一、概述

12位多圈绝对值编码器是专门为执行器行业和自动化行业研制开发的，可测量和记忆角度的绝对位置，在量程范围内旋转角度和旋转圈数信息具有唯一性。

采用SSI接口（同步串行接口）传输单圈角度和多圈圈数值（RS-232可选配），该编码器单圈最大分辨率为4096（0.087度），多圈最多可记忆4096圈，单5V工作电压，掉电不丢失信号（不需要电池供电，机械记忆），机械零位可任意设定。抗干扰能力强，抗震、防尘。

二、基本工作原理

该编码器属于精密光电、磁混合编码器，它集精密机、电、光、磁技术于一体。单圈角度由磁性编码器完成，多圈圈数通过6只光电编码盘记忆，所以编码器记忆的是绝对位置信息，无论编码器上电与否，编码器都能记忆量程范围内的任何角度和圈数。

6只编码盘记忆的是格雷码信息，通过CPU转换成自然二进制码输出。

三、主要参数

单圈分辨率   12位二进制（0.087度）   工作电压   5V±0.5V   

多圈量程   ≤4096圈   工作电流   ≤50mA   

最大转速   170 rpm   工作温度   -40℃～85℃   

输出方式   SSI串行总线输出，RS232C           

四、电路接口

信号输出采用5芯扁排线连接，信号线排序如图3所示。引脚定义见表1。

图3 信号输出定义示意图

表1 编码器信号输出排线引脚定义

      引脚序号通讯方式   1   2   3   4   5   

SSI   +5V   GND   CLK    DO    CS    

RS-232C   +5V   GND   TXD   RXD   空   

五、安装尺寸

图1 中心轴连接件尺寸                                       图2 编码器外形尺寸

注意事项：

1、多圈绝对值编码器轴端和客户安装端(φ5)同心度＜0.20mm；

2、轴承型号为MR128ZZ（12*8*3.5）轴承，为轻载轴承，轴端严禁击打或承受较大的负载；

六、SSI通信协议

SSI通信内容包括角度数据读出和机械零位设置两种。

为方便用户使用，本编码器可由用户通过程序在线设置机械零位。下面是两种模式的通信协议和时序。图4为角度读出时序，图5为机械零位设置时序。

（一）角度读出时序

图4 编码器角度读出时序图

3、  角度输出时序注意事项：

1、CS必须在CLK的高电平期间变为低。

2、CS变为低后，经过最短tCLK的时间后，在CLK下降沿读出数据，连续的24个下降沿读出24位数据，tCLK≥2us（注意：同样需要有24个上升沿）。

3、CLK变低后，至少保持tCLK/2的低电平时间。

4、前12位数据是多圈的圈数（高位在前，低位在后），后12位数据是单圈角度值（高位在前，低位在后）。

5、任何时刻CS拉高后，通信立刻终止。

6、需要注意的是：通信结束后要及时将CS变为高电平，否则编码器不会退出通信程序。

（二）机械零位设置时序

    机械零位设置时序见图5，用户可以通过程序将编码器的任何位置设置成零点位置，有利于用户安装调试。

图5  编码器机械零位设置时序图

4、机械零位设置时序注意事项：

1）零位设置命令输入

1、CS必须在CLK的低电平期间变为低。

2、CS变为低后，经过最短tCLK的时间后，连续产生8个上升沿和8个下降沿，在第8个脉冲的下降沿后编码器进入机械零位设置阶段，tCLK≥2us。

3、每个上升沿CLK变高后，至少保持tCLK/2的高电平时间。

4、机械零位设置阶段时间较长，tZERO≥18ms。

5、任何时刻CS拉高后，零位设置过程立刻终止。

6、需要注意的是：零位设置结束后要及时将CS变为高电平，否则编码器不会退出通信程序。

2）机械零位设置阶段

    编码器进入机械零位设置阶段后，经过计算将各项数据写入CPU内部FlashRAM，因为数据写入时间比较缓慢，此阶段最短需要tZERO的时间，tZERO≥18ms。

3）设置状态输出

编码器在CS变低后DO保持低电平状态，机械零位设置阶段完成后会输出设置状态，当DO由低变为高，表示本次机械零位设置成功，否则一直保持低电平，需重新设置。

七、RS-232C串行通信（用户选配）

   RS-232C采用8为数据异步通信格式，波特率为9600，RS-232C异步通信数据格式见图6。

图6  RS-232C异步通信数据格式

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