第487章 光電編碼器的核心器件
第487章 光電編碼器的核心器件
高振東這話，本來是解釋為什麼先做增量編碼器，但是聽在光陽廠耳朵里，雖然不懂什麼叫增量編碼器，但第一反應卻是有點兒不好意思。
還是我們技術不行啊，為了讓我們能跟得上，高總工只好挑簡單的教我們做了。
「高總，您提到的增量、多圈，能解釋一下嗎？」
多圈還能猜到，大概是可以旋轉很多圈嘛。
但是增量如果不解釋，他們就有點不太明白了，這種技術術語如果不問清楚的話，隨便亂猜有時候會往錯誤甚至相反的方向走。
比如「正模化石複製件」，這個正模的「正」，和方向沒有半毛錢關係，但是聯繫上後面那個「模」和「複製件」，相當多的人憑直覺，都會猜錯。
但這東西真正的意思是「正模化石-的-複製件」，而不是「正模-的-化石複製件」，而且正模化石是個專用術語，對於普通人來說，大致可以不嚴謹的理解為一個物種的標準化石，和方向、正倒模啥的沒關係。
高振東大概的解釋了一下什麼是增量編碼器，什麼是絕對編碼器。
「我明白了，增量就是只能測出轉動的變化量，但是不能直接輸出轉動的具體角度。」一名光陽廠的技術人員道。
高振東搖搖頭：「不全對，它們之間核心區別的外在表現，是你說的這樣，但是真正的核心，不是這麼回事，還要更深入一些。」
見大家有些不解，他繼續道：「真正的核心在於，增量性編碼器的輸出只是輸出增量，輸出的數據與編碼器轉軸的位置是不對應的，也就是沒法直接判斷當前位置與初始位置之間的關係。」
光陽廠的同志都意識到了問題：「那實際應用中如何解決呢？」
「技術上，可以在外部加上計數電路來加以判斷，但如果因為干擾、掉電信號線路故障、主動停機等原因，增量輸出信號丟失了一部分，那麼這時候的轉動角度累積值就是錯誤的。需要通過其他技術手段或者管理手段來削弱或者重新校準，比如，主動停機後需要重新歸零，但是這依然無法完全消除它的弊端。」
高振東解釋得比較詳細，畢竟光陽廠的同志都是第一次接觸這個東西。
「啊，我明白了，絕對編碼器就是輸出的數據與轉軸的位置是一一對應的，直接讀取輸出數據就知道轉了多少度。」
「是的，不論單圈還是多圈，絕對編碼器的輸出是與轉軸轉動的角度對應的，同時，絕對編碼器的輸出基本上都是數字輸出，這對於未來以計算機為核心的控制系統來說，具有很大的便利性。」
之所以說是「基本」，是因為也有絕對編碼器因為兼容性原因，也帶模擬輸出的情況，比如4~20mA、0~5V這類模擬量輸出。
不過正常情況下一般不會用這個模擬接口，增加系統複雜度，而且會引入誤差。
聽了這些，楊總有了主意了：「高總工，既然相對編碼器有這麼多缺陷，那我們乾脆直接做絕對編碼器吧？」
高振東笑了，這是不少人在剛接觸編碼器的時候容易犯的錯誤，以為增量編碼器和絕對編碼器是二元對立的。
增量有增量的用途，絕對有絕對的環境。
他搖搖頭：「楊總，增量編碼器和絕對編碼器，其實沒有高下之分，主要是應用場景的不同，很難完全相互替代。但是兩者之間，理論上是可以通過一定的技術手段進行相互轉換的。我建議先搞增量編碼器，是因為現在的大部分控制系統，是以模擬手段為主，沒有那麼多的數字控制環境來支撐絕對編碼器，這方面，增量編碼器要好一些。」
說完，他向楊總深入的說明了一下原因。
雖然增量編碼器也是數字脈衝輸出，但是把數字脈衝引入到模擬控制系統中，可比把一串數字轉換再引入模擬控制系統要簡單多了。
而且絕對編碼器的優勢在於是個絕對量，參與計算、比較才是它的核心優勢，但是這個核心優勢在模擬控制系統中，卻是不大發揮得起來。
楊總聽了，連連點頭：「還是高總考慮周到，我們搞新東西，不僅要看技術本身，還要看應用環境能否匹配得上，受教了。」
高振東點了點頭，說出了暫時不搞絕對編碼器的另外一個原因：「而且，絕對編碼器的技術要麻煩一些，你們先搞增量編碼器，有經驗了，我們再考慮絕對編碼器的事情。」
技術我有，但是一下子你們可能接受不了，咱們循序漸進。
光陽廠的同志有點兒哭笑不得，合著還是因為我們太菜，紮鐵了，老心！
一名光陽廠的同志靈光一閃：「高總工，如果因為需要，必須用到絕對編碼器，我們是不是可以用一套數字電路對增量編碼器的輸出進行計數，然後輸出數字量？同時用電池等手段，保證數字量的掉電保持？」
喲，這位小同志不錯，還是很有想法的。
「哈哈，你的想法不錯，這雖然不能徹底解決問題，但是能一定程度上滿足要求，這也就是我說的理論上兩者可以相互轉換的原因。你們廠是搞模擬器件的，但看起來你對數字電路也有一定的研究啊。」
這位同志看起來不是剛畢業的，那在學校里就系統學習數字電路的可能性不太大。
「嘿嘿，我去年在書店看到一本叫做《邏輯運算及數字電路之設計》，覺得很有意思，是未來發展的方向，就買回去自學了一下。」
高振東笑著點點頭，嗯，小伙子還是很好學滴嘛！ 說到這裡，光陽廠的這位同志突然想起來什麼了。
「啊，我想起來了，高總工，那本書的作者，就是您吧？」
其他同志看向高振東的眼神，頓時肅然起敬，前面光知道這是一位在部里很受重視的技術專家，但是到底技術高到什麼程度，除了交流的編碼器相關內容外，其他還暫時感受不到。
而這一下子，就有了深切感受了，能直接出書的，還是數字電路邏輯運算這種一聽就是高技術的內容，那是真不得了。
只有楊總，看著這位同志，一副「小子可以啊，路走寬了」的表情。
他清了清嗓子：「高總，小徐是我們廠的年輕技術骨幹，一向勤奮好學，思路很多。」
雖然這個「年輕骨幹」其實比高振東年紀還大點兒，但是絲毫沒有影響他以「小徐」的名義向高振東做介紹。
高振東心情還是舒暢的，只要心理正常的人，聽見別人認可自己實實在在拿出來的成績，就沒有心情不愉快的。
「嗯，徐同志不錯，可以在這方面多多努力一下，光電編碼器的設計和應用，也偏數字比較多，多了解一下數字電路方面的東西，對於這個工作是有好處的。」高振東開口鼓勵道。
楊總點頭：「嗯，我們在工作中，會注意充分發揮同志們的長處，挖掘同志們的潛力。」
其他光陽廠的人看向小徐的眼神充滿了羨慕，但是嫉妒倒是不至於。
這是人家該得的，整個團隊，只有他能說得出這本書，想得出增量編碼器低位替代絕對編碼器的想法，這就是能力，這就是本事。
菜就多練，去嫉妒別人對於改善自己的狀況沒有任何作用，大家的心還是很正的。
見大家都對搞增量編碼器有了自己的理解和想法，高振東拿出紙筆，畫了一個圖。
「同志們，這個就是光電編碼器的核心，光電編碼盤了。」
所有人都湊上去，想仔細看看，進度這麼快的麼？這就把核心的東西都教給我們了？
圖上是一個圓盤，圓盤上從外到內，一共開了三圈長孔。
最外圈，是沿圓周均勻分布的。
往裡一圈，看起來和外圈的孔數量一樣，但是細節上，卻和外圈沒有徑向對齊，而是錯開了一個小角度。
最里一圈，比較特殊，只有一個孔。
看起來非常簡單，加工並不算複雜。
看著這個「核心器件」，楊總算是知道高振東為什麼讓他們先做增量光電編碼器了，這東西看起來是真的簡單。
對於他們來說，困難的地方在於想通原理和合適的結構，但是真要說加工，其實不是很困難。
看著這個圓盤，大家在討論到底是怎麼個意思，怎麼實現增量輸出的。
「這個應該是編碼盤旋轉的時候，造成光的通斷，通過光敏元件，就自然輸出脈衝信號了。」
「看起來很簡單，但是想法很妙啊。」
「我看不那麼簡單，否則不會有三圈了。」
小徐同志看著這個想了一會兒，蹦出來一句：「第二圈的作用我知道了！」
大家都看向了他，包括高振東，想看看他的想法對不對。
「這第二圈的脈衝輸出，和第一圈是有一個相位差的，通過檢測兩者相位差的情況，就能判斷旋轉的方向了。」
聽完他的說法，大家都看向高振東，想知道他說對了沒有。
高振東笑著點了點頭：「嗯，你說對了，不錯不錯，很敏銳，基本功很紮實啊。」
(本章完)
高振東這話，本來是解釋為什麼先做增量編碼器，但是聽在光陽廠耳朵里，雖然不懂什麼叫增量編碼器，但第一反應卻是有點兒不好意思。
還是我們技術不行啊，為了讓我們能跟得上，高總工只好挑簡單的教我們做了。
「高總，您提到的增量、多圈，能解釋一下嗎？」
多圈還能猜到，大概是可以旋轉很多圈嘛。
但是增量如果不解釋，他們就有點不太明白了，這種技術術語如果不問清楚的話，隨便亂猜有時候會往錯誤甚至相反的方向走。
比如「正模化石複製件」，這個正模的「正」，和方向沒有半毛錢關係，但是聯繫上後面那個「模」和「複製件」，相當多的人憑直覺，都會猜錯。
但這東西真正的意思是「正模化石-的-複製件」，而不是「正模-的-化石複製件」，而且正模化石是個專用術語，對於普通人來說，大致可以不嚴謹的理解為一個物種的標準化石，和方向、正倒模啥的沒關係。
高振東大概的解釋了一下什麼是增量編碼器，什麼是絕對編碼器。
「我明白了，增量就是只能測出轉動的變化量，但是不能直接輸出轉動的具體角度。」一名光陽廠的技術人員道。
高振東搖搖頭：「不全對，它們之間核心區別的外在表現，是你說的這樣，但是真正的核心，不是這麼回事，還要更深入一些。」
見大家有些不解，他繼續道：「真正的核心在於，增量性編碼器的輸出只是輸出增量，輸出的數據與編碼器轉軸的位置是不對應的，也就是沒法直接判斷當前位置與初始位置之間的關係。」
光陽廠的同志都意識到了問題：「那實際應用中如何解決呢？」
「技術上，可以在外部加上計數電路來加以判斷，但如果因為干擾、掉電信號線路故障、主動停機等原因，增量輸出信號丟失了一部分，那麼這時候的轉動角度累積值就是錯誤的。需要通過其他技術手段或者管理手段來削弱或者重新校準，比如，主動停機後需要重新歸零，但是這依然無法完全消除它的弊端。」
高振東解釋得比較詳細，畢竟光陽廠的同志都是第一次接觸這個東西。
「啊，我明白了，絕對編碼器就是輸出的數據與轉軸的位置是一一對應的，直接讀取輸出數據就知道轉了多少度。」
「是的，不論單圈還是多圈，絕對編碼器的輸出是與轉軸轉動的角度對應的，同時，絕對編碼器的輸出基本上都是數字輸出，這對於未來以計算機為核心的控制系統來說，具有很大的便利性。」
之所以說是「基本」，是因為也有絕對編碼器因為兼容性原因，也帶模擬輸出的情況，比如4~20mA、0~5V這類模擬量輸出。
不過正常情況下一般不會用這個模擬接口，增加系統複雜度，而且會引入誤差。
聽了這些，楊總有了主意了：「高總工，既然相對編碼器有這麼多缺陷，那我們乾脆直接做絕對編碼器吧？」
高振東笑了，這是不少人在剛接觸編碼器的時候容易犯的錯誤，以為增量編碼器和絕對編碼器是二元對立的。
增量有增量的用途，絕對有絕對的環境。
他搖搖頭：「楊總，增量編碼器和絕對編碼器，其實沒有高下之分，主要是應用場景的不同，很難完全相互替代。但是兩者之間，理論上是可以通過一定的技術手段進行相互轉換的。我建議先搞增量編碼器，是因為現在的大部分控制系統，是以模擬手段為主，沒有那麼多的數字控制環境來支撐絕對編碼器，這方面，增量編碼器要好一些。」
說完，他向楊總深入的說明了一下原因。
雖然增量編碼器也是數字脈衝輸出，但是把數字脈衝引入到模擬控制系統中，可比把一串數字轉換再引入模擬控制系統要簡單多了。
而且絕對編碼器的優勢在於是個絕對量，參與計算、比較才是它的核心優勢，但是這個核心優勢在模擬控制系統中，卻是不大發揮得起來。
楊總聽了，連連點頭：「還是高總考慮周到，我們搞新東西，不僅要看技術本身，還要看應用環境能否匹配得上，受教了。」
高振東點了點頭，說出了暫時不搞絕對編碼器的另外一個原因：「而且，絕對編碼器的技術要麻煩一些，你們先搞增量編碼器，有經驗了，我們再考慮絕對編碼器的事情。」
技術我有，但是一下子你們可能接受不了，咱們循序漸進。
光陽廠的同志有點兒哭笑不得，合著還是因為我們太菜，紮鐵了，老心！
一名光陽廠的同志靈光一閃：「高總工，如果因為需要，必須用到絕對編碼器，我們是不是可以用一套數字電路對增量編碼器的輸出進行計數，然後輸出數字量？同時用電池等手段，保證數字量的掉電保持？」
喲，這位小同志不錯，還是很有想法的。
「哈哈，你的想法不錯，這雖然不能徹底解決問題，但是能一定程度上滿足要求，這也就是我說的理論上兩者可以相互轉換的原因。你們廠是搞模擬器件的，但看起來你對數字電路也有一定的研究啊。」
這位同志看起來不是剛畢業的，那在學校里就系統學習數字電路的可能性不太大。
「嘿嘿，我去年在書店看到一本叫做《邏輯運算及數字電路之設計》，覺得很有意思，是未來發展的方向，就買回去自學了一下。」
高振東笑著點點頭，嗯，小伙子還是很好學滴嘛！ 說到這裡，光陽廠的這位同志突然想起來什麼了。
「啊，我想起來了，高總工，那本書的作者，就是您吧？」
其他同志看向高振東的眼神，頓時肅然起敬，前面光知道這是一位在部里很受重視的技術專家，但是到底技術高到什麼程度，除了交流的編碼器相關內容外，其他還暫時感受不到。
而這一下子，就有了深切感受了，能直接出書的，還是數字電路邏輯運算這種一聽就是高技術的內容，那是真不得了。
只有楊總，看著這位同志，一副「小子可以啊，路走寬了」的表情。
他清了清嗓子：「高總，小徐是我們廠的年輕技術骨幹，一向勤奮好學，思路很多。」
雖然這個「年輕骨幹」其實比高振東年紀還大點兒，但是絲毫沒有影響他以「小徐」的名義向高振東做介紹。
高振東心情還是舒暢的，只要心理正常的人，聽見別人認可自己實實在在拿出來的成績，就沒有心情不愉快的。
「嗯，徐同志不錯，可以在這方面多多努力一下，光電編碼器的設計和應用，也偏數字比較多，多了解一下數字電路方面的東西，對於這個工作是有好處的。」高振東開口鼓勵道。
楊總點頭：「嗯，我們在工作中，會注意充分發揮同志們的長處，挖掘同志們的潛力。」
其他光陽廠的人看向小徐的眼神充滿了羨慕，但是嫉妒倒是不至於。
這是人家該得的，整個團隊，只有他能說得出這本書，想得出增量編碼器低位替代絕對編碼器的想法，這就是能力，這就是本事。
菜就多練，去嫉妒別人對於改善自己的狀況沒有任何作用，大家的心還是很正的。
見大家都對搞增量編碼器有了自己的理解和想法，高振東拿出紙筆，畫了一個圖。
「同志們，這個就是光電編碼器的核心，光電編碼盤了。」
所有人都湊上去，想仔細看看，進度這麼快的麼？這就把核心的東西都教給我們了？
圖上是一個圓盤，圓盤上從外到內，一共開了三圈長孔。
最外圈，是沿圓周均勻分布的。
往裡一圈，看起來和外圈的孔數量一樣，但是細節上，卻和外圈沒有徑向對齊，而是錯開了一個小角度。
最里一圈，比較特殊，只有一個孔。
看起來非常簡單，加工並不算複雜。
看著這個「核心器件」，楊總算是知道高振東為什麼讓他們先做增量光電編碼器了，這東西看起來是真的簡單。
對於他們來說，困難的地方在於想通原理和合適的結構，但是真要說加工，其實不是很困難。
看著這個圓盤，大家在討論到底是怎麼個意思，怎麼實現增量輸出的。
「這個應該是編碼盤旋轉的時候，造成光的通斷，通過光敏元件，就自然輸出脈衝信號了。」
「看起來很簡單，但是想法很妙啊。」
「我看不那麼簡單，否則不會有三圈了。」
小徐同志看著這個想了一會兒，蹦出來一句：「第二圈的作用我知道了！」
大家都看向了他，包括高振東，想看看他的想法對不對。
「這第二圈的脈衝輸出，和第一圈是有一個相位差的，通過檢測兩者相位差的情況，就能判斷旋轉的方向了。」
聽完他的說法，大家都看向高振東，想知道他說對了沒有。
高振東笑著點了點頭：「嗯，你說對了，不錯不錯，很敏銳，基本功很紮實啊。」
(本章完)