编 码 器 基 本 原 理

磁性编码器构成及原理磁性编码器主要部分由磁阻传感器、磁鼓、信号处理电路组成。

将磁鼓刻录成等间距的小磁极，磁极被磁化后，旋转时产生周期分布的空间漏磁场。

磁传感器探头通过磁电阻效应将变化着的磁场信号转化为电阻阻值的变化，在外加电势的作用下，变化的电阻值转化成电压的变化，经过后续信号处理电路的处理，模拟的电压信号转化成计算机可以识别的数字信号，实现磁旋转编码器的编码功能。

磁鼓充磁的目的是使磁鼓上的一个个小磁极被磁化，这样在磁鼓随着电动机旋转时，磁鼓能产生周期变化的空间漏磁，作用于磁电阻之上，实现编码功能。

磁鼓磁极的个数决定着编码器的分辨率，磁鼓磁极的均匀性和剩磁强弱是决定编码器结构和输出信号质量的重要参数。

下图：磁鼓表面的磁极分布磁阻传感器是磁阻敏感元件做成，磁阻器件可以分为半导体磁阻器件和强磁性磁阻器件。

为了提高信号采样的灵敏度，同时考虑到差动结构对敏感元件温度特性的补偿效应，一般在充磁间距λ内，刻蚀2个位相差为丌／2的条纹，构成半桥串联网络。

如下图：同时，为了提高编码器的分辨率，可以在磁头上并列多个磁阻敏感元件，在加电压的情况下，磁阻元件通过磁鼓旋转输出相应正弦波。

其原理可简单解释：磁鼓产生NS的磁场作圆周运动,磁阻元件做成的传感器随磁场变化电阻也随之变化，并感测出SinA，SinB 两个电压波形。

磁阻传感器的构造如图，由8个磁阻分为两组相距1/4 NS间距。

在Mr1，Mr2与Mr3，Mr4的接点处可检出Sin电压波形，同样原理在Mr1‘，Mr2‘与Mr3‘，Mr4‘的接点处可检出SinB电压波形。

磁阻元件构成的磁阻传感器等效图从磁阻传感器输出的两路波形信号处理电路：SinA，SinB 信号到达信号处理电路后，为了能在cpu 取样的范围内，需对波形进行调整。

首先AB相信号需先做DC电压准位调整，使AB相信号直流准位位于DSP A/D取样电压范围的中点，且振幅不超过取样电压范围，AB相信号再经过模拟滤波器及数字滤波器，将高频及谐波滤除后，通过DSP高速运算能力实时地将计算出位置和速度；另外还有一种处理方法是将SinA、SinB 信号直接通过信号处理电路转换成方波后再进DSP。

1. 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。

技术参数主要有每转脉冲数（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，还可以判断旋转的方向。

旋转编码器是用来控制机构在不同状态下执行不同指令的装置。

旋转编码器的工作角度不大于 360°，在工作角度内，不同位置其 Pin 脚的通断状况会有所不同，而对应的各位置的通断状况不会有变化。

比如，在20°时Pin 脚状况是通、通、断，180°时是通、断、通，290° 时是断、通、断，当旋转编码器返回到 290°时，其 Pin 脚的通断状况 仍然是断、通、断，返回到 180°时仍是通、断、通， 20°时仍是通、通、断。

就是利用这种特性来实现控制机构在不同状态下执行不同指编码器最常用的有增量式和绝对式的，多靠光电原理检测。

增量式的编码器断电后参考点消失， 绝对值型的断电能够保持 。

所以 用绝对值型的编码器做的伺服装置失电后可以不用寻找参考点， 量式的编码器每次设备上电后都必须寻找参考点。

绝对值的有零点和满点的设置， 和楼上说的一样， 表示的对应设置的 位置，即使掉电，也能保持，多用于象闸门的开 /关。

增量值则没有 零点（也就是范围的设置） ，可以一直接收脉冲信号，那么回原点就 要有参考点了，可以用程序或相关的其它硬件帮助寻找。

令的。

在家电中常有应用，比如录象机、多碟DVD 等。

而增、光电编码器的工作原理光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。

光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。

由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时, 光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。

绝对式编码器工作原理一．1.传感器种类旋转编码器：绝对式编码器，增量式编码器。

原理上分：光电编码器和磁电编码器绝对式编码器：光电编码器磁电编码器混合编码器增量式编码器：光电编码器磁电编码器混合编码器伺服电机编码器磁环编码器分体编码器正余弦编码器2.旋转编码器原理2.1光电编码器光电编码器：是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。

光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。

由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号。

优点：体积小，精密，本身分辨度可以很高，无接触无磨损;同一品种既可检测角度位移，又可在机械转换装置帮助下检测直线位移;国内单圈绝对式编码器可做8-24位分辨率，精度做到±2″，多圈光电绝对编码器可以检测相当长的直线位移(如25位多圈)，增量式编码器可达到最高直刻18000线分辨率；寿命长，安装随意，接口形式丰富，价格合理；技术成熟，多年前已在国内外得到广泛应用。

缺点：常规产品精度高，但对户外及恶劣环境要求高。

2.2磁电编码器磁电编码器是一种新型的角度或者位移测量装置，其原理是采用磁阻或者霍尔元件对变化的磁性材料的角度或者位移值进行测量。

磁性材料角度或者位移的变化会引起一定电阻或者电压的变化，通过放大电路对变化量进行放大，通过单片机处理后输出脉冲信号或者模拟量信号，达到测量的目的。

其结构分为采样检测和放大输出两部分，采用检测一般采用桥式电路来完成，有半桥和全桥两种。

放大输出一般通过三极管和运放等器件去实现。

优点：磁电式编码器具有抗振动、抗腐蚀、抗污染和宽温度的特性。

缺点：分辨度低；抗干扰性能差。

市场上现有的绝度式编码器只能做12位，增量式编码器只能做2048分辨率。

高分辨率需要细分。

2.3绝对值编码器2.3.1单圈绝对值编码器&多圈绝对值编码器单圈绝对值编码器，以转动中测量光电码盘各道刻线，以获取唯一的编码。

编码器二进制编码器一、二进制编码器：用n位二进制代码对2n个信号进行编码的电路。

二、电路图：所下图所示为3位二进制编码器。

输入：I0～I7为8个需要编码的信号输出：Y2、Y1、Y0为三位二进制代码由于该编码器有8个输入端，3个输出端，故称8线一3线编码器。

三、输出逻辑函数提问：为什么I0 未画在图中，且未出现在表达式中？或者：一般编码器输入的编码信号为什么是相互排斥的？编码器在任何时刻只能对一个输入信号进行编码，不允许有两个或两个以上的输入信号同时请求编码，否则输出编码会发生混乱。

这就是说，I0 、I1 ……I7 这8个编码信号是相互排斥的。

在I1～I7 为0时，输出就是的编码，故未画。

四、真值表。

五、分析:输入信号为高电平有效（有效：表示有编码请求）输出代码编为原码（对应自然二进制数）二一十进制编码器提问：为什么要用二一十进制编码器？人们习惯用十进制，而数字电路只识别二进制，则需要相互转换。

例如：键盘编码器一、二一十进制编码器：将0～9十个十进制数转换为二进制代码的电路。

二、逻辑电路图需要编码的10个输入信号：I0～I9输出4位二进制代码：Y3、Y2、Y1、Y0三、输出逻辑函数四、真值表。

五、分析：当编码器某一个输入信号为1而其它输入信号都为0时，则有一组对应的数码输出，如I7＝1时，Y3 Y2 Y1 Y0＝0111。

输出数码各位的权从高位到低位分别为8、4、2、1。

因此，图6.3.2所示电路为8421BCD码编码器。

由表2可看出，该编码器输入I0～I9 这10个编码信号也是相互排斥的。

优先编码器提问：若多个信号同时有效，以上编码器能否正常工作？如何克服？一、优先编码器：允许同时输入数个编码信号，而电路只对其中优先级别最高的信号进行编码。

优先级别高的编码器信号排斥级别低的。

优先权的顺序完全是根据实际需要来确定的。

二、MSI器件：二—十进制优先编码器CT74LS147，又称为10线－4线优先编码器1．真值表2．逻辑功能分析根据CT74LS147的真值表（编码表）说明其逻辑功能：⑴数码输出端：，为8421BCD码的反码。

光电编码器的工作原理和应用电路1 光电编码器的工作原理光电编码器(Optical Encoder)俗称“单键飞梭”，其外观好像一个电位器，因其外部有一个可以左右旋转同时又可按下的旋钮，很多设备(如显示器、示波器等)用它作为人机交互接口。

下面以美国Greyhill公司生产的光电编码器为例，介绍其工作原理及使用方法。

光电编码器的内部电路如图1所示，其内部有1个发光二极管和2个光敏三极管。

当左右旋转旋钮时，中间的遮光板会随旋钮一起转动，光敏三极管就会被遮光板有次序地遮挡，A、B相就会输出图2所示的波形；当按下旋钮时，2、3两脚接通，其用法同一般按键。

当顺时针旋转时，光电编码器的A相相位会比B相超前半个周期；反之，A相会比B相滞后半个周期。

通过检测A、B两相的相位就可以判断旋钮是顺时针还是逆时针旋转，通过记录A或B相变化的次数，就可以得出旋钮旋转的次数，通过检测2、3脚是否接通就可以判断旋钮是否按下。

其具体的鉴相规则如下：1.A为上升沿，B=0时，旋钮右旋；2.B为上升沿，A=l时，旋钮右旋；3.A为下降沿，B=1时，旋钮右旋；4.B为下降沿，A=O时，旋钮右旋；5.B为上升沿，A=0时，旋钮左旋；6.A为上升沿，B=1时，旋钮左旋；7.B为下降沿，A=l时，旋钮左旋；8.A为下降沿，B=0时，旋钮左旋。

通过上述方法，可以很简单地判断旋钮的旋转方向。

在判断时添加适当的延时程序，以消除抖动干扰。

2 WinCE提供的驱动模型WinCE操作系统支持两种类型的驱动程序。

一种为本地驱动程序，是把设备驱动程序作为独立的任务实现的，直接在顶层任务中实现硬件操作，因此都有明确和专一的目的。

本地设备驱动程序适合于那些集成到Windows CE平台的设备，诸如键盘、触摸屏、音频等设备。

另一种是具有定制接口的流接口驱动程序。

它是一般类型的设备驱动程序。

流接口驱动程序的形式为用户一级的动态链接库(DLL)文件，用来实现一组固定的函数称为“流接口函数”，这些流接口函数使得应用程序可以通过文件系统访问这些驱动程序。

旋转编码器工作原理 __编码器旋转编码器工作原理引言概述旋转编码器是一种用于测量旋转运动的装置，它能够将旋转运动转换成电信号输出。

在工业自动化领域，旋转编码器被广泛应用于机器人、数控机床、印刷设备等设备中。

本文将详细介绍旋转编码器的工作原理。

一、编码器的基本原理1.1 光电传感器旋转编码器中常用的光电传感器是一种能够将光信号转换成电信号的传感器。

在旋转编码器中，光电传感器通常由发光二极管和光敏电阻组成。

发光二极管发出光束，光束照射到旋转编码器的标尺上，光敏电阻接收到光束，根据光的强弱产生电信号。

1.2 标尺旋转编码器的标尺是一个具有等距离刻度的圆盘，圆盘上有黑白相间的条纹。

当旋转编码器旋转时，光电传感器会检测到黑白相间的条纹，根据条纹的变化来确定旋转的角度。

1.3 信号处理旋转编码器通过信号处理电路将光电传感器接收到的电信号进行处理，转换成数字信号输出。

信号处理电路通常包括滤波、放大、数字化等步骤，确保输出的信号稳定可靠。

二、编码器的工作原理2.1 绝对编码器绝对编码器能够直接输出旋转角度的绝对值，不需要进行初始化。

绝对编码器通常采用灰码或二进制编码方式，将每个角度对应一个唯一的编码，确保角度的准确性。

2.2 增量编码器增量编码器是通过检测旋转编码器旋转时的位置变化来输出脉冲信号。

增量编码器通常包括A相、B相和Z相信号，分别对应旋转角度的正向、反向和零点位置。

2.3 差分编码器差分编码器是一种能够输出角速度和角加速度信息的编码器。

差分编码器通过比较相邻位置的编码值来计算旋转角速度和角加速度，能够实时监测旋转运动的变化。

三、编码器的应用领域3.1 工业自动化在工业自动化领域，旋转编码器被广泛应用于机器人、数控机床、输送带等设备中。

旋转编码器能够实时监测设备的运动状态，确保设备的精准定位和控制。

3.2 医疗设备在医疗设备中，旋转编码器常用于X光机、CT机等设备中。

旋转编码器能够精确测量设备的旋转角度，确保医疗影像的准确性和清晰度。

H263基本原理1. H.263 简介H.263由ITU定义，为视频会议和视频电话应用程序提供图象压缩（译码）。

H.263基于H.261，并且其带宽是由小于20K 到24K bit/sec 的视频流形成。

作为一种普通规则，H.263要求其半带宽要于H.261的对应带宽达到相同的视频质量，所以在很大程度上H.263 取代了H.261。

H.263 使用传输视频流。

H.263的译码算法和H.261中的类似，但它在H.261的基础上有了提高和改变，从而增强了性能和错误恢复能力。

H.263中运动补偿采用的是半象素精确度，而在H.261中采用的是全象素精确度和环路滤波器。

数据流中分层结构的某些部份是可选的，如此可以通过一个较低的数据率或者较好的错误恢复能力来配置视频编译码。

目前有四种能够提高性能的可选商议选项：无限制运动向量、基于语法的算法译码、前向预测和先后帧预测，类似于MPEG，叫做P-B 帧。

2．视频压缩中的一些基本概念1 有损和无损压缩在视频压缩中有损（Lossy）和无损（Lossless）的概念与静态图象中基本类似。

无损压缩也即压缩前和解压缩后的数据彻底一致。

有损压缩意味着解压缩后的数据与压缩前的数据不一致。

在压缩的过程中要丢失一些人眼和人耳所不敏感的图象或者音频信息，而且丢失的信息不可恢复。

丢失的数据率与压缩比有关，压缩比越小，丢失的数据越多，解压缩后的效果普通越差。

此外，某些有损压缩算法采用多次重复压缩的方式，这样还会引起额外的数据丢失。

2 帧内和帧间压缩帧内（Intraframe）压缩也称为空间压缩（Spatial compression）。

当压缩一帧图象时，仅考虑本帧的数据而不考虑相邻帧之间的冗余信息，这实际上与静态图象压缩类似。

帧内压缩普通达不到很高的压缩。

采用帧间（Interframe）压缩是基于许多视频或者动画的连续先后两帧具有很大的相关性，或者说先后两帧信息变化很小的特点。

也即连续的视频其相邻帧之间具有冗余信息，根据这一特性，压缩相邻帧之间的冗余量就可以进一步提高压缩量，减小压缩比。