測控系統中，經常需要采集各種角度參數或對轉動機構進行測速的角度傳感器。市場上比較成熟的角度傳感器有自增角機、電位器、碼盤、霍爾元件和齒輪計數器。本文設計一種光電碼盤設計方案，硬件結構非常簡單、成本低、穩定性好、壽命長、能滿足多種條件下的精度要求。
工作原理：
（1）信號的產生：
硬件結構：本碼盤用於采集信號的器件是一對發光管和接收管，每個管內有兩套收發裝置。
實現過程：發光管與接收管之間放一圓形黑白相間且寬度相同的編碼膠片，使三者分別處於相互平行的平面內，將發光管與接收管中心對正，並使編碼膠片可以繞其軸心旋轉。上電后，發光管會連續不斷地發射信號，但由於膠片是黑白相同的，所以當黑色部分正對發光管時，發光管發出的信號將被遮擋，使接收管接受不到信號；而當白色部分正對發光管時，發光管發出的信號將透過膠片射到接收管上。這樣，在接收端就得到兩路連續變化的正弦波。
（2）方向判別原理
圖二為方向判別原理
編碼膠片寬度是收發裝置距離的兩倍，兩收發裝置位置關系應滿足B=(0.7n+0.35)+A,圖中n=0。
同理，當膠片 向右轉動時，A、B信號變化恰好相反。這樣，通過A/B信號不同的變化規律實現對方向的判別。
（3）信號處理：
圖三是碼盤信號處理電路圖
該電路的主要任務是將產生的原始模擬信號轉換為數字信號，即模數轉換。
有傳感器產生的0V為震盪中心的正弦波信號，經跟隨器處理后轉換為以+2.5V為震盪中心的正弦波信號。通過調節電位器，使其波形達到最佳狀態，然后，經過放大器將正弦波信號放大10倍。此時，由於放大的拉伸作用，被柞位在0-5V之間的信號已經具有非常陡的上升沿和下降沿，最后經施密特觸發器整形后，以方波形式輸給單片機。波形如圖4所示：
1.3信號控制及傳輸
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