AB正交编码器脉冲信号采集，转速测量

首先，我们来看一下增量式编码器内部构造图：

增量式编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成，码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙，相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期；检测光栅上刻有A、B 两组与码盘相对应的透光缝隙，用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线。

它们的节距和码盘上的节距相等，并且两组透光缝隙错开1/4 节距，使得光电检测器件输出的信号在相位上相差90°电度角。当码盘随着被测转轴转动时，检测光栅不动，光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上，光电检测器件就输出两组相位相差90°电度角的近似于正弦波的电信号。

增量式编码器利用光电转换原理将电信号经过转换电路的信号处理后，输出三组方波脉冲A、B和 Z相。A、B两组脉冲相位差90o，从而可方便地判断出旋转方向。编码器轴转一圈会输出固定的脉冲，脉冲数由编码器光栅的线数决定。需要提高分辨率时，可利用90度相位差的 A、B 两路信号进行倍频或更换高分辨率编码器。

Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。

恒凯USB_AMC4E V2.1是一款基于 USB 总线的增量式编码器计数器卡，可以采集四个 ABZ 编码器信号，非隔离差分5V输入，支持集电极NPN输出型编码器信号，最大脉冲输入速度 5Mhz。

每路一个32 位计数器，1X、2X、4X 计数模式可选，同时每个计数器配置 5 个移位锁存器，一个统一的内部定时时间间隔可设的定时器或者外部锁存触发信号源，将当前计数器值锁存至第一个寄存器，并且原有的 1—4 寄存器自动移位至2—5 的寄存器位置，可以非常方便的记录最近 5 次触发事件来临时的计数器值或者根据相邻寄存器的值精确计算速度，提供软件复位、Z 线复位两种复位计数器值的模式。

解读一：计数模式

停止计数模式（不复位计数器）、

1X计数模式（只计数A信号上升沿）、

2X计数模式（A信号及B信号上升沿都会使计数值加1）、

4X计数模式（AB上升下降沿都会计数，并根据AB相位关系自动加计数或减计数）；

解读二：“Z复位使能”

“Z复位使能”选中后，每当编码器旋转一周Z信号有效后，根据后续的Z线上升沿或者下降沿选择在有效信号的上升或者下降沿，使当前通道计数器的值复位；

选中“复位值0x80000000”则当复位有效信号时或者在当前计数器不使能的状态下软件设置使能，计数器复位为0x80000000，否则复位值为0x00000000；

公用内部定时器定时频率可以设定1—10000，假如设定为10，则每100mS,所有选择内部定时器锁存的计数器通道会自动锁存计数器值，根据前后两个锁存器的值，可以方便计算出速度及加速度。

该款编码器卡可以非常方便的计数增量式旋转编码器、光栅尺的脉冲，计算机通过调用函数库读取编码器计数值或锁存值，可以非常方便的获得设备的位置、速度、加速度等信息，广泛应用于影像测量仪、坐标测量机、机床测量系统等自动化设备。