增量式編碼器概述
增量式編碼器通過光電轉換，將軸的角位移量轉換為輸出信號中脈沖的個數，一般是輸出三組方波脈沖，分別為 A、B 和 Z 相。A、B 兩組脈沖相位差90º，可在計數的同時判斷旋轉方向；Z 相為每轉一個脈沖，用於基准點定位。
以德國 SICK（西克）公司 DBS36E-BAEP00S61 增量式編碼器為例，該編碼器每轉產生 100 個脈沖，下圖為在編碼器軸一側觀測，編碼器軸順時針旋轉產生的脈沖圖形；逆時針旋轉時，B 相滯后 A 相 90°。
將螺旋微動機構中手輪所在軸與編碼器軸通過聯軸器聯接，並通過電路對編碼器輸出信號進行處理、顯示，即可實現導桿位移的數字顯示。
數顯電路
數顯電路由鑒相電路、計數電路和數碼管電路三部分構成。
鑒相電路
鑒相電路的作用在於區分編碼器發送脈沖信號時其處於正轉還是反轉狀態，即導桿是處於伸出還是縮回狀態。
鑒相電路由1個上升沿觸發的D觸發器（74HC74）、1個非門（74HC04）和兩個與非門（74HC08）構成。
當編碼器順時針旋轉時，對應導桿處於伸出狀態。通道A輸出波形的相位超前通道B波形90°，當A處於下降沿（非A處於上升沿）時，B處於高電平狀態；此時觸發器輸出Q為高電平，非Q為低電平，上端與非門打開，計數脈沖通過並送至最低位計數器（74HC192） 的加計數輸入端UP，實現加法計數。
當編碼器逆時針旋轉時，對應導桿處於縮短狀態。通道A輸出波形的相位滯后通道B波形90°，當A處於下降沿（非A處於上升沿）時，B處於低電平狀態；此時觸發器輸出Q為低電平，非Q為高電平，下端與非門打開，計數脈沖通過並送至最低位計數器的減計數輸入端DN，實現減法計數。
計數電路
計數電路的作用在於對編碼器相對於起始狀態的旋轉圈數進行記錄。
計數電路由多片 74HC192 8421BCD 可逆計數器級聯構成，芯片級聯的數目由所需精度而定。最低位芯片接收加計數或減計數信號。計數器上溢時，進位輸出端產生一個脈沖信號；下溢時，借位輸出端產生一個脈沖信號，通過低位芯片的進位和借位輸出端，與高位芯片的加計數和減計數端分別相接進行級聯，即可實現多位數的計數。
可將計數芯片的異步置零端 MR 接至一起，並通過按鈕與 VCC 相接；當按下按鈕時，系統的計數清零。該功能一是用於對電子示數進行校正，二是若需對導桿進行相對位移，可在清零后進行操作，此時可直接讀出相對位移量。
數碼管電路
數碼管電路的作用在於對計數器記錄的數據進行顯示。
數碼管電路由多個 74HC4511 七段顯示譯碼器及七段數碼管，和若干限流電阻構成。將每個計數器的4個輸出端分別與七段顯示譯碼器的對應輸入端相接，並將每個七段顯示譯碼器的輸出端與七段數碼管的對應接口相接，即可實現對計數器記錄的數據，即導桿的位移進行顯示。
參考文獻
趙峰. EPC-755A微型光電編碼器及其應用[J]. 國外電子元器件,2000(1):11-12.
開始寫 Blog
之前寫的東西，有些是放在 OneNote 中，而更多的可能就直接放在了某個新建文件夾里；有時需要一些以往項目中的知識和技術時，頗為不便。另外，在學習和探索的過程中，各種博文也給過我很多的啟發。於是乎，決定嘗試建立自己的 Blog，就從這篇文章開始吧。