經驗分享德國THALHEIM編碼器的定義與功能

我司做自動化行業已經10年，在德國、美國、上海、廣東都有自己的公司，專業從事進口貿易行業。像THALHEIM這個品牌為我司的優勢品牌，我司技術人員跟國外廠家技術人員經常有溝通聯系。下面是我司技術人員通過這么多年對THALHEIM這個品牌的了解，針對 THALHEIM所做出的產品內容介紹，詳情如下：

THALHEIM編碼器用于測量速度，位置，速度或角度等物理量。它是把機械位移量轉變成電信號的傳感器，分為增量型和絕對值兩種。增量型編碼器產生脈沖信號，利用脈沖數可測量速度，長度或位置。對于絕對性編碼器，每一個位置對于一個位移的數字量數值。編碼器內部有一個轉動的圓盤（碼盤），帶有若干個透明和不透明的窗口，用光電接收器收集斷續的光束，這樣，就把光脈沖轉換成了電脈沖，然后由電子輸出線路進行處理并輸出。

　　THALHEIM編碼器在數字系統里，常常需要將某一信息（輸入）變換為某一特定的代碼（輸出）。把二進制碼按一定的規律編排，例如8421碼、格雷碼等，使每組代碼具有一特定的含義（代表某個數字或控制信號）稱為編碼。具有編碼功能的邏輯電路稱為編碼器。編碼器有若干個輸入，在某一時刻只有一個輸入信號被轉換成為二進制碼。如果一個編碼器有N個輸入端和n個輸出端，則輸出端與輸入端之間應滿足關系N≤2n。 例如8線—3線編碼器和10線—4線編碼器分別有8輸入、3位二進制碼輸出和10輸入、4位二進制碼輸出。

　　1.4線—2線編碼器

　　下面分析THALHEIM編碼器4輸入、2位二進制輸出的編碼器的工作原理。4線—2線編碼器的功能如表5.2.1所示。

　　根據邏輯表達式畫出邏輯圖如圖5.2.1所示。該邏輯電路可以實現如表5.2.1所示的功能，即當I0～I3中某一個輸入為1，輸出 Y1Y0即為相對應的代碼，例如當I1為1時，Y1Y0為01。這里還有一個問題請讀者注意。當I0為1，I1～I3都為0和I0～I3均為0時Y1Y0 都是00，而這兩種情況在實際中是必須加以區分的，這個問題留待后面加以解決。當然，編碼器也可以設計為低電平有效。

　　2.鍵盤輸入8421BCD碼編碼器：

　　計算機的鍵盤輸入邏輯電路就是由編碼器組成。圖5.2.2是用十個按鍵和門電路組成的8421碼編碼器，其功能如表5.2.2所示， 其中S0～S9代表十個按鍵，即對應十進制數0～9的輸入鍵，它們對應的輸出代碼正好是8421BCD碼，同時也把它們作為邏輯變量，ABCD 為輸出代碼(A為最高位)，GS為控制使能標志。

　　對功能表和邏輯電路進行分析，都可得知：①該編碼器為輸入低電平有效；②在按下S0～S9中任意一個鍵時,即輸入信號中有一個為有效電平時，GS＝1，代表有信號輸入，而只有S0～S9均為高電平時GS＝0，代表無信號輸入,此時的輸出代碼0000為無效代碼。由此解決了前面提出的如何區分兩種情況下輸出都是全0的問題。

　　綜上所述，對THALHEIM編碼器歸納為以下幾點：

　　1.編碼器的輸入端子數N（要進行編碼的信息的個數）與輸出端子數n（所得編碼的位數）之間應滿足關系式N≤2n。

　　2.編碼器的每個輸入端都代表一個二進制數、十進制數或其它信息符號，而且在N個輸入端中每次只允許有一個輸入端輸入信號（輸入低電平有效或輸入高電平有效），輸出為相應的二進制代碼或二－十進制代碼（BCD碼）。

　　3.正確使用編碼器的控制端，可以用來擴展編碼器的功能。

　　一、THALHEIM光電編碼器的工作原理

　　光電編碼器，是一種通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數字量的傳感器。這是目前應用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。由于光電碼盤與電動機同軸，電動機旋轉時，光柵盤與電動機同速旋轉，經發光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，其原理示意圖如圖1所示；通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數就能反映當前電動機的轉速。此外，為判斷旋轉方向，碼盤還可提供相位相差90o的兩路脈沖信號。

　　根據檢測原理，THALHEIM編碼器可分為光學式、磁式、感應式和電容式。根據其刻度方法及信號輸出形式，可分為增量式、絕對式以及混合式三種。

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