MT系列

MT ABZ-6V0 微型磁性旋转编码器

产品说明书

Version: 1V0  |  Ø12mm / 3.3-5.5VDC / ABZ增量 & SSI绝对值 & I²C接口

1 简介

1.1 产品概述

MT ABZ-6V0 是一款基于磁电传感技术的高精度双模编码器,通过ABZ增量脉冲、SSI同步串行或I²C接口输出位置数据。

支持ABZ正交增量输出SSI绝对值串行输出两种工作模式(通过PCB跳电阻切换),并支持通过I²C接口直接读取14位绝对角度数据,可广泛应用于伺服电机反馈、关节机器人、自动化定位设备、精密仪器角度测量等领域。

1.2 产品特性

2 规格参数

参数 说明
产品系列 MT ABZ-6V0 微型磁性旋转编码器
工作电压 3.3V ~ 5.5V DC
传感器芯片 MT6701 磁编码器芯片
ABZ分辨率 可配置,默认1024脉冲/圈
通过I²C配置
SSI分辨率 14位绝对值 (16384 counts/圈)
最大转速 12000 rpm
输出信号 ABZ: A/B/Z正交脉冲 / SSI: DO/CLK/CSN同步串行 / I²C: SDA(A脚)/SCL(B脚)
产品直径 Ø12mm
安装孔 Ø1.1mm
产品厚度 2mm
磁铁规格 Φ4mm × 2mm N35径向充磁钕铁硼磁铁
磁铁距离 0.5mm ~ 5mm (建议1~3mm)
工作温度 -40°C~+105°C
存储温度 -40°C~+125°C
相对湿度 < 95% RH (非凝结)
海拔高度 < 3000m
抗振动 10g / 10~500Hz
抗冲击 50g / 11ms
重量 20g
连接方式 焊线

3 硬件说明

3.1 产品外观

产品实物图

产品实物图

外形尺寸图

外形尺寸图(单位:mm)

3.2 状态指示灯

模块板载LED指示灯,上电后常亮表示供电正常

4 使用说明

4.1 安装步骤

  1. 在电机轴末端固定径向充磁圆饼磁铁或磁环,确保居中安装
  2. 将编码器模块固定在磁铁正上方,保持适当间距
  3. 按照引脚定义连接电源和通讯线缆
  4. 上电,确认电源指示灯亮起
  5. 通过ABZ脉冲接口、SSI串行接口或I²C接口读取编码器位置数据

4.2 安装示意图

编码器与磁铁安装示意图

编码器与磁铁安装示意图(编码器固定在磁铁正上方,与磁铁保持 1~3mm 间距)

4.3 磁铁安装要求

  • 使用径向充磁(磁力方向垂直于圆面)的圆片状永磁铁
  • 推荐规格:直径Φ4mm × 厚度2mm,N35级以上钕铁硼磁铁
  • 磁铁中心应与编码器传感器中心对准
  • 磁铁表面到传感器表面的距离建议保持在1mm ~ 3mm
  • 确保磁铁固定牢固,旋转时不得松动或偏移
磁铁安装注意事项:
• 磁铁必须居中安装,偏心会导致测量误差增大
• 磁铁的N极或S极均可使用,但需垂直朝向芯片表面
• 安装后请手动旋转轴,观察输出数据变化是否平滑连续

4 输出模式切换

MT ABZ-6V0 支持两种输出模式,通过R2跳电阻选择:

模块PCB上标注有 "Remove R2 for SSI mode"。默认R2已焊接,工作于ABZ增量输出模式。如需切换为SSI绝对值输出模式,需用烙铁取下R2电阻(0Ω跳线)。恢复ABZ模式需重新焊接0Ω电阻。

ABZ 增量模式(默认)

引脚功能说明
AA相信号正交编码A相输出
BB相信号正交编码B相输出
ZZ相索引信号每圈一个脉冲,指示零点位置

SSI 绝对值模式

引脚功能说明
DOSSI数据输出14位绝对值角度数据
CLKSSI时钟输入由主机提供时钟信号
CSN片选信号低电平有效

I²C 接口模式(读取绝对角度)

引脚功能说明
A → SDAI²C数据开漏输出,总线需4.7kΩ上拉
B → SCLI²C时钟开漏输出,总线需4.7kΩ上拉
Z / CS片选I²C模式下保持高电平(悬空或拉高)

从机地址0x06(7bit),向寄存器0x03连续读2字节获得14位角度值:0~16383对应0~360°。

5 接线示例

5.1 Arduino UNO 接线

模块引脚Arduino引脚说明
+5V5V供电
GNDGND接地
A / DOD2ABZ模式: 中断输入 / SSI模式: 数据
B / CLKD3ABZ模式: 中断输入 / SSI模式: 时钟
Z / CSND4索引信号

5.2 ESP32 接线

模块引脚ESP32引脚说明
+5V5V (VIN)供电
GNDGND接地
A / DOGPIO19信号输入
B / CLKGPIO18信号输入
Z / CSNGPIO5索引信号
接线注意事项:
• 请在上电前确认所有连线正确,避免反接导致损坏
• 建议在电源线上并联100nF陶瓷电容以滤除噪声
• 长距离传输(>1m)建议使用屏蔽线缆

5.3 STM32 (Blue Pill) 接线

模块引脚STM32引脚说明
+5V5V供电
GNDGND接地
A / DOPA6 (MISO)SSI数据输出 / ABZ A相
B / CLKPA5 (SCK)SSI时钟输入 / ABZ B相
Z / CSNPA4 (NSS)片选信号(低有效)

5.4 I²C 读取角度接线(STM32F103)

模块引脚STM32引脚说明
+5V5V / 3.3V供电
GNDGND与MCU共地
B → SCLPB6I2C1_SCL(开漏,需4.7kΩ上拉)
A → SDAPB7I2C1_SDA(开漏,需4.7kΩ上拉)
Z / CSI²C模式下保持高电平
配套例程:随机提供 MT 6701 客户例程(基于STM32F103读取角度的Keil工程,共4个):
① ABZ模式 — TIM3编码器接口计数;② SSI模式 — SPI1读取;③ I²C模式 — 硬件I2C1读取14位角度;④ I²C模式 — GPIO软件模拟I2C读取。例程串口输出角度值(115200-8-N-1),开箱即可完成读取验证,可联系客服获取。

6 安装注意事项

机械安装

  • 磁铁必须居中安装,偏心会导致测量误差增大
  • 磁铁的N极或S极均可使用,但需垂直朝向芯片表面
  • 不要使用超过Φ8mm的大磁铁,可能导致边缘效应影响精度
  • 安装后请手动旋转轴,观察输出数据变化是否平滑连续

环境限制

环境因素允许范围备注
工作温度-40°C~+105°C超出可能影响精度
存储温度-40°C~+125°C避免长期极端条件
相对湿度< 95% RH (非凝结)建议做防潮处理
海拔高度< 3000m高海拔需降额使用
抗振动10g / 10~500Hz符合工业标准
抗冲击50g / 11ms符合工业标准
安全警示:
• 本产品仅用于一般工业环境,不适用于爆炸危险场所
• 请勿在有腐蚀性气体或液体的环境中直接暴露使用
• 安装操作前请断开所有电源连接