接觸式編碼器由碼盤(pán)和電刷組成。碼盤(pán)利用制造印刷電路板的工藝 ，在銅箔上，制作某種碼制圖形(如8421碼、循環(huán)碼等)的盤(pán)式印刷電路板。電刷是一種活動(dòng)觸頭結(jié)構(gòu)，在外界力的作用下，旋轉(zhuǎn)碼盤(pán)時(shí)，電刷與碼盤(pán)接觸處就產(chǎn)生某種碼制的某一數(shù)字編碼輸出。下面以四位二進(jìn)制碼盤(pán)為例， 說(shuō)明其工作原理和結(jié)構(gòu)。

圖14 - 9(a)所示一個(gè)四位8421碼制的編碼器的碼盤(pán)示意圖。涂黑處為導(dǎo)電區(qū)，將所有導(dǎo)電區(qū)連接到高電位(“1”)；空白處為絕緣區(qū)，為低電位(“0”)。四個(gè)電刷沿某一徑向安裝，四位二進(jìn)制碼盤(pán)上有四圈碼道 ，每一個(gè)碼道有一個(gè)電刷，電刷經(jīng)電阻接地。當(dāng)碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)某一角度后，電刷就輸出一個(gè)數(shù)碼;碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電刷就輸出16種不同的四位二進(jìn)制數(shù)碼。由

此可知，二進(jìn)制碼盤(pán)所能分辯的旋轉(zhuǎn)角度為若 n=4，則α=22.5°位數(shù)越多，分辯的角度越小。取n=8，則a=1.4°當(dāng)然分辯的角度越小，對(duì)碼盤(pán)和電刷的制作與安裝要求越嚴(yán)格。當(dāng)n增加到一定位數(shù)(一般為n>8)后，這種接觸式碼盤(pán)將難以制作。另外，8421碼制的碼盤(pán)，由于正、反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)殡娝惭b不精確引起的機(jī)械偏差，會(huì)產(chǎn)生非單值誤差。若使用循環(huán)碼制即可避免此問(wèn)題 ，其編碼如表 14 - 1所示

       循環(huán)碼的特點(diǎn)是相鄰兩個(gè)數(shù)碼間只有一位變化，這一特點(diǎn)就可以避免制造或安裝不精確而帶來(lái)的非單值誤差。循環(huán)碼盤(pán)結(jié)構(gòu)如圖14 - 9(b)所示。