编码之道：揭秘增量式编码器的脉冲信号与角位移计算！

增量式编码器作为角度测量和角速度测量的一种常见工具，在数字电路和单片机应用中发挥着重要的作用。本文将深入研究增量式编码器的常见读数方法，探讨其差分式与非差分式输出，以及如何通过脉冲信号进行角位移量的计算，同时分析编码器的旋转方向与输出波形之间的关系。

增量式编码器以其在角度测量和角速度测量中的廉价和简易优势，成为数字电路和单片机领域中不可或缺的设备。本文将深入研究增量式编码器的读数方法，着重介绍其常见的差分式与非差分式输出，以及如何通过脉冲信号实现对角位移量的准确计算。

1. 差分式与非差分式输出

增量式编码器的输出信号主要分为差分式和非差分式两种。非差分输出通常包括A相和B相两相脉冲，其高电平接近编码器的工作电源电压。而差分输出则包括A相、A非相、B相与B非相，其中A相与A非相互为反相，B相与B非相互为反相，且它们的高电平仅为编码器工作电源电压的一半，具有较高的抗干扰性。

2. 波形分析与旋转方向

不论是差分式还是非差分式的增量式编码器，A相与B相的波形都是相同的，仅存在90°相差。编码器的旋转方向可以通过观察A相与B相的波形变化来判断。顺时针旋转时，A相滞后B相90°；逆时针旋转时，B相滞后A相90°。通过这一特性，可以判断编码器的旋转方向。

3. 脉冲计数与角位移量计算

增量式编码器旋转一周，A相与B相输出的脉冲数相同，这一脉冲数决定了编码器的精度。通过从编码器读取脉冲数，可以计算出相对的角位移量。若有一个预置的位置，则还可以计算出其绝对位置。当B相为高电平时，检测到A相的上升沿可说明波形从左向右运动，计数器加1；当B相为低电平时，检测到A相的上升沿可说明波形从右向左运动，计数器减1。

结论：

通过深入了解增量式编码器的读数方法，我们可以更好地应用于角度测量和角速度测量领域。无论是差分式还是非差分式的编码器，都具有各自的优势，可以根据实际需求进行选择。增量式编码器在数字电路和单片机应用中的灵活性和精准度将为工程师们提供更多可能性。