驱动输出这种输出方式将线驱动专用IC 芯片（26LS31）用于编码器输出电路，由于它具有高速响应和良好的抗噪声性能，使得线驱动输出适宜长距离传输。
输出电路如图1-3 所示。
主要应用领域有伺服电机、机器人、数控加工机械等。
图1-3 线驱动输出电路
互补型输出这种输出方式由上下两个分别为PNP 型和NPN 型的三极管组成，当其中一个三极管导通时，另外一个三极管则关断。
这种输出形式具有高输入阻抗和低输出阻抗，因此在低阻抗情况下它也可以提供大范围的电源。
由于输入、输出信号相位相同且频率范围宽，因此它适合长距离传输。
输出电路如图1-4 所示。
主要应用于电梯领域或专用领域。
图1-4 互补型输出电路
推挽式输出这种输出方式由上下两个NPN 型的三极管组成，当其中一个三极管导通时，另外一个三极管则关断。
电流通过输出侧的两个晶体管向两个方向流入，并始终输出电流。
因此它阻抗低，而且不太受噪声和变形波的影响。
输出电路如图1-5所示。
主要应用领域有电梯、纺织机械、注油机、自动化设备、切割机械、印刷机械、包装机械和针织机械等。
图1-5 推挽式输出电路
编码器器应用领域广泛，主要在电梯、纺织机械、注油机、自动化设备、切割机械、印刷机械、包装机械和针织机械等工控领域应用。
有些根据工控机械现场环境的要求，需将编码器信号长距离传输到主控系统中心。
如何在控制中心端得到干净无误的编码器信号，就需要做到信号传输过程中信号的可靠传输。
本文中用SN75176A差分收发器作为编码器信号（A、B、Z/Z-或A-、B-、Z-/Z）的收发终端。
其中差分信号的输出与输入端分别加上三端滤波器，可以尽量滤除传输线路上的干扰杂波，使得信号更稳定。
图1-6 编码器信号输出端发送
图 1-7编码器信号输出端发送电路实物图
差分信号接收端需加逻辑门电路（根据需要选择），把信号放大后作为主控制中心的控制信号。
图 1-8编码器信号输出端接收电路
图 1-9编码器信号输出端接收电路实物图。