Что такое энкодер для шагового двигателя
Энкодеры – датчики угла поворота, их сигналы и подключение
Ремонт энкодера автомагнитолы В практике ремонта автомагнитол бывают случаи, когда устранение неисправности решается простой чисткой. При длительной
- Ремонт энкодера автомагнитолы
- Чем удобен валкодер?
- Что делать в случае, когда неисправен энкодер?
- Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь
- Volkswagen Passat 1999, engine Gasoline 1.8 liter., 150 h. p., Front drive, Automatic — DIY
- Что такое энкодер?
- Характеристики
- БАГИ И ОШИБКИ
- Сигнал квадратурного выхода инкрементального энкодера
- Необходимые компоненты
- Аппаратное обеспечение
- Программное обеспечение
- Сигналы и выходы инкрементального энкодера
- Общие плюсы и минусы
- Работа схемы
- Монтаж энкодеров
- Примеры использования
- Выводы
- FAQ
- Тахогенератор
- Производители энкодеров
- Скачать
Энкодерные технологии
Стандартные энкодеры, как правило, выдают 48-2048 импульсов на оборот (имп/об), тогда как в большинстве приложений востребованы значения 800-1024 имп/об. Следует понимать, что использование энкодеров с более высокой точностью удорожает и усложняет стоимость решения, а также накладывает дополнительное бремя вычислений на системный контроллер или цифровой процессор. Избыточная точность приводит к повышению шума в системе, вибрациям и джиттеру.
Хотя в некоторых системах энкодеры не используются, в действительности эти устройства являются необходимым звеном в подавляющем большинстве контуров управления и обратной связи.
Как работают поворотные энкодеры
Внутри энкодера находится диск с прорезями, подключенный к общему контакту «C», и два контакта «A» и «B», как показано ниже:
Когда вы поворачиваете ручку, выводы «A» и «B» входят в контакт с общим контактом «C» в определенном порядке в соответствии с направлением, в котором вы поворачиваете ручку.
Когда они вступают в контакт с выводом «С», они вырабатывают сигналы. Эти сигналы сдвинуты по фазе на 90° друг относительно друга, поскольку один вывод входит в контакт раньше другого:
Когда вы поворачиваете ручку по часовой стрелке, сначала подключается контакт «A», а затем контакт «B». Когда вы поворачиваете ручку против часовой стрелки, сначала подключается контакт «B», а затем контакт «A».
Отслеживая последовательность замыкания и размыкания с контактом «C», мы можем определить в каком направлении была повернута ручка энкодера. Вы можете сделать это, просто наблюдая за состоянием «B» в момент когда «A» меняет состояние.
Когда сигнал на выводе «А» меняет состояние, то:
- если B! = A, то ручка повернута по часовой стрелке:
- если B = A, то ручка повернута против часовой стрелки:
Абсолютный энкодер устройство
Рисунок 3. Абсолютный энкодер
У этого типа ДУПа его поворотный круг поделён на определённые пронумерованные сектора, обычно идентичного размера. Во время работы он выдаёт конкретный секторный номер, в котором он непосредственно и находится. Именно поэтому данное устройство называют абсолютным. Благодаря его устройству можно легко определить угол/положение/направление энкодера относительно начального (нулевого) сектора.
Помимо этого абсолютный датчик угла не требует присоединения систем отсчёта к какому-нибудь нулевому значению. В нём используется специальный код Грея, позволяющий не допустить ошибки при работе. Из недостатков можно выделить только то, что микроконтроллер будет вынужден постоянно его переводить в двоичный код, чтобы выяснить положение ДУПа.
Принцип работы энкодера
Как обеспечивается работа устройства лучше всего видно, если заглянуть «внутрь». Рассмотрим типовую и самую распространенную схему построения преобразователя – оптоэлектронную с подшипниковым узлом. На рисунке ниже представлен оптический многооборотный абсолютный датчик с цельным валом.
Здесь видны практически все основные узлы современного изделия:
- – вал энкодера
- – фланец (на данном рисунке представлен зажимной тип)
- – фотоприемник инфракрасного (ИК) света
- – оптический диск с растрами (метками, если инкрементный) или кодовыми дорожками (если абсолютный)
- – ИК осветитель (LED) с линзой на плате
- – механический редуктор с зубчатыми колесами (многооборотный модуль)
- – плата обработки сигнала с выходными формирователями и конверторами интерфейса.
Элементы 1, 2, 4 формируют оптико-механический подшипниковый узел. Оптический диск (лимб) 4 может быть стеклянным, металлическим, пластиковым. В зависимости от производителя бывают конструкции, где элементы 3 и 5 поменяны местами. Механический редуктор 6 встречается только у многооборотных абсолютных преобразователей.
На рисунке выше показана работа энкодера:
- ИК свет от источника 5 проходит через кодовый диск 4, и попадает на приемник (фото матрицу) 3
- Фотоприёмник имеет нанесенную на чувствительном элементе или расположенную над ним маску (индикаторную пластину), которая также имеет «окошки», как на вращающемся диске
- Из-за поочередного перекрытия и открытия окошек маски в процессе вращения вала датчика, проходящий свет имеет аналоговую структуру. Нет света -> нарастает -> максимум света -> убывает -> нет света
- Это регистрирует фото сенсор
- Далее аналоговый сигнал с приемника преобразуется платой обработки 7 в необходимые для дальнейшей передачи информации импульсы.
Простое приложение
Мы создадим приложение, демонстрирующее, как использовать поворотный энкодер в проекте на Arduino. Мы будем использовать энкодер для навигации, ввода данных и выбора. Ниже приведена принципиальная схема приложения.
Принципиальная схема примера приложения с использованием поворотного энкодера на Arduino
Схема построена на базе платы Arduino Uno. Для графического интерфейса используется LCD дисплей Nokia 5110. В качестве средств управления добален механический поворотный энкодер с кнопкой и RC-фильтрами.
Собранная схема примера использования поворотного энкодера на Arduino
Мы разработаем простое программное меню, в котором и продемонстрируем работу поворотного энкодера.
Как выбрать энкодер. Параметры для правильного выбора.
Основными показателями, по которым нужно подбирать угловой датчик являются:
- диаметр вала;
- количество импульсов на один оборот (1-5000);
- тип разъема и длина кабеля;
- напряжение питания;
- количество бит для позиционных энкодеров ( 10, 12, 13, 25);
- тип выходного сигнала (TTL, HTL, CAN, RS422, SSI, код Грея, двоичный код, Profibus DP).
У нас вы можете выгодно купить энкодер в Харькове, Киеве, Одессе, Львове, Николаеве, Днепре, Житомире и в любом другом городе Украины.
Все датчики предоставлены с описаниями, подробными техническими характеристиками и фотографиями.
Связывайтесь с нашими менеджерами для получения более точных ответов на такие вопросы как: работает энкодер (принцип работы энкодера), подключение энкодера, какой энкодер выбрать и др.
Мы предлагаем товары с полной документацией, гарантией и быстрой доставкой.
Подписывайтесь на наши обновления:
