二進(jìn)制格雷碼與自然二進(jìn)制碼的互換

2022-01-14

 在精 確定位控制系統(tǒng)中，為了提高控制精度，準(zhǔn)確測量控制對(duì)象的位置是十分重要的。目前，檢測位置的辦法有兩種：其一是使用位置傳感器，測量到的位移量由變送器經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送至系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步處理。此方法精度高，但在多路、長距離位置監(jiān)控系統(tǒng)中，由于其成本昂貴，安裝困難，因此并不實(shí)用；其二是采用光電軸角編碼器進(jìn)行精 確位置控制。光電軸角編碼器根據(jù)其刻度方法及信號(hào)輸出形式，可分為增量式、絶對(duì)式以及混合式三種。而絶對(duì)式編碼器是直接輸出數(shù)字量的傳感器，它是利用自然二進(jìn)制或循環(huán)二進(jìn)制（格雷碼）方式進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的，編碼的設(shè)計(jì)一般是采用自然二進(jìn)制碼、循環(huán)二進(jìn)制碼、二進(jìn)制補(bǔ)碼等。特點(diǎn)是不要計(jì)數(shù)器，在轉(zhuǎn)軸的任意位置都可讀出一個(gè)固定的與位置相對(duì)應(yīng)的數(shù)字碼；抗干擾能力強(qiáng)，沒用累積誤差；電源切斷后位置信息不會(huì)丟失，但分辨率是由二進(jìn)制的位數(shù)決定的，根據(jù)不同的精度要求，可以選擇不同的分辨率即位數(shù)。目前有10位、11位、12位、13位、14位或更高位等多種。
　　其中采用循環(huán)二進(jìn)制編碼的絶對(duì)式編碼器，其輸出信號(hào)是一種數(shù)字排序,不是權(quán)重碼，每一位沒有確定的大小，不能直接進(jìn)行比較大小和算術(shù)運(yùn)算，也不能直接轉(zhuǎn)換成其他信號(hào)，要經(jīng)過一次碼變換，變成自然二進(jìn)制碼，在由上位機(jī)讀取以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制。而在碼制變換中有不同的處理方式，本文著重介紹二進(jìn)制格雷碼與自然二進(jìn)制碼的互換。