旋转编码器为什么输出方波 旋转编码器为何会输出方波

1、旋转编码器的作用

旋转编码器是一种用于测量机械旋转的装置，可以同时监测旋转方向和旋转量，其输出信号一般为方波信号。常用于工业自动控制、机器人控制等领域。

旋转编码器通过旋转时内部光电器件所接触到的开关脉冲产生信号输出。在旋转时，旋转轴上的齿轮或磁铁会改变光电器的状态，从而产生脉冲信号输出。这些脉冲信号经过计数器计数后，就可以确定角度和旋转方向。

2、编码器输出信号的特点

旋转编码器的输出信号一般为方波信号，其特点如下：

（1）频率与转速成正比。当旋转速度增加时，脉冲信号的频率也随之增加。

（2）方波的占空比为50%。即正负半个周期时间相等。

（3）输出脉冲信号数量与旋转角度成正比。

（4）脉冲具有良好的稳定性和可重复性。

3、方波信号的产生原因

旋转编码器产生方波信号的原因是由于光电器件所接触到的开关动作引起的。简单地说，当旋转编码器内部的齿轮或磁铁一转动时，光电器的状态就会发生变化，根据此变化就能够得到一系列的脉冲信号输出。

由于旋转编码器内部所使用的传感元件一般都采用光电开关，因此当旋转轴上的齿轮或磁铁转动时就会遮挡或通过光电开关的光路。这种遮挡或通过光电开关的动作产生了不同的光电信号，进而引起方波信号的生成。

4、方波信号的应用

由于方波信号具有固定的频率和占空比，因此在工业自动控制、机器人控制和电机控制等领域中广泛应用。

在工业自动控制中，通过对旋转编码器输出的方波信号进行计数处理，可以准确地测量转速、行程、位置等参数，方便系统进行精确控制。

因此，旋转编码器和方波信号在现代工业应用中具有重要的地位，可以满足高精度、高速度、高可靠性的自动控制需求。