编码器又称码盘，通常将其的转轴与被测轴相连，随着被测轴一起旋转，它能将被测轴的角位移转换成二 进制编码或者电脉冲。编码器一般分成绝对式和增量式两大类。
1.绝对式编码器
绝对式编码器的输出的n位二进制编码，每一个编码对应唯 一的角度。通常应用于角度测量及往复运动的测量。根据 其内部结构和检测方式可以分成接触式、光电式、磁式等 形式。下面以绝对式光电编码器为例，介绍其工作原理。
图5-34 编码器
绝对式光电编码器的码盘是由玻璃或高分子材料制成，采用的是黑白分区的形式，分别表示不透光区和透光区。黑色的区域为不透光区，用“0”表示；白色的区域为透光区，用“1”表示，在每个码道上都有一组光电元件，如图5-35（b）所示。
（a）光电码盘平面结构（8码道） （b）光敏元件、光电码盘的对应关系（4码道）
图5-35 绝对式光电码盘
码道的圈数就是二进制的码数，从内到外依次从最高位向最低位的排列。n个码道对应把码盘分成2n个区间，每个二进制代码代表对应的角度，所以绝对式光电编码器所能分辨的角度α为
（5-17）
码盘的码道越多，所能分辨的角度α就越小，测量精度就越高。
以4码道的码盘为例当从位置0111（7）向位置1000（8）过渡时，若光电元件安装不准，可能会出现8～15之间的任意的一个十进制数。通常我们采用格雷码盘，格雷码又称二进制循环码，码盘上相邻的两个数码之间只有一位是变化的，这样可以消除非单值性误差。
绝对式编码器的优点是可以读出角度坐标的绝对值，没有累积误差，掉电或者电源出现故障时,码盘的位置信息一直可用，不会丢失，不必复零。缺点是绝对式编码器在测量多圈时要在编码器中增加一个计数电路，当绝对编式码器传输完整的一圈后继续计数。
2.增量式编码器
增量式光电编码器采用光电式的较多，其码盘在边缘有很多条向心按圆周等分的透光狭缝，狭缝的数量很多，有几百条到几千条不等，这些狭缝把码盘等分成n个透光的槽。
（a）增量式码盘的平面结构 （b）增量式光电码盘
图5-36 增量式光电码盘
增量式编码器的光源为具有聚光效果的LED灯，光源发出的光线透过光电码盘上狭缝，照射到码盘后方的光敏元件上，光敏元件将接收到的光信号转换成电脉冲信号，再经过信号处理电路后，送至控制系统或者直接显示。
增量式光电编码器的测量精度取决于码盘圆周上的狭缝条数，设狭缝条数为n，则光电编码器能分辨的角度为
（5-18）
用增量式编码器一般用来测试速度与方向，也可以用角度测量，但在掉电或电源出现故障时位置信息丢失。这是它与绝对式编码器的最大区别。
