一、介绍

正交鉴相电路主要涉及到一个传感器，即光电编码器，其主要作用是测速。一般使用的光电编码器是增量式正交编码器

二、测速原理

下图，左边是一个二极管发射红外光，中间是一个旋转的盘，盘内有很多光线挡板，在最右侧是一个光敏元件，其前方也有一个光线挡板，光线从二极管发射只有正向打入光敏元件才能被接收。在盘转动过程中，右侧光敏元件两次或多次接收到，测得时间和接收次数，就能很好的测得速度的大小。

以上测得的速度大小，在盘沿着一个方向转动时，是十分合理且正确的，但是若在测速期间盘的转动是双向或随机的，这样测得的速度就是错误的，因此还需要测得盘子转动的方向。

要测得盘子转动的方向，需要装两组这样的装置，且两组发射装置的相位要错开1/4个周期，这时候编码器得到两路脉冲。如下图，如果是正向旋转时，A路脉冲会比B路脉冲领先1/4周期。反向旋转时，A路脉冲会比B路脉冲滞后1/4周期。这样通过两路脉冲就能测得速度的方向。

这是我们通过两路信号分析得到速度的大小和方向，但是如何使用单片机分析这两路正交信号并判断速度方向及大小呢？我们一般使用D触发器对正交信号进行分析。

74HC74双D触发器，将两路信号输入到1路的D2脚和A路的CLK3脚中，则1路的Q5脚会输出低电平或者高电平。通过判断Q的高低电平来判断正反转方向。然后将Q和CLK接入到MCU中，我们就能很好的使用单片机判断速度的大小以及速度的方向（使用计数器，当脉冲信号来一次的时候，判断Q口是高电平时计数器加一，低电平时计数器减一）。