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汽车转向辅助照明装置的应用研究

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汽车 转向 辅助 照明 装置 应用 研究
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内容简介:
第第第第6章章章章 数字式传感器数字式传感器数字式传感器数字式传感器6.1 转角-数字编码器(Angle Digital Encoder)传感器原理及应用传感器原理及应用传感器原理及应用传感器原理及应用第6章数字式传感器数字传感器的特点数字传感器的特点数字传感器的特点数字传感器的特点?精确度和分辨力高;?抗干扰能力强,便于远距离传输;?信号易于计算机处理和存贮;?可以减少读数误差。第6章数字式传感器数字传感器的分类数字传感器的分类数字传感器的分类数字传感器的分类根据工作原理分为:?脉冲数字式传感器?如光栅传感器、感应同步器、磁栅传感器等?频率输出式数字传感器?如振弦式、振筒式和振膜式传感器第6章数字式传感器编编编编 码码码码 器器器器 (Encoder)机械转动的模拟量(位移) 数字信号(代码) 编码器:码盘(测角度)和码尺(测长度)编码器脉冲盘式编码器(增量编码器)码盘式编码器(绝对编码器)6.1 转角转角转角转角-数字编码器数字编码器数字编码器数字编码器第6章数字式传感器6.1.1 脉冲盘式编码器脉冲盘式编码器脉冲盘式编码器脉冲盘式编码器图1 脉冲盘式编码器结构示意图第6章数字式传感器6.1.1 脉冲盘式编码器脉冲盘式编码器脉冲盘式编码器脉冲盘式编码器图2 脉冲盘式编码器结构示意图1 均匀分布透光槽码盘均匀分布透光槽码盘均匀分布透光槽码盘均匀分布透光槽码盘2 LED光源光源光源光源3 狭缝狭缝狭缝狭缝4 信号接收器信号接收器信号接收器信号接收器15 信号接收器信号接收器信号接收器信号接收器26 零位读出光电元件零位读出光电元件零位读出光电元件零位读出光电元件7 转轴转轴转轴转轴8 零位标记槽零位标记槽零位标记槽零位标记槽第6章数字式传感器6.1.1 脉冲盘式编码器脉冲盘式编码器脉冲盘式编码器脉冲盘式编码器辩向电路辩向电路辩向电路辩向电路第6章数字式传感器6.1.2 码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器?码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器?非接触式特点:体积小 寿命长 分辨率高 非接触?光电式编码器的性价比最高。(我国23位)接触式编码器非接触式编码器电磁式编码器光电式编码器第6章数字式传感器6.1.2 码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器图图图图4 a)接触式接触式接触式接触式 b)光电式光电式光电式光电式1 光源光源光源光源2 透镜透镜透镜透镜3 码盘码盘码盘码盘4 狭缝狭缝狭缝狭缝5 光电元件光电元件光电元件光电元件6 电刷电刷电刷电刷7 激励轨道激励轨道激励轨道激励轨道第6章数字式传感器6.1.2 码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器光学码盘光学码盘光学码盘光学码盘光学码盘式传感器是用光电方法把被测角位移转换成以数字代码形式表示的电信号的转换部件。图图图图5 光学码盘式传感器基本结构图光学码盘式传感器基本结构图光学码盘式传感器基本结构图光学码盘式传感器基本结构图第6章数字式传感器6.1.2 码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器光学码盘式的组成光学码盘式的组成光学码盘式的组成光学码盘式的组成由安装在旋转轴上的编码圆盘(码盘)、窄缝以及安装在圆盘两边的光源和光敏元件等组成。第6章数字式传感器6.1.2 码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘与码制码盘与码制码盘与码制码盘与码制?编码器码盘按其所用码制可分为:?二进制码?循环码等第6章数字式传感器6.1.2 码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器图图图图6 六位二进制码盘六位二进制码盘六位二进制码盘六位二进制码盘第6章数字式传感器6.1.2 码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器二进制码盘的特点二进制码盘的特点二进制码盘的特点二进制码盘的特点?n位二进制码盘具有2n种不同编码,称其容量为2n?最小分辨力1=36002n?最外圈角节距为21;?二进制码为有权码。1112niiiC=第6章数字式传感器6.1.2 码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器二进制码盘的缺点二进制码盘的缺点二进制码盘的缺点二进制码盘的缺点?高分辨率的码盘加工困难 易产生衍射;?刻划误差(粗大误差)。第6章数字式传感器6.1.2 码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器消除粗大误差的方法消除粗大误差的方法消除粗大误差的方法消除粗大误差的方法?第一种方法是采用双电刷,此法在工艺上和电路上都比较复杂,故很少采用。?第二种方法是采用循环码代替二进制码。第6章数字式传感器6.1.2 码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器图图图图7 六位循环码码盘六位循环码码盘六位循环码码盘六位循环码码盘第6章数字式传感器6.1.2 码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器十进制数 二进制码循环码十进制数 二进制码循环码0000000008100011001000100019100111012001000111010101111300110010111011111040100011012110010105010101111311011011601100101141110100170111010015111110004位二进制码与循环码对照表位二进制码与循环码对照表位二进制码与循环码对照表位二进制码与循环码对照表iiiiiinnCCRRCCRC=+11 第6章数字式传感器循环码码盘的特点循环码码盘的特点循环码码盘的特点循环码码盘的特点?n位循环码码盘具有2n种不同编码,称其容量为2n?最小分辨力1=36002n?最外圈角节距为41;?循环码为无权码;?码盘转到相邻区域时,编码中只有一位发生变化,不会产生粗误差。第6章数字式传感器6.1.2 码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器二进制码转换成循环码二进制码转换成循环码二进制码转换成循环码二进制码转换成循环码图图图图8 (a) 并行变换电路并行变换电路并行变换电路并行变换电路(b)串行变换电路串行变换电路串行变换电路串行变换电路第6章数字式传感器6.1.2 码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器码盘式编码器循环码转换成二进制码的电路循环码转换成二进制码的电路循环码转换成二进制码的电路循环码转换成二进制码的电路图图图图9 (a) 并行变换电路并行变换电路并行变换电路并行变换电路(b)串行变换电路串行变换电路串行变换电路串行变换电路第6章数字式传感器应用案例应用案例应用案例应用案例第6章数字式传感器应用案例应用案例应用案例应用案例图10 光学码盘测角仪原理图第6章数字式传感器当量变换电路当量变换电路当量变换电路当量变换电路图11 当量变换实例第6章数字式传感器当量变换电路当量变换电路当量变换电路当量变换电路14360 /2360 /163840.0219726=ooo0.02197261.318359=o0.318359=19.101562514216384=0.10
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