绝对式编码器小结.doc

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1、绝对式编码器总结（10位格雷码RS485输出）第一阶段：绝对式编码器选购（5.23-5.28）任务：买适合方便研究的国产绝对式编码器实施：1.认真分析了绝对式编码器的工作原理，记录其相对重要参数，做出一份绝对式编码器的技术方案。2.通过网络了解几家相对不错的编码器公司，从其网站了解产品，侧面从技服了解他们的产品是否适合我们做研究。主要是对编码器的几个重要的参数进行了深入调研并且深入分析（外径52、内径42、最大机械转数300r/min，允许角加速度1*104rad/s,分辨率(20分，20分≈360*60/1024)、测角范围0~360度，电源电压5V，输出接口方

2、式RS485，波特率19200bps,输出码（格雷码），总线清零命令格式，输出型式-电缆侧出））。小结：需要注意的方面跟增量式的选型基本上差不多，不同的地方就是绝对式的几个参数（绿色标注）需要着重研究一下，必须深入理解；另一方面就是对于成熟的绝对式编码器的码盘图样估计不是很到位。缺陷：关于码盘的问题，对码盘的研究一直处于理论方面，具体实际中使用的码盘图样把握的不是很准确。其实主要原因还是没有意识到它的重要性。第二阶段：绝对式编码器研究（5.28-7.5）一、5.28-6.3集中时间重新翻阅了一遍之前整理的绝对式编码器的相关文献 ，形成整体印象二、6.3-6.4编码

3、器到，测试所买编码器的测量结果是否准确，并分析其精确度。三、6.4-6.13拆编码器，分析所买编码器的工作原理以及电路设计，确定原理图。前端的信号处理比较整形与增量式的处理方式是一样的，没有什么问题。但是增加了MSP430数据处理且485串口输出这块。原理图确定：1、通过万用表测量430的电路，画出基本电路。2、与从网上找到MSP430F135的最小系统的原理图对照分析比较。3、从书上逐个分析各个部分并联系编码器的原理确定其正确电路。小结：这部分基本上没有问题，一般涉及到电路部分，这方面因为经验比较多，进展都非常顺利。四、6.13-7.5单片机选型and码盘图的绘

4、制1、单片机选型：MSP430与PIC选择MSP430原因：1）效率为先，买的编码器用的是430，原理图是现成的，能确保原理图正确无误，增加可靠性。2）网上关于430的资料相对较多，且在市场上是非常流行的一款芯片。3）主观原因，个人对430的研究相对PIC多，前期的知识储备、文献储备、材料准备都非常充分，且也做过充分的预实验。缺陷：1）一款实验室没有基础的芯片，实验室关于430资料没有。2）成本增加，要买仿真器。小结：430相对不足的地方其实都不是问题的关键，资料都需要重新搜索筛选和整理，实验室虽然有PIC单片机基础，但是对于我来说，两款单片机都是一样的，相反我对

5、430了解的更多一点。另一方面成本的问题，这个成本相对于效率来说还是相当值得的。事实证明选择430是明智的。1、码盘图的绘制1）翻阅论文，分析研究码盘图。2）手绘码盘图。3）选择绘图软件---输出GDS格式文件。首选cadence,最开始选择的cadence软件，但是经过分析此软件，发现功能太强大，不容易上手，鉴于时间的问题，选择了用相对比较简单的CAD制图。然后通过linkcad软件转换为GDS格式。4）发给老师码盘图码盘图绘制中的问题：1、关于透光和不透光部分是不是等价的问题，可不可以互换（按照编码器原理，透光和不透光部分是可以互换的，理论上是一样的，行得通的

6、，但是因为没有进行试验，也不能确定，还有待深入研究）2、金属码盘制造工艺---（摘自：李颖，基于双码道绝对位置编码的光电式轴角编码器P11-12）金属码盘一般指不锈钢材质，制作的码盘一般是直径为40mm左右，尺寸可以扩大到170mm左右，再大码盘就会产生大的振动，影响精度。制作价格相对较便宜。能在0.05mm厚度的钢板上开出0.06mm的线条，能在0.08mm厚度的钢板上开出0.1mm的线条，依次类推，厚度越大，线宽精度越低。一般生产的码盘材料厚度为0.05mm～0.3mm。制造过程为，先在菲林片上印制码盘图案，根据所需码盘尺寸在钢板上涂油墨，然后利用菲林片在钢板

7、上显影，将显影后的钢板放在蚀刻液中蚀刻，从而得到成品。由于不锈钢的特性因此可以制出不锈钢编码带，应用在某些特殊的工程范畴。菲林就是胶片，它由感光药膜和片基组成。药膜是涂在菲林胶片(片基)表层上的感光化学物质，它们由一些感光的晶体微粒组成，药膜的特性是它们在曝光后会实时改变其结构;而菲林的片基，则是透明的胶片，用作承托药膜。本论文所用菲林为黑白菲林，当菲林显影时，已改变结构的药膜晶体会变为黑色银团，牢固地附着在菲林片基上，其后在定影过程中不会被定影液冲洗掉，而没有被光照射的晶体则未改变其结构，会被定影液冲洗掉，只会留下极淡的甚至透明的部分。菲林出片过程是先用AUTO

8、CAD设计