光電編碼器是集光、機、電技術于一體的數字化傳感器，其基本原理就是在特制的碼盤上按一定規(guī)律編排光柵圖案，將這些圖案用光電頭讀取，轉變?yōu)楦叩陀行蚺帕械碾娖叫盘枴?a class="contentlabel" href="http://www.biyoush.com/news/listbylabel/label/光電編碼器">光電編碼器輸出信號為A , B , Z 3 個信號，其中A , B 為相位差90°的方波信號， Z 為過零脈沖信號。如圖1所示，光電編碼器每旋轉一周，A、B 相輸出同樣數量的脈沖， Z相輸出一個脈沖，脈沖的個數和電機旋轉角度，電機的運行距離成正比關系。

　　A相、B相都是光電編碼器產生的，這兩個信號的前沿和后沿都對應著光電碼盤的1/4節(jié)距的信息鑒相就是通過分析圖1的A相，B相信號，得出電機的旋轉方向。如果A相脈沖超前B相90，電機正轉，反之，電機反轉。本系統設計了一種四倍頻電路，其原理圖如圖2所示，相應的時序圖如圖3所示。由時序圖3可以看出，A和B信號經四倍頻電路后，輸出信號為XA，XB兩個信號，在同一時刻，XA，XB只有一個是脈沖信號，另一個是高電平。因此，將XA，XB兩個信號連接到單片機相應的端口上，對這兩個信號分別進行判斷、計數和計算，就可以得出相應的電機轉向和位移量。

　　2、系統功能

　　系統框圖見圖4。整個系統主要由差動隔離整形，倍頻電路，鑒相計數模塊，主控芯片，通訊模塊，數顯模塊組成。光電編碼器選用SIEMENS公司的1XP8001-1型號，輸出電壓為5V。從光電碼盤輸出的A，B，A－,B－經過差動隔離整形模塊后能減少現場對信號產生的干擾，尤其是共模干擾，處理后的信號經四倍頻電路后連到主控芯片，對脈沖進行計數，處理，計算，得到被控對象的位移結果。位移結果一方面送數顯表顯示，還可通過串口將位移結果送到上位機，便于在上位機中進行統計，打印，綜合分析。