四合院：我边做科研边吃瓜 第484章 光电编码器的核心器件

高振东这话，本来是解释为什么先做增量编码器，但是听在光阳厂耳朵里，虽然不懂什么叫增量编码器，但第一反应却是有点儿不好意思。

还是我们技术不行啊，为了让我们能跟得上，高总工只好挑简单的教我们做了。

“高总，您提到的增量、多圈，能解释一下吗？”

多圈还能猜到，大概是可以旋转很多圈嘛。

但是增量如果不解释，他们就有点不太明白了，这种技术术语如果不问清楚的话，随便乱猜有时候会往错误甚至相反的方向走。

比如“正模化石复制件”，这个正模的“正”，和方向没有半毛钱关系，但是联系上后面那个“模”和“复制件”，相当多的人凭直觉，都会猜错。

但这东西真正的意思是“正模化石-的-复制件”，而不是“正模-的-化石复制件”，而且正模化石是个专用术语，对于普通人来说，大致可以不严谨的理解为一个物种的标准化石，和方向、正倒模啥的没关系。

高振东大概的解释了一下什么是增量编码器，什么是绝对编码器。

“我明白了，增量就是只能测出转动的变化量，但是不能直接输出转动的具体角度。”一名光阳厂的技术人员道。

高振东摇摇头：“不全对，它们之间核心区别的外在表现，是你说的这样，但是真正的核心，不是这么回事，还要更深入一些。”

见大家有些不解，他继续道：“真正的核心在于，增量性编码器的输出只是输出增量，输出的数据与编码器转轴的位置是不对应的，也就是没法直接判断当前位置与初始位置之间的关系。”

光阳厂的同志都意识到了问题：“那实际应用中如何解决呢？”

“技术上，可以在外部加上计数电路来加以判断，但如果因为干扰、掉电信号线路故障、主动停机等原因，增量输出信号丢失了一部分，那么这时候的转动角度累积值就是错误的。需要通过其他技术手段或者管理手段来削弱或者重新校准，比如，主动停机后需要重新归零，但是这依然无法完全消除它的弊端。”

高振东解释得比较详细，毕竟光阳厂的同志都是第一次接触这个东西。

“啊，我明白了，绝对编码器就是输出的数据与转轴的位置是一一对应的，直接读取输出数据就知道转了多少度。”

“是的，不论单圈还是多圈，绝对编码器的输出是与转轴转动的角度对应的，同时，绝对编码器的输出基本上都是数字输出，这对于未来以计算机为核心的控制系统来说，具有很大的便利性。”

之所以说是“基本”，是因为也有绝对编码器因为兼容性原因，也带模拟输出的情况，比如4~20mA、0~5V这类模拟量输出。

不过正常情况下一般不会用这个模拟接口，增加系统复杂度，而且会引入误差。

听了这些，杨总有了主意了：“高总工，既然相对编码器有这么多缺陷，那我们干脆直接做绝对编码器吧？”

高振东笑了，这是不少人在刚接触编码器的时候容易犯的错误，以为增量编码器和绝对编码器是二元对立的。

增量有增量的用途，绝对有绝对的环境。

他摇摇头：“杨总，增量编码器和绝对编码器，其实没有高下之分，主要是应用场景的不同，很难完全相互替代。但是两者之间，理论上是可以通过一定的技术手段进行相互转换的。我建议先搞增量编码器，是因为现在的大部分控制系统，是以模拟手段为主，没有那么多的数字控制环境来支撑绝对编码器，这方面，增量编码器要好一些。”

说完，他向杨总深入的说明了一下原因。

虽然增量编码器也是数字脉冲输出，但是把数字脉冲引入到模拟控制系统中，可比把一串数字转换再引入模拟控制系统要简单多了。

而且绝对编码器的优势在于是个绝对量，参与计算、比较才是它的核心优势，但是这个核心优势在模拟控制系统中，却是不大发挥得起来。

杨总听了，连连点头：“还是高总考虑周到，我们搞新东西，不仅要看技术本身，还要看应用环境能否匹配得上，受教了。”

高振东点了点头，说出了暂时不搞绝对编码器的另外一个原因：“而且，绝对编码器的技术要麻烦一些，你们先搞增量编码器，有经验了，我们再考虑绝对编码器的事情。”

技术我有，但是一下子你们可能接受不了，咱们循序渐进。

光阳厂的同志有点儿哭笑不得，合着还是因为我们太菜，扎铁了，老心！

一名光阳厂的同志灵光一闪：“高总工，如果因为需要，必须用到绝对编码器，我们是不是可以用一套数字电路对增量编码器的输出进行计数，然后输出数字量？同时用电池等手段，保证数字量的掉电保持？”

哟，这位小同志不错，还是很有想法的。

“哈哈，你的想法不错，这虽然不能彻底解决问题，但是能一定程度上满足要求，这也就是我说的理论上两者可以相互转换的原因。你们厂是搞模拟器件的，但看起来你对数字电路也有一定的研究啊。”

这位同志看起来不是刚毕业的，那在学校里就系统学习数字电路的可能性不太大。

“嘿嘿，我去年在书店看到一本叫做《逻辑运算及数字电路之设计》，觉得很有意思，是未来发展的方向，就买回去自学了一下。”

高振东笑着点点头，嗯，小伙子还是很好学滴嘛！

说到这里，光阳厂的这位同志突然想起来什么了。

“啊，我想起来了，高总工，那本书的作者，就是您吧？”

其他同志看向高振东的眼神，顿时肃然起敬，前面光知道这是一位在部里很受重视的技术专家，但是到底技术高到什么程度，除了交流的编码器相关内容外，其他还暂时感受不到。

而这一下子，就有了深切感受了，能直接出书的，还是数字电路逻辑运算这种一听就是高技术的内容，那是真不得了。

只有杨总，看着这位同志，一副“小子可以啊，路走宽了”的表情。

他清了清嗓子：“高总，小徐是我们厂的年轻技术骨干，一向勤奋好学，思路很多。”

虽然这个“年轻骨干”其实比高振东年纪还大点儿，但是丝毫没有影响他以“小徐”的名义向高振东做介绍。

高振东心情还是舒畅的，只要心理正常的人，听见别人认可自己实实在在拿出来的成绩，就没有心情不愉快的。

“嗯，徐同志不错，可以在这方面多多努力一下，光电编码器的设计和应用，也偏数字比较多，多了解一下数字电路方面的东西，对于这个工作是有好处的。”高振东开口鼓励道。

杨总点头：“嗯，我们在工作中，会注意充分发挥同志们的长处，挖掘同志们的潜力。”

其他光阳厂的人看向小徐的眼神充满了羡慕，但是嫉妒倒是不至于。

这是人家该得的，整个团队，只有他能说得出这本书，想得出增量编码器低位替代绝对编码器的想法，这就是能力，这就是本事。

菜就多练，去嫉妒别人对于改善自己的状况没有任何作用，大家的心还是很正的。

见大家都对搞增量编码器有了自己的理解和想法，高振东拿出纸笔，画了一个图。

“同志们，这个就是光电编码器的核心，光电编码盘了。”

所有人都凑上去，想仔细看看，进度这么快的么？这就把核心的东西都教给我们了？

图上是一个圆盘，圆盘上从外到内，一共开了三圈长孔。

最外圈，是沿圆周均匀分布的。

往里一圈，看起来和外圈的孔数量一样，但是细节上，却和外圈没有径向对齐，而是错开了一个小角度。

最里一圈，比较特殊，只有一个孔。

看起来非常简单，加工并不算复杂。

看着这个“核心器件”，杨总算是知道高振东为什么让他们先做增量光电编码器了，这东西看起来是真的简单。

对于他们来说，困难的地方在于想通原理和合适的结构，但是真要说加工，其实不是很困难。

看着这个圆盘，大家在讨论到底是怎么个意思，怎么实现增量输出的。

“这个应该是编码盘旋转的时候，造成光的通断，通过光敏元件，就自然输出脉冲信号了。”

“看起来很简单，但是想法很妙啊。”

“我看不那么简单，否则不会有三圈了。”

小徐同志看着这个想了一会儿，蹦出来一句：“第二圈的作用我知道了！”

大家都看向了他，包括高振东，想看看他的想法对不对。

“这第二圈的脉冲输出，和第一圈是有一个相位差的，通过检测两者相位差的情况，就能判断旋转的方向了。”

听完他的说法，大家都看向高振东，想知道他说对了没有。

高振东笑着点了点头：“嗯，你说对了，不错不错，很敏锐，基本功很扎实啊。”