开源线性电容编码器：精度达40微米

拆过数显游标卡尺的人，多半会对里面负责测量的电容编码器留下印象。Nick 用自己设计的开源方案证明，这套原理完全可以复刻出来。

工作原理

传感器 PCB 上蚀刻了 8 个发射天线组成的阵列，上方覆盖一块更大的接收天线。传感器 PCB 移动时，发射天线会发出脉冲图案，信号从固定不动的反射板 PCB 返回。反射板上的元素与传感器 PCB 的相对位置会改变电容，从而影响接收天线收到的脉冲强度。

微控制器负责读取这些脉冲，这里使用的是 STM32。通过脉冲变化，它可以判断传感器 PCB 相对反射板的位移，精度达到 40 微米。

开源资料

如果项目需要超高精度的线性跟踪，这个设计会很有参考价值。设计文件已放在 GitHub 上，项目页面还详细解释了电容耦合如何转化为位置读数。想补补背景知识，也可以看看此前关于廉价数显游标卡尺的拆解文章。