المشفر الكهروضوئي عبارة عن مستشعر يحول الإزاحة الهندسية الميكانيكية على عمود الخرج إلى نبضات أو كميات رقمية من خلال التحويل الكهروضوئي ، وهو أكثر أجهزة الاستشعار استخدامًا. يتكون المشفر الكهروضوئي العام بشكل أساسي من قرص مقضب وجهاز كشف كهروضوئي. في نظام المؤازرة ، نظرًا لأن المشفر الكهروضوئي متحد المحور مع المحرك ، فعندما يدور المحرك ، يدور قرص الشبكة بنفس سرعة المحرك. جهاز الكشف المكون من الثنائيات الباعثة للضوء والمكونات الإلكترونية الأخرى يكتشف ويخرج عدة إشارات نبضية. يمكن أن تنعكس سرعة المحرك الحالية عن طريق حساب عدد نبضات الخرج للمشفّر الكهروضوئي في الثانية. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل تحديد اتجاه الدوران ، يمكن لجهاز التشفير أيضًا توفير إخراج كود بصري ثنائي القناة مع فرق طور يبلغ 90 درجة ، وتحديد دوران المحرك وفقًا لتغيير حالة الرمز البصري ثنائي القناة . وفقًا لمبدأ الكشف ، يمكن تقسيم المشفرات إلى بصرية ومغناطيسية وحثي وسعي. وفقًا لطريقة القياس وشكل خرج الإشارة ، يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع: تزايدي ومطلق ومختلط.
ترميز تزايدي
تستخدم المشفرات التزايدية مباشرة مبدأ التحويل الكهروضوئي لإخراج ثلاث مجموعات من نبضات الموجة المربعة A و B و Z ؛ مجموعتان من النبضات A و B لها فرق طور يبلغ 90 درجة ، بحيث يمكن الحكم على اتجاه الدوران بسهولة ، وتكون المرحلة Z لكل ثورة ، يتم استخدام نبضة واحدة لتحديد موضع النقطة المرجعية. مزاياها هي الهيكل البسيط ، متوسط العمر الميكانيكي لأكثر من عشرات الآلاف من الساعات ، والقدرة القوية على مقاومة التداخل ، والموثوقية العالية ، ومناسبة للنقل لمسافات طويلة. العيب هو أنه لا يمكن إخراج معلومات الموضع المطلق لدوران العمود.
التشفير المطلق
جهاز التشفير المطلق هو جهاز استشعار يخرج كميات رقمية مباشرة. هناك العديد من مسارات الكود متحدة المركز على طول الاتجاه الشعاعي على قرص الشفرة الدائري. يتكون كل مسار من قطاعات نفاذية للضوء ومعتمة. مراوح قنوات الكود المجاورة عدد المناطق هو علاقة مزدوجة. عدد قنوات الرمز على عجلة الرمز هو عدد الأرقام الثنائية. يوجد على جانب واحد من عجلة الشفرة مصدر الضوء ، بينما يحتوي الجانب الآخر على عنصر حساس للضوء يتوافق مع كل قناة رمز ؛ عندما تكون عجلة الكود في مواضع مختلفة ، عندما يقوم كل عنصر حساس للضوء بتحويل إشارة المستوى المقابلة وفقًا لما إذا كان يتلقى الضوء أم لا ، ويشكل رقمًا ثنائيًا. وتتمثل خاصية هذا النوع من التشفير في أنه لا يحتاج إلى عداد ، ويمكن قراءة رمز رقمي ثابت يتوافق مع الموضع في أي موضع من العمود. من الواضح أنه كلما زاد عدد قنوات الكود ، زادت الدقة. بالنسبة لجهاز التشفير بدقة N-bit الثنائية ، يجب أن يحتوي قرص الشفرة على قنوات رمز N. توجد بالفعل منتجات تشفير مطلقة 21 بت في الصين.
يستخدم المشفر المطلق طريقة ثنائية طبيعية أو ثنائية دورية (رمز رمادي) للتحويل الكهروضوئي. الفرق بين المشفر المطلق والمشفّر التزايدي هو نمط الخط الشفاف وغير الشفاف على القرص. يمكن أن يحتوي المشفر المطلق على عدة رموز ، ويمكن اكتشاف الموضع المطلق وفقًا للكود الموجود على قرص رمز القراءة. يمكن أن يعتمد تصميم الترميز رمزًا ثنائيًا ، ورمزًا دوريًا ، ورمزين مكملين لـ&، إلخ. ميزاته الفريدة هي:
يمكن قراءة القيمة المطلقة لإحداثيات الزاوية مباشرة ؛ لا يوجد خطأ متراكم لن تضيع معلومات الموقع بعد انقطاع التيار الكهربائي. ومع ذلك ، يتم تحديد الدقة من خلال عدد البتات في النظام الثنائي ، مما يعني أن الدقة تعتمد على عدد البتات.
التشفير المطلق الهجين
المشفر المطلق الهجين ، ينتج مجموعتين من المعلومات: يتم استخدام مجموعة واحدة من المعلومات لاكتشاف موضع القطب المغناطيسي ، مع وظيفة المعلومات المطلقة ؛ المجموعة الأخرى هي بالضبط نفس معلومات الإخراج الخاصة بجهاز التشفير التزايدي.
