التشفير هو جهاز يقوم بتجميع إشارة وتحويلها (مثل دفق بت) أو بيانات في نموذج يمكن استخدامه للاتصال ، وإرسال ، وتخزين. يحول المشفر إزاحة زاوية أو إزاحة خطي إلى إشارة كهربائية ، ويتم تسمية السابق بعجلة الكود والأخير الذي يطلق عليه مسطرة الكود. وفقًا لوضع القراءة ، يمكن تقسيم المشفر إلى نوع الاتصال ونوع عدم الاتصال ؛ وفقًا لمبدأ العمل ، يمكن تقسيم المشفر إلى نوعين: النوع الإضافي والنوع المطلق. يحول المشفر الإضافي الإزاحة إلى إشارة كهربائية دورية ، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى نبضة حساب ، ويتم استخدام عدد النبضات لتمثيل حجم الإزاحة. يتوافق كل موضع من التشفير المطلق مع رمز رقمي معين ، لذلك يرتبط مؤشره فقط بالمواقف البدنية والنهاية للقياس ، بغض النظر عن العملية الوسيطة للقياس.

أولاً ، تصنيف المشفر

وفقًا لمبدأ الكشف ، يمكن تقسيم المشفر إلى البصرية والمغناطيسية والاستقرائية والسعة. وفقًا لطريقة المعايرة وشكل إخراج الإشارة ، يمكن تقسيمه إلى ثلاثة أنواع: التزايدي والمطلق والهجينة.

1.1 المشفر الإضافي ، يقوم المشفر الإضافي بإخراج ثلاث مجموعات من مراحل النبض المربع A و B و Z بمبدأ التحويل الكهروضوئي ؛ يبلغ فرق الطور بين نبضات A و B 90 درجة ، بحيث يمكن تحديد اتجاه الدوران بسهولة. مرحلة Z هي نبضة واحدة لكل ثورة وتستخدم لتحديد المواقع المرجعية. ميزةها هي أن الهيكل الرئيسي بسيط ، يمكن أن يكون متوسط ​​الحياة الميكانيكية أكثر من عشرات الآلاف من الساعات ، وقدرة مكافحة التداخل قوية ، والموثوقية عالية ، وهي مناسبة لنقل المسافات الطويلة. العيب هو أن معلومات الموضع المطلقة لتناوب العمود لا يمكن إخراجها.

1.2 التشفير المطلق التشفير المطلق هو مستشعر رقمي للإخراج المباشر. هناك العديد من الأقراص متحدة المركز في الاتجاه الشعاعي على القرص الدائري. كل حارة لديه قطاع شفاف وغامق. تتضاعف شجرة القطاع لقناة الكود المجاورة. عدد قنوات الرمز على عجلة الرمز هو عدد أجزاء الأرقام الثنائية. على جانب واحد من القرص هو مصدر الضوء ، وعلى الجانب الآخر ، يوجد عنصر حساس يتوافق مع كل قناة رمز. عندما يكون القرص في مواقع مختلفة ، يحول كل عنصر حساس إشارة مستوى مقابلة وفقًا لما إذا كان مضيئًا أم لا ، ويشكل رقمًا ثنائيًا. تتمثل ميزة هذا النوع من التشفير في أنه لا يتطلب عدادًا ، ويمكن قراءة رمز رقمي ثابت يتوافق مع الموضع في أي موضع من العمود الدوار. من الواضح ، هل يجب أن تقول ن؟ في الوقت الحاضر ، هناك 16 منتجًا مشفرًا مطلقًا في الصين.

1.3 التشفير المطلق الهجينة الهجينة المطلقة ، الذي يخرج مجموعتين من المعلومات ، يتم استخدام مجموعة واحدة من المعلومات للكشف عن موضع القطب المغناطيسي ، مع وظيفة المعلومات المطلقة ؛ المجموعة الأخرى هي نفس معلومات الإخراج من المشفر الإضافي.

ثانياً ، تطبيق التشفير الكهروضوئي

الفرق بين التشفير الإضافي والمشفر المطلق

1 ، قياس الزاوية

يستخدم محاكاة قيادة السيارة تشفير كهروضوئي كمستشعر لقياس زاوية التوجيه لعجلة القيادة. تعتمد أداة قياس الجاذبية على تشفير كهروضوئي ، ويربط عموده الدوار مع عمود مقبض التعويض لأداة قياس الجاذبية. يستخدم مقياس زاوية الالتواء المشفر لقياس تغيير زاوية الالتواء ، مثل آلة اختبار الالتواء واختبار صيد قضبان الصيد. تستخدم آلة اختبار تأثير البندول المشفر لحساب التأثير كتغيير في زاوية التأرجح.

2 ، قياس الطول

يستخدم العداد محيط الأسطوانة لقياس طول ومسافة الكائن.

يقيس مستشعر إزاحة السلك مسافة طول الكائن باستخدام محيط عجلة اللف.

يتم الجمع بين القياس المباشر اقتران مع مغزل وحدة الطاقة التي تدفع الإزاحة الخطي ، ويتم قياسها بعدد نبضات الإخراج.

اكتشاف الوسائط ، في الحامل المستقيم ، ضرس سلسلة سلسلة الدوران ، بكرة التوقيت ، وما إلى ذلك لنقل معلومات الإزاحة الخطية.

3 ، قياس السرعة

سرعة الخط ، وقياس سرعة خط خط الإنتاج عن طريق الاتصال بالمقياس

السرعة الزاوية ، وقياس سرعة المحرك ، والعمود ، وما إلى ذلك بواسطة تشفير

4 ، قياس الموقف

على جانب الماكينة ، فإن موضع الإحداثيات لكل نقطة إحداثي لأداة الماكينة ، مثل مكبس الحفر ، إلخ.

من حيث التحكم في الأتمتة ، يقوم عنصر التحكم بالإجراء المحدد في الوضع الرعوي. مثل المصاعد ، الرافعات ، إلخ.

5 ، التحكم المتزامن

من خلال السرعة الزاوية أو السرعة الخطية ، يتم التحكم في ارتباط الإرسال بشكل متزامن لتحقيق التحكم في التوتر.

ثالثًا ، التشفير الإضافي (النوع الدوار)

1 ، مبدأ العمل:

قرص رمز بصري مع رمح في الوسط ، مع تمريرة حلقي وخط محفور مظلم ، يقرأه جهاز إرسال واستلام كهروضوئي ، ويتم الجمع بين أربع مجموعات من إشارات الموجة الجيبية في A و B و C و D ، كل مجموعة موجة الفرق في الطور من 90 درجة (360 درجة نسبة إلى دورة) ، عكس إشارات C و D ، المتراكبة على مراحل A و B لتعزيز الإشارة المستقرة ؛ وإخراج نبض z-phase لكل ثورة لتمثيل البت المرجعي الصفر.

نظرًا لأن المرحلتين A و B خارجان 90 درجة خارج الطور ، يمكن الحصول على المشفر عن طريق مقارنة المرحلة A قبل أو المرحلة B لتحديد الدوران الأمامي والعكسي للتشفير ، ويمكن استخدام النبض المرجعي صفريًا للحصول على الموضع المرجعي صفري للمشفر.

مادة قرص رمز التشفير هو الزجاج والمعادن والبلاستيك. يتم إيداع قرص الرمز الزجاجي على الزجاج بخط محفور رقيق جدًا. الاستقرار الحراري جيد والدقة عالية. يتم تمرير قرص الرمز المعدني مباشرة ولا يتم كسر الخط. ومع ذلك ، نظرًا لسمك معين للمعدن ، تكون الدقة محدودة ، واستقراره الحراري هو ترتيب واحد أسوأ من الزجاج. قرص رمز البلاستيك اقتصادي ، وتكلفته منخفضة ، لكن الدقة والاستقرار الحراري والحياة كلاهما ضعيفان. .

الدقة-يسمى عدد التمريرات أو الخطوط المظلمة التي يوفرها المشفر عند 360 درجة لكل ثورة ، والمعروفة أيضًا باسم فهرسة الدقة ، أو الخطوط المرقمة مباشرة ، عادةً من 5 إلى 10000 خطوط لكل ثورة.

2 ، إخراج الإشارة:

يحتوي إخراج الإشارة على موجة جيبية (التيار أو الجهد) ، والموجة المربعة (TTL ، HTL) ، ومجمع مفتوح (PNP ، NPN) ، ونوع الضغط على الدفعة ، TTL هو محرك تفاضلي طويل الخط (متماثل A ، A- ؛ B ، B -؛

اتصال الإشارة-إشارة النبض من المشفر متصل بشكل عام بالعداد ، PLC ، الكمبيوتر. يتم تقسيم الوحدات النمطية المتصلة بـ PLC والكمبيوتر إلى وحدات منخفضة السرعة ووحدات عالية السرعة. تردد التبديل منخفض وعالي.

مثل اتصال المرحلة الواحدة ، لعد الاتجاه الواحد ، قياس سرعة اتجاه واحد.

AB اتصال ثنائي الطور ، يستخدم للعد الأمامي والعكسي ، والحكم إلى الأمام والعكس وقياس السرعة.

A ، B ، Z اتصال ثلاثي الطور لقياس الموضع مع تصحيح الموضع المرجعي.

A ، A- ، B ، B- ، z ، z-connection ، بسبب الاتصال بإشارة سلبية متناظرة ، يساهم التيار في المجال الكهرومغناطيسي للكابل 0 ، والتوهين هو الحد الأدنى ، ومضاد التداخل هو الأمثل ، ويمكن نقل المسافة الطويلة.

بالنسبة إلى ترميزات TTL مع إخراج إشارة سلبية متماثلة ، يمكن للإشارة أن تصل إلى 150 مترًا.

بالنسبة لترميزات HTL مع إخراج إشارة سلبية متماثلة ، تصل مسافة نقل الإشارة إلى 300 متر.

3 ، مشكلة التشفير الإضافي:

تحتوي أجهزة التشفير الإضافية على خطأ تراكمي للنقطة ، ومكافحة التداخل ضعيفة ، ويجب تشغيل المعدات المستقبلة ، ويجب تغيير الطاقة إلى الصفر أو الموضع المرجعي. يمكن حل هذه المشكلات باستخدام المشفر المطلق.

التطبيق العام للمشفرات الإضافية:

قياس السرعة ، وقياس اتجاه الدوران ، وقياس زاوية الحركة ، والمسافة (النسبية).

أربعة ، المشفر المطلق (نوع دوار)

هناك العديد من خطوط نقش القنوات البصرية على القرص البصري للتشفير المطلق. يتم ترتيب كل سطر في سطرين ، 4 خطوط ، 8 أسطر ، 16 سطر ... بحيث يتم قراءة كل موضع من المشفر بواسطة كل سطر. الحصول على تمريرة وشبكية الشبكية ، الحصول على رمز ثنائي فريد (رمز رمادي) من قوة Zeroth من 2 إلى قوة N-1 من 2 ، والتي تسمى تشفير N-bit المطلق. يتم تحديد مثل هذا التشفير بواسطة الموضع الميكانيكي لقرص الكود البصري ، ولا يتأثر بانقطاع التيار الكهربائي والتداخل.

المشفرات المطلقة فريدة من نوعها في كل موضع يحدده الموضع الميكانيكي. لا يحتاجون إلى تذكرهم ، ولا يحتاجون إلى إيجاد نقطة مرجعية ، وليس عليهم الاعتماد طوال الوقت ، ومتى يعرفون الموضع ، ومتى تقرأ موقعه. وبهذه الطريقة ، تم تحسين الخصائص المضادة للترميز وموثوقية البيانات بشكل كبير.

من المشفرات المطلقة المفردة إلى عمليات الترميز المطلقة متعددة المنعطفات

قم بتدوير المشفر المطلق المفرد لقياس خطوط الكاتب في التشفير الكهروضوئي في التناوب للحصول على الكود الفريد. عندما يتجاوز الدوران 360 درجة ، يعود الرمز إلى الأصل ، والذي لا يتوافق مع مبدأ الترميز المطلق. لا يمكن استخدام الكود إلا لقياسات ضمن نطاق من 360 درجة من الدوران ، يسمى المشفر المطلق المنعطف.

إذا كنت ترغب في قياس نطاق الدوران على مدى 360 درجة ، فأنت بحاجة إلى استخدام تشفير مطلق متعدد المنعطفات.

تستخدم الشركة المصنعة للتشفير مبدأ آلية ترس الساعة. عند تدوير عجلة الرمز المركزي ، يتم تشغيل مجموعة أخرى من عجلات التعليمات البرمجية (أو مجموعات من التروس ، ومجموعات متعددة من أقراص الرمز) بواسطة الترس ، ويتم زيادة عدد المنعطفات على أساس الترميز المفرد. تشفير لتوسيع نطاق قياس المشفر ، يسمى مثل هذا المشفر المطلق المشفر المطلق متعدد المنعطفات ، والذي يتم تحديده أيضًا من خلال تحديد الموضع الميكانيكي ، وكل رمز موضع فريد ولا يلزم حفظه.

ميزة أخرى من المشفرات متعددة المنعطفات هي أنه نظرًا لنطاق القياس الكبير ، يكون الاستخدام الفعلي غالبًا ما يكون أكثر ثراءً ، بحيث لا يكون من الضروري إيجاد نقطة صفرية أثناء التثبيت ، ويتم استخدام موضع وسيطة كنقطة انطلاق ، وهي نقطة انطلاق ، والتي يبسط بشكل كبير صعوبة التثبيت والتصحيح.