編碼器在汽車中的應用

  編碼器是通過光和電的信號轉換輸出軸上的機械幾何和位移的量再轉換成脈沖或者數字的傳感器，是現在用的最多的傳感器，編碼器的裝置是光柵盤和檢測裝置結合的，在編碼器中，有它獨特的應用電路，使它具有良好的使用性能，在測量角度、測量距離的時候可以有很強的抗干擾能力，同時也使它有了穩定的脈沖信號，因此，脈沖信號經過統計以后就可以轉換成用于測量的數字信號。編碼器安裝安裝于減速齒輪后，如卷揚鋼絲繩卷筒的軸端或最后一節減速齒輪軸端，此方法已無齒輪來回程間隙，測量較直接，精度較高，此方法一般測量長距離定位，例如各種提升設備，送料小車定位等。

  

  非常多汽車駕駛的模擬器也可以選用編碼器作為傳感器，它可以測量方向盤的旋轉角度，它的輸出電路是集合電極開路型，有一定的輸出分辨率，由于汽車的方向盤是雙向的，順時針和逆時針都可以旋轉，在計數之前需要對編碼器的輸出信號進行鑒定(同義詞:判定、判斷、判決)它的相位。

  

  當編碼器順時針旋轉時，通道A輸出波形超前通道B輸出波形90度，D觸發器輸出Q為高電平，Q為低電平，上面與非門打開，計數脈沖通過，送至雙向計數器74LS193的加脈沖輸入端CU，用加法進行計數;此時，下面與非門關閉，其輸出為高電平。當編碼器逆時針旋轉時，通道A輸出波形比通道B輸出波形延遲90°；D觸發器輸出Q為低電平，Q為高電平，上面與非門關閉，其輸出為高電平;此時，下面與非門打開，計數脈沖通過，送至雙向計數器74LS193的減脈沖輸入端CD，用減法的方式進行計數。

  

  當汽車方向盤順時針和逆時針旋轉時，其最大旋轉角度均為兩圈半，選用分辨率為360個脈沖圈的編碼器，其最大輸出脈沖數為900個;實際使用的計數電路用3片74LS193組成，在系統上電初始化時，先對其進行復位，再將其初值設為800H，即2048;如此，當方向盤順時針旋轉時，計數電路的輸出范圍為2048～2948，當方向盤逆時針旋轉時，計數電路的輸出范圍為2048～1148;計數電路的數據輸出D0～D11送至數據處理電路。拉繩位移傳感器的信號輸出方式分為數字信號輸出和模擬信號輸出， 數字輸出型可以選擇增量旋轉編碼器、絕對值編碼器等，輸出信號為方波ABZ信號或格雷碼信號，行程最大可以做到10000毫米，線性精度最大0.01％，分辨力根據配置不同最大可以達到0.001毫米/脈沖。

  

  在我們實際使用編碼器時，方向盤頻繁地進行順時針和逆時針轉動，由于在某些細節方面存在著偏差，經過一段時間的工作以后，方向盤回中時的電路輸出計數不是2048，而是有幾個數位的偏差;如果要解決這個偏差，我們給編碼器增加了一個方向盤回中檢測(檢查并測試)電路，經過系統的處理以后，在數據的模擬器沒有運行的情況下，系統檢測出有回中電路，方向盤在回中狀態，而計數電路的數據輸出不是2048，可對計數電路進行復位，并重新設置初值。二進制編碼器它可以表示兩種狀態，即開和關。所有輸入電腦的任何信息最終都要轉化為二進制。