Mutlaq optik va magnit aylanish kodlovchilari uchun funktsional imkoniyatlar, dizayn xususiyatlari, ishlatiladigan materiallar va ishlab chiqarish texnologiyalari. Aylanish enkoderi - optik yoki magnitmi? "Constructor" jurnalida Fraba kompaniyalar guruhi hammuassisi bilan magnit texnologiyalari mavzusidagi intervyu nashrining tarjimasi.
Kodlovchini tanlashda nimalarga e'tibor berish kerak?
Kodlovchining ishonchliligi juda muhim!
Murakkab uskunangiz va umuman ishlab chiqarishning ishonchliligi va ishlash sifati enkoderning ishonchliligiga bog'liq. Shunday qilib, ishlab chiqarish liniyasining kutilmagan to'xtashlaridan kelib chiqadigan yo'qotishlar kodlovchilarni sotib olishda tejalgan pulga nisbatan nomutanosib ravishda yuqori bo'lishi mumkin. Bunga xodimlarning vaqtini yo'qotish, ishlab chiqarish materiallari va jihozlarining shikastlanishi, diagnostika / nosozliklarni bartaraf etish, ishlamay qolgan enkoderni ta'mirlash / almashtirish va keyinchalik moslashtirish va uskunani sinovdan o'tkazish / ishga tushirish xarajatlari kiradi.
Kodlovchini tanlashda uning texnik xususiyatlariga ham e'tibor berish kerak. Ba'zi ishlab chiqaruvchilar yuqori piksellar sonini da'vo qilishadi, lekin ko'pincha ular jismoniy emas, balki interpolyatsiya qilingan ruxsatni anglatadi. Albatta, bunday enkoderlardan aniqlik va ruxsat etilgan chiziqli bo'lmaganlikni kutish mumkin emas va ba'zi hollarda bu xususiyatlarning qiymatlari enkoderning aniq uskunaning bir qismi sifatida ishlashi uchun etarli emas. Kodlovchini tanlashda tasdiqlangan sifatni tanlash juda muhimdir.
Yuqoridagilarni inobatga olgan holda, kodlovchi tanlovingizga jiddiy yondashishingizni tavsiya qilamiz. Uzoq vaqt davomida jihozlarning uzluksiz ishlashi va kompaniyangiz imidji faqat sizning qo'lingizda!
Ta'minot dasturimizda taqdim etilgan mutlaq optik va magnit aylanadigan enkoderlar Posital Fraba tomonidan ishlab chiqilgan va ishlab chiqarilgan. joylashishni aniqlash sensorlarini ishlab chiqarish bo'yicha jahon yetakchisi va burilish burchagini mutlaq joylashtirish usulini kashf etgan. Nemis ishlab chiqaruvchisi Posital Fraba mahsulotlari eng yuqori sifat bilan ajralib turadi, bu ko'p yillar (80 yildan ortiq!) Mutlaq enkoderlarni ishlab chiqarish tajribasi bilan kafolatlanadi. Joylashtirish vazifalari - sanoat avtomatizatsiyasidan mobil texnologiyalargacha - ma'lum bir mexanik blokning joylashuvi haqida aniq va dolzarb ma'lumotlarni talab qiladi.
Mutlaq enkoderlar eng kichik harakatlarni qayd qiladi va ularni raqamli signalga aylantiradi. Mutlaq enkoderlarning burchak va chiziqli harakatlarini aniq va tez qayd etish qobiliyati ularni mexanika va boshqaruv tizimlari oʻrtasidagi eng muhim bogʻlovchiga aylantiradi. Posital barcha keng tarqalgan interfeys turlariga ega mexanik enkoderlarning keng assortimentini taklif etadi.
Materiallar, texnologiyalar va ishlab chiqaruvchining tajribasi
Issiqlik kengayishining turli koeffitsientlarini hisobga olgan holda ishlatiladigan materiallarga yuqori talablar, ishonchli etkazib beruvchilarning podshipniklaridan foydalanish, teskari zarbalarni namuna olish uchun maxsus texnologiyalar - bularning barchasi enkoderning silliqligi va milning aylanish qulayligi, chidamlilik kabi muhim parametrlariga ta'sir qiladi. va mexanik parametrlarning barqarorligi. 1970 yilda FRABA dunyodagi birinchi opto-elektron burchakli enkoderni ishlab chiqdi va uni ishlab chiqarishni boshladi. Katta tajriba va zamonaviy ishlab chiqarish texnologiyalari ushbu kompaniya mahsulotlarini yuqori ishonchlilik, arzon narxlar va eng qisqa etkazib berish muddati kabi muhim parametrlarda ustun qiladi. Yillar davomida ishlab chiqaruvchi, ayniqsa tor assortimentdagi mahsulotlarni ishlab chiqarishga e'tibor qaratadigan ishlab chiqaruvchi, bu holda mutlaq enkoderlar ishlab chiqarish, uning ortida ulkan tajriba, nou-xau va sirlarga ega.
Quyida Posital Fraba mutlaq enkoderlari ortidagi texnologiyalar, ularning farqlari va xususiyatlari keltirilgan.
Optik enkoderlar
Zamonaviy mutlaq optik kodlovchi juda murakkab qurilma. Yuqori aniqlikdagi optik enkoderni loyihalashda dizaynerlar uzoq vaqt davomida enkoderning aniqligi va ishonchliligiga katta ta'sir ko'rsatadigan ko'plab qarama-qarshi omillarga duch kelishadi.
Optik o'lchash printsipi
Optik enkoderlarning asosiy komponenti milga o'rnatilgan kod diskidir. Ushbu disk shaffof va shaffof bo'lmagan joylarning konsentrik naqshli shaffof materialdan tayyorlangan. LEDning infraqizil nurlari kod diski orqali bir qator fotoreseptorlarga tushadi. Mil aylanganda, fotoreseptorlarning noyob birikmasi diskdagi naqsh orqali o'tadigan yorug'lik bilan yoritiladi. Ko'p burilishli modellar uchun tishli mexanizmda o'rnatilgan qo'shimcha kodlash disklari to'plami mavjud. Sensorning asosiy mili aylanayotganda, bu to'rli disklar milya hisoblagich mexanizmi kabi aylanadi. Har bir diskning aylanish holati optik jihatdan nazorat qilinadi va chiqish enkoder milining aylanishlar soni haqidagi ma'lumotdir.
Funktsionallik
IXARC POSITAL optik mutlaq enkoderlari yuqori darajada integratsiyalangan Opto-ASIC texnologiyasidan foydalanadi va har bir aylanish uchun 16 bitgacha (65536 qadam) ruxsatni ta'minlaydi. Ko'p burilishli modellar uchun o'lchov diapazoni 16384 (214) aylanishgacha bo'lgan kodlash disklarini mexanik ravishda ulash orqali oshiriladi.
Optik enkoderlarning afzalliklari
Optik enkoderlar juda yuqori aniqlik va aniqlikni, shuningdek, mukammal dinamik ishlashni ta'minlaydi va kuchli magnit maydonlari bo'lgan joylarda foydalanish uchun javob beradi. Kod disklarining aylanishi butunlay mexanik jarayon bo'lganligi sababli, ushbu qurilmalar qurilmaning elektr quvvati vaqtincha o'chirilgan taqdirda mutlaq pozitsiyasi haqida ma'lumotni yo'qota olmaydi. Zaxira batareyalari talab qilinmaydi!
Kodlovchi dizayni
Asosiy muammo - bitta dizaynda ko'p sonli mexanik, optik va elektron o'zaro ta'sir qiluvchi, ammo tabiatan butunlay boshqacha komponentlarning mavjudligi. Misol uchun, mexanik mexanik aşınmaya moyil. Optik elementlarning sifatiga birinchi navbatda ifloslanish, xiralashish, radiatsiya intensivligining o'zgarishi kabi omillar ta'sir qiladi. Kodlovchining yuqori ruxsati yuqori zichlikdagi trafaretli optik diskdan foydalanishni talab qiladi. 12 bitli optik/fizik ruxsat (interpolyatsiya qilinmagan!) uchun aylanani 4096 qismga/belgiga ajratuvchi sektorlari bo'lgan disk kerak bo'ladi. Kodlovchi qanchalik ixcham bo'lsa va disk diametri qanchalik kichik bo'lsa, enkoder optikasiga qo'yiladigan talablar shunchalik yuqori bo'ladi. Diskdagi naqshning bunday zichligini tanib olish uchun o'qish matritsasini diskka yaqin joyda joylashtirish kerak. Aylanadigan disk va o'qish matritsasi orasidagi minimal bo'shliq mexanikaga juda yuqori talablarni qo'yadi. Milning minimal chiqishi / o'ynashi diskni aylantirish paytida o'qish matritsasi bilan aloqa qilishiga olib keladi va buning natijasida diskga qo'llaniladigan trafaret shikastlanadi. Kodlovchining mexanik qismlarining aşınması yoki korpusdagi oqmalar, shuningdek, optikaning eskirish mahsulotlari va tashqi chang bilan ifloslanishiga va natijada o'lchov natijalarining buzilishiga olib keladi. Optik disk enkoderning muhim qismidir. Vaqt, harorat o'zgarishi va boshqalar ta'siri ostida. boshqa omillar, disk materialining xususiyatlari vaqt o'tishi bilan o'zgarishi mumkin, masalan, pasayish va deformatsiya. Birinchi omil, LED yoritgichining yo'qolgan intensivligi bilan birgalikda ishlashning ishonchliligini keskin pasaytirishi va / yoki ishning to'liq ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Ikkinchi omil, enkoder mili aylanganda diskning matritsa bilan aloqa qilish xavfini keltirib chiqarishi mumkin.
Magnit enkoderlar
Magnit o'lchash printsipi
Magnit enkoderlar magnit maydon texnologiyasidan foydalangan holda burchak holatini aniqlaydi. Kodlovchi shaftaga o'rnatilgan doimiy magnit enkoder tomonidan o'lchanadigan magnit maydon hosil qiladi, bu noyob mutlaq pozitsiya qiymatini hosil qiladi.
Ko'p burilishli innovatsion texnologiya
IXARC POSITAL ko'p burilishli magnit enkoderlari inqiloblar sonini kuzatish uchun innovatsion texnologiyadan foydalanadi, hatto inqilob tizim o'chirilgan paytda sodir bo'lgan bo'lsa ham. Ushbu vazifani bajarish uchun enkoderlar milning aylanishini elektr energiyasiga aylantiradi. Texnologiya Wiegand effektiga asoslanadi: enkoder shaftasidagi doimiy magnit ma'lum bir burchak ostida aylantirilganda, "Viegand sim"idagi magnit qutblilik keskin o'zgarib, simni o'rab turgan o'rashda qisqa muddatli kuchlanish paydo bo'ladi. Ushbu impuls milning aylanishini belgilaydi, shuningdek, ushbu hodisani qayd qiluvchi elektron sxemaga quvvat beradi. Wiegand effekti barcha sharoitlarda, hatto juda sekin aylanishda ham sodir bo'ladi va zaxira batareyalarga bo'lgan ehtiyojni yo'q qiladi.
Magnit enkoderlarning afzalliklari
Magnit enkoderlar ishonchli, bardoshli va ixchamdir. Batareyasiz va tishli uzatmasiz dizayn mexanik soddaligi va optik kodlovchilarga nisbatan arzonligini ta'minlaydi. Ularning ixcham o'lchamlari ularni juda tor joylarda ishlatishga imkon beradi.
Aylanish enkoderi - optik yoki magnitmi?
Bir marta bu savol Fraba kompaniyalar guruhining hammuassisi (u ham Posital direktori)ga Konstruktor jurnaliga bergan intervyusida aylanma enkoderlar ishlab chiqarishda yangi magnit texnologiyani joriy etish mavzusini muhokama qilishda berilgan edi.
Quyida ushbu intervyu nashrining tarjimasi keltirilgan.
Mutaxassislar yangi magnit texnologiya haqida nima deyishadi?
Fraba kompaniyalar guruhi hammuassisi bilan aylanma enkoderlar ishlab chiqarishda yangi magnit texnologiyalarni joriy etish bo'yicha intervyu nashrining tarjimasi
Aylanadigan enkoderlar milning burilish burchagini elektr signaliga aylantiradi va ishlashning optik yoki magnit printsipi asosida ishlaydi. Optik enkoderlar aniqroq o'lchaydilar, magnit enkoderlar esa dizayn jihatidan ancha barqaror va bardoshli - bu mashhur e'tiqoddir. Bu haqiqatan ham rostmi? “Konstruktor” jurnali tahririyati “Fraba” kompaniyalar guruhining hammuassisi va Kyolndan mutlaq kodlovchilarni ishlab chiqish va ishlab chiqarish bo‘yicha 50 yillik tajribaga ega “Posital” ishlab chiqarish kompaniyasi bilan suhbatlashdi.
G Ospodin Leser, optik enkoderlar magnit enkoderlarga qaraganda aniqroqmi?
Albatta yo'q. Optik enkoderlar endi aniqlik jihatidan magnit kodlovchilardan ustun emas. So'nggi yillarda magnit enkoderlar texnologiyasi barcha muhim elektr parametrlari bo'yicha optik bilan bo'shliqni to'liq yopish imkonini berdi. Bugungi kunda mavjud bo'lgan magnit enkoderlar allaqachon 0,09 ° aniqlikda 16 bitli ruxsatga ega va shuning uchun ilgari faqat optik enkoderlar bilan erishish mumkin bo'lgan parametrlarga erishadi. Optik enkoderlarga kelsak, biz 50 yillik tajribaga ega mutlaq optik enkoderlar ishlab chiqaruvchisi pozitsiyasidan gapiramiz. Biz 1963 yildan beri optik enkoderlarni ishlab chiqaramiz va bu har doim bizning asosiy ixtisosligimiz bo'lib kelgan. 2013 yilda barcha asosiy parametrlarda an'anaviy optik tizimlarga yetib boradigan magnit enkoder taqdim etilganda texnologiyalar nisbatida haqiqiy inqilob yuz berdi.
Magnit enkoderlarning imkoniyatlarini sezilarli darajada oshirishga nima imkon berdi?
Muvaffaqiyatning kaliti texnologiyada sifatli sakrash edi, bunda magnit tizimning apparat va dasturiy qismlarining muvaffaqiyatli kombinatsiyasi muhim rol o'ynadi.
Keyingi avlod magnit enkoderlari analog signallari real vaqtda tezkor 32-bitli mikrokontroller tomonidan qayta ishlanadigan Hall sensorlariga asoslangan. IT-mutaxassislarimiz tomonidan yangi yuqori texnologiyali chiplar uchun maxsus ishlab chiqilgan murakkab dasturiy taʼminot algoritmlari aniq kalibrlashni taʼminlaydi va yangi magnit enkoderlar seriyasining eng yuqori aniqligini kafolatlaydi.
Shuningdek, optik enkoder texnologiyasida, masalan, namlik, ifloslanish, zarba va tebranishlarga sezgirlik bo'yicha qo'shimcha taraqqiyot bormi?
Bu erda ham keyingi rivojlanish mavjud, ammo erishilgan natijalarda sezilarli sakrashlarsiz. Asosan, ushbu texnologiya 50 yil oldin mavjud bo'lganidek qo'llaniladi. Bugungi optik enkoderlar oldingi avlod kodlovchilariga qaraganda kichikroq, yuqori aniqlikka ega va qisman mexanik jihatdan kuchliroq va barqarorroqdir. Biroq, namlik, ifloslanish va mexanik stressga nisbatan sezgirlikning asosiy muammolari bugungi kungacha saqlanib qolmoqda. Optik tizimlar yorug'lik manbasidan sezgir fotoreseptorlarga yo'lda ishonchli signal uzatilishiga xalaqit beradigan har qanday narsaga tabiatan sezgir. Shu nuqtai nazardan, magnit enkoderlar har doim oldinda bo'lgan. Bu chang, tuman yoki kuchli silkinish bo'ladimi, hech narsa magnit kodlovchining ish faoliyatini tezda buzolmaydi.
Shunday bo'lsa-da, optik enkoderlar, masalan, magnit maydonlarga qarshilik nuqtai nazaridan, magnitlardan afzalroq bo'lgan ilovalar bormi?
Magnit maydonlardan himoya qilish uchun maxsus mexanizmlar tufayli magnit enkoderlarning shovqinga chidamliligi ishonchli nazorat ostida. Elektron motor tormozlari kabi kuchli shovqin manbalari yaqinida ham bizning magnit enkoderlarimiz muammosiz ishlaydi. Shunday qilib, optik enkoderlar endi magnit barqarorlik nuqtai nazaridan hech qanday afzalliklarni taqdim etmaydi. Biz optik enkoderlarni faqat o'ta yuqori aniqlik talab qilinadigan vazifalar uchun qimmat yechim sifatida ko'rib chiqamiz, masalan, har bir inqilob uchun 20 bit. Ko'pgina hollarda, magnit enkoderlarning aniqligi etarli.
Qaysi kodlovchi texnologiyasi mexanik muhandislarga ko'proq dizayn erkinligini beradi?
Magnit enkoderlar sezilarli darajada ko'proq dizayn moslashuvchanligi va moslashuvchanligini taklif qiladi. Ular optiklarga qaraganda ancha ixcham va engilroqdir, ular ko'p burilishli modellarda bir nechta optik disklardan iborat etarlicha katta vites qutisi dizayni mavjudligi sababli magnitga qaraganda ancha massivdir. Magnit enkoderlar ixchamligi tufayli ularni mashina yoki boshqa jihozlarning juda cheklangan joylariga o'rnatishga imkon beradi. Yana bir ahamiyatsiz ijobiy omil - bu ko'proq byudjet narxi. Bir so'z bilan aytganda, magnit enkoderlar hozirda asosiy tendentsiya ekanligi ajablanarli emas va bu bizning ko'pchilik raqobatchilarimiz tomonidan tan olingan.
Tegishli mahsulotlar va maqolalar
Kodlovchi nima.
Kodlovchi yoki burchak sensori - bu mil yoki o'qning burchak holatini elektr signallariga aylantirish uchun mo'ljallangan elektromexanik qurilma (11.1-rasm). Koderlarning ikkita asosiy turi mavjud - qo'shimcha va mutlaq.
Mutlaq kodlovchi
Mutlaq kodlovchi disk bir nechta sektorlarga bo'linadi (ko'pincha, lekin har doim ham emas, bu raqam ikkining kuchi). Sektorlar konsentrik treklarga bo'linadi, ularning har biri kodlangan sektor raqamining bir bitini ifodalaydi (11.2-rasm).
Ushbu misolda mutlaq kodlovchi 32 sektorga ega. Shunga ko'ra, ularni kodlash uchun sizga log 2 (32) = 5 trek kerak bo'ladi. Sektor raqamlari odatda o'rnatiladi Kulrang kod... Diskdagi har bir trek uchun alohida sensor talab qilinadi.
Kulrang kod
Mutlaq enkoderlarni qurishda muhim kamchilik tufayli ikkilik raqamlar ketma-ketligining odatiy ko'rinishi qo'llanilmaydi.
Mutlaq kodlovchini tasavvur qiling, masalan, 8-bitli kodlovchi (burchak yoki chiziqli - muhim emas). U koordinataning bosqichma-bosqich harakatini kuzatib boradi. Uning holatidagi o'zgarishlar 11.1-jadvalda ko'rsatilgan.
O'lchovning o'rtasida, 127 dan 128 gacha bo'lgan qiymatdan enkoderning chiqishida barcha raqamlar bir vaqtning o'zida o'zgaradi. Ideal holda, barcha raqamlar bir vaqtning o'zida o'zgaradi. Aslida, ikkita mutlaqo bir xil sensorlar mavjud emas, ularning barchasi sezgirlik, tezlik va hokazolarda bir-biridan kamida bir oz farq qiladi; Bunga sakkizta datchik o'lchagichda joylashganida nomukammal hizalanish qo'shiladi. Bu 127 (01111111) dan 128 (10000000) gacha bo'lgan har qanday 8 bitli ikkilik sonni ko'rishimizni kutishimizga olib keladi.
11.3-rasmda holat 7Fh dan 10h ga o'tkazilganda chiqishning bunday o'zgarishiga misol keltirilgan. 7Fh → 10h o'tish o'rniga, chiqish ketma-ketligini kuzatish mumkin: 7Fh → 7Bh → 75h → 71h → F1h → D1h → 90h → 10h. Bu ta'sir juda salbiy oqibatlarga olib kelishi mumkin.
Aytaylik, aniq haydovchi boshqaruv tizimida kodlovchi o'rnatilgan. Teskari aloqa zanjiri orqali boshqaruvni amalga oshiradigan boshqaruvchi sensordan koordinatani asbobning kerakli pozitsiyasi bilan taqqoslaydi va asbobni harakatga keltiradigan servo motorni boshqaradi. Drayv 128-bandga joylashishni aniqlash buyrug'ini oladi. U 127-ga muvaffaqiyatli erishadi va minimal tezlikda, inertsiya bilan oshib ketmaslik uchun oxirgi bosqichni 128-ga yengib chiqadi.
Ayni paytda enkoder tasodifiy koordinata qiymatini chiqaradi; boshqaruvchi uni haqiqiy koordinata sifatida qabul qiladi, kerakli pozitsiyadan ofsetni hisoblab chiqadi va bu ofsetni kamaytirish uchun servo motorga tegishli buyruq beradi. Ushbu "fantom" ofset tasodifiy bo'lib, butun o'lchagich uzunligining 0 dan yarmigacha bo'lgan har qanday oraliqda bo'lishi mumkin (biz o'rtada ekanligimizni taxmin qilsak; biz o'lchagichning chorak qismining o'rtacha qiymatini eng ehtimol deb olamiz. ).
Shunday qilib, kerakli holatga yarim qadamga yetmasdan oldin, servo vosita kuchli silkinib, vagonni o'lchagichning to'rtdan bir qismiga sudrab borishga harakat qiladi. Yo'l davomida sensor to'g'ri qiymatlarni oladi, hisoblangan siljish keskin kamayadi va haydovchining keyingi harakati butunlay uning dinamikasiga bog'liq: og'ir va sekin aravada tezlashishga vaqt yo'q, engil va tez aravachada esa tezlashishi mumkin. maqsad nuqtasi atrofida tebranishni boshlang.
Ushbu muammolarning barchasini ifodalash uchun koordinatalar yordamida osongina oldini olish mumkin kulrang kod... Uning asosiy xususiyati shundaki, qiymat bittaga oshirilsa yoki kamaytirilsa, bu qiymat uchun Kulrang kod faqat bir bitda o'zgaradi. Gray kod va ikkilik kod o'rtasidagi bog'liqlik 11.2-jadvalda ko'rsatilgan.
Jadvalda qaysi qatorni tanlasak, kulrang kodda bir qatorni yuqoriga yoki pastga siljitganimizda faqat bitta raqam o'zgaradi; shuning uchun sensorda vaqtinchalik jarayonlar mavjud bo'lganda ham, ikki ko'rsatkich o'rtasidagi farq bir birlikdan oshmaydi, bu oraliq zonada juda maqbuldir.
Incremental enkoder
Nomidan ko'rinib turibdiki, ortib boruvchi enkoder to'liq inqilob ichida diskning mutlaq holatini emas, balki oldingi pozitsiyadan nisbiy ofsetni aniqlaydi. Buning uchun bitta trekka ega disk etarli (11.4-rasm).
 |
| 11.4-rasm |
Ko'pincha ikkinchi trek to'liq aylanish uchun bitta bo'linish bilan qo'shiladi. Ushbu trek diskni boshlang'ich holatiga o'rnatishga imkon beradi, undan keyin siz hisobga olinadi. Shuningdek, u kodlovchi diagnostikasi jarayonida foydali bo'lishi mumkin, bu sizga diskning bir aylanishi uchun kodlovchi tomonidan chiqarilgan impulslar sonini tekshirishga imkon beradi.
Sensordan impulslar sonini hisoblab, oldingi holatga nisbatan diskning burilish burchagini aniqlashingiz mumkin; ammo diskning aylanish yo'nalishini aniqlab bo'lmaydi. Yo'nalishni aniqlash uchun birinchisidan chorak qadam (chiziq kengligining yarmi yoki ular orasidagi bo'shliq) siljishi bilan ikkinchi sensor ishlatiladi. Diskning aylanish yo'nalishi sensor signallarining fazalar farqidan aniqlanadi.
Mutlaq va ortib boruvchi enkoderlarni solishtirish
Ikkala turdagi burchakli enkoderlar ham o'zlarining afzalliklari va kamchiliklariga ega.
Mutlaq enkoder diskning o'rnini bilishingiz kerak bo'lgan va har bir qadamda harakatni qayta ishlamasligingiz kerak bo'lgan istalgan vaqtda so'ralgan bo'lishi mumkin. Bu u bilan ishlashni soddalashtiradi (xususan, diskning aylanish yo'nalishini aniqlashni ahamiyatsiz qiladi), shuningdek koordinata ma'lumotlarini qayta ishlaydigan kontrollerga qo'yiladigan talablarni kamaytiradi (agar kontroller sensorlardan bir nechta impulslarni yo'qotsa, oqim haqidagi ma'lumot). diskning joylashuvi hali ham mavjud bo'ladi).
Mutlaq enkoderning kamchiliklari, birinchi navbatda, ko'p sonli sensorlar mavjudligi bilan bog'liq ishlab chiqarishning murakkabligini o'z ichiga oladi (diskning har bir treki uchun bittadan, ya'ni burchak koordinatasi kodining har bir biti uchun). disk). Bundan tashqari, enkoderning yuqori aniqligi (va natijada, ma'lumotlar bitlarining ko'pligi) bo'lsa, enkoderni kontrollerga ulash uchun juda ko'p aloqa liniyalari va bir xil miqdordagi kirish bitlari kerak bo'ladi. ma'lumotlarni parallel uzatish holati) yoki qo'shimcha seriyali uskunaning narxi (ketma-ket uzatishda).
Qo'shimcha kodlovchi bo'lsa, afzalliklar va kamchiliklar mutlaqga nisbatan teskari bo'ladi. Afzalliklari quyidagilardan iborat: oddiylik (rezolyutsiyadan qat'i nazar, faqat ikkita sensor), qo'l san'atlari ishlab chiqarishda nisbatan qulaylik, boshqaruvchi bilan kam sonli aloqa liniyalari. Kamchiliklari: boshqaruvchi tezligiga yuqori talablar (datchiklardan impulslar yo'qolganda, koordinata ma'lumotlarida xatolik to'planadi), ma'lumotlarni qayta ishlashning yuqori murakkabligi (diskning aylanish yo'nalishini aniqlash zarurati tufayli). ).
Incremental enkoder signallarini qayta ishlashning eng oddiy tartibi.
Dekoder signalini qayta ishlash protseduralarini ko'rib chiqishni davom ettirishdan oldin, keling, bu signallar nima ekanligini bilib olaylik.
Avval aytib o'tganimizdek, dekoderda ikkita sensor mavjud: A va B. Datchiklar bir-biriga nisbatan barning yarmi kengligida (yoki disk balandligining to'rtdan birida) siljiydi, shuning uchun signallar p ga fazadan tashqarida. / 2. Disk soat miliga teskari burilganda B signali A signalidan orqada qoladi, deb aniq faraz qilaylik:
Anjirdan. 11.5 dan ko'rinib turibdiki, disk soat miliga teskari harakatlansa (holatlar 0-1-2-3-4 ...) A signali 0 holatidan 1 ga (etakchi chekka) o'tish paytida B signali har doim 0 holatda bo'ladi. (0, 4, 8 holatlarga qarang). Agar disk soat yo'nalishi bo'yicha harakatlansa (7-6-5-4-3 ...), signal B har doim 1-holatda (6, 2-holatlar).
Demak, dekoder signallarini qayta ishlashning eng oddiy tartibi bajariladi: A signalining oldingi chetida B signalining holatini tekshiring; agar u 0 bo'lsa, koordinata hisoblagichini bittaga oshiring, aks holda uni bittaga kamaytiring.
Ushbu algoritm koordinatani aniqlashda xato halokatli oqibatlarga olib kelmasa, muhim bo'lmagan qurilmalarda foydalanish uchun juda mos keladi: yaqinda optik rolikli sichqonlar / trekbollar, radio magnitafonlari va boshqalar bilan almashtirilgan hal qiluvchi omil.
Bunday oddiy va ishonchli ko'rinadigan protseduraning nomukammalligining sababi shundaki, u ideal shakldagi signallarni talab qiladi. Haqiqiy sharoitda sensorlar signal holati o'zgarganda "sakrash" ga ega bo'lishi mumkin (bu ayniqsa mexanik kontaktli sensorlar uchun to'g'ri keladi). Qaytish natijasida koordinata bir emas, bir necha marta oshiriladi va koordinata qiymati buziladi.
Ammo, agar sakrashdan butunlay xalos bo'lish mumkin bo'lsa ham, boshqa muammo qoladi. Aytaylik, disk rasmdagi 3 va 4 nuqtalar orasida joylashgan. 3 (bunday nuqtani 3.5 deb ataymiz). 4-nuqtadagi 4.5 nuqtaga o'tayotganda, A signali 0 dan 1 gacha boradi va bizning protseduramiz bo'yicha diskning koordinatasi bittaga ortadi (chunki B signali A impulsining oldingi chetida nolga teng). Keyin disk 4,5 dan 3,5 ga qaytadi, lekin disk 4 nuqtada orqaga qaytganda, A signali 1 dan 0 gacha bo'lganligi sababli, bizning protseduramiz bu hodisaga e'tibor bermaydi.
Shunday qilib, bizda bor: disk kichik burchakka harakat qildi va dastlabki holatiga qaytdi va koordinata bittaga oshdi. Siz bu harakatni istalgan marta takrorlashingiz mumkin va har safar koordinata kuchayadi. Natijada, eng oddiy protsedura yordamida o'lchangan diskning koordinatasi diskning haqiqiy holatiga hech qanday aloqasi bo'lmaydi.
Muammo juda dolzarb, chunki yorug'lik va qorong'i zonalar chegarasida diskning to'xtash ehtimoli juda yuqori va sanoat uskunasining ishlashi paytida tebranish haydovchining mumkin bo'lgan tebranishi bilan birgalikda tebranishlarga olib kelishi mumkin. sensor holatini o'zgartirish uchun etarli bo'lgan disk. Bu A signalining oldingi chetidagi eng oddiy signalni qayta ishlash jarayonini disk koordinatalarini o'lchashning maksimal aniqligi talab qilinadigan muhim ilovalar uchun yaroqsiz qiladi.
Shuni ta'kidlash kerakki, har qanday qo'shimcha kodlovchi 2 turdagi holatga ega: barqaror va beqaror. Koderning barqaror holatlari A signalining bir davridan keyin joylashgan. Barqaror bo'lmagan holatlar qolganlari. Stabil bo'lmagan holatlardan enkoder osongina barqaror holatga aylanadi. Bu. mos yozuvlar nuqtasi sifatida faqat barqaror holatlarni olish mumkin.
Ertami-kechmi, har bir uy qurilishi mahsulotining hayotida, odatda, aqlga kelmasligi uchun biror narsa sotib olish zarurati paydo bo'ladi. Shunday qilib, men tinchlikda yashadim va enkoderlar haqida o'ylamagan edim.
Tan olishim kerakki, kodlovchilar bilan tajribam bor edi. Bir marta hunarmandchilikdan birida men printerdan kodlovchi ishlatganman.
Bu hikoyada hamma narsa birdan sodir bo'ldi. Xobbi forumlarini kezib chiqayotib, tanlovga duch keldim. Sayt (ismini aytmayman, chunki suhbat bu haqda emas) aftidan, tashrifni rag'batlantirish bilan shug'ullangan va forum a'zolaridan biri Rossiyada ishlab chiqarilgan mahsulotlarini targ'ib qilgan. Servo kontrollerlarni o'z-o'zini yig'ish uchun 3 ta to'plam o'ynaldi. Men ushbu forumda ro'yxatdan o'tdim, ariza topshirdim (faqat 3 yoki 4 ishtirokchi bilan birga) va ... g'alaba qozondim.
Shunday qilib, men servo kontrollerlarni yig'ish uchun 3 ta to'plamning egasi bo'ldim. Keyin menga enkoderlar kerak edi. Elektron komponentlar bilan unchalik chuqur shug'ullanmagan o'quvchilarga servo kontroller, enkoder nima ekanligini va ular nima bilan ovqatlanishini tushuntirib beraman.
CNC (Numerical Control) mahsulotlarida aniq harakatni nazorat qilishning ikkita asosiy usuli mavjud. Men buni eng qulay tilda, murakkab sxemalar va atamalarsiz tushuntirishga harakat qilaman.
Birinchi usul - step motorlari. Bosqichli dvigatel murakkab tuzilishga ega - oldindan belgilangan pozitsiyalarda yadroni tortadigan bir nechta bobinlar.
Yadro o'rnatilishi mumkin bo'lgan pozitsiyalar soni qadamlar deb ataladi, oraliq pozitsiyalar (turli oraliq kuchlanishlar va shunga mos ravishda magnit maydonlar bilan tartibga solinadi) mikro qadamlar deb ataladi. Haydovchi step motorini boshqaradi - bu boshqaruv platasi bo'lib, odatda qadam mikrokalitlari va vosita orqali o'tadigan oqimni tartibga solish. Drayv kiritishiga quyidagi signallar yuboriladi: Yoqish (qadam motorining ishlashini yoqish), DIR (aylanish yo'nalishi), STEP (dvigatelning milni aylantirishi kerak bo'lgan qadamlar soni). Va haydovchi buyruqlarni vosita milining inqiloblariga tarjima qiladi. Juda sodda va ishonchli dizayn. Kamchiliklardan - dvigatel tezligi uning dizayni tufayli cheklangan va agar vosita biron bir sababga ko'ra qadamlarni o'tkazib yuborsa, boshqaruv dasturi bu haqda bilmaydi. Shuning uchun qo'llash sohasi - ma'lum bir yuk oralig'ida past va o'rta tezlikda ishlaydigan motorlar. Masalan, 3D printer yoki sevimli mashg'ulot mashinalari.
Harakatlarni boshqarishning ikkinchi usuli - bu servo vosita. Dvigatelning o'zi har qanday narsa bo'lishi mumkin, DC yoki AC, farqi yo'q. Yagona shart shundaki, uning milida enkoder bo'lishi kerak. Kodlovchi - bu ma'lum bir vaqtda milning holatini aniqlash uchun qurilma. Kodlovchilar haqida biroz keyinroq batafsilroq gaplashamiz. Servo kontroller step motor drayveriga qaraganda boshqacha ishlash printsipiga ega. Servo kontroller kirishda bir xil Enable, STEP, DIR signallarini oladi va dvigatelga kuchlanish beradi. Dvigatel kerakli yo'nalishda aylana boshlaydi, enkoder vosita milining holati to'g'risidagi ma'lumotlarni qaytaradi. Kerakli holatga erishilganda, dvigatel mili unga o'rnatiladi. Albatta, bu juda soddalashtirilgan, chunki motorning tezlashishi va sekinlashishi, oqim va kuchlanishni boshqarish, qayta aloqa zanjirida proportsional-integral-differentsial (PID) boshqaruvchisi mavjud, ... lekin biz bu safar nazariyaga juda aralashmaslikka kelishib oldik.
Servo motorlarning afzalliklari nimada: har qanday aylanish tezligi, qadamlarni o'tkazib yuborishning yo'qligi, shovqinsizligi (stepli dvigatel o'zining dizayni tufayli ishlayotganda sezilarli darajada baland). Ammo servo kontrollerlarning narxi yuqoriroq va sezilarli darajada step motorli drayverlarga ega. Shuning uchun, servo kontrollerlarning asosiy joyi professional foydalanishdir.
Loyiham uchun men Dynamo Sliven dvigatellarini tanladim. Ushbu dvigatellar Sovet davrida kompyuterlarda keng qo'llanilgan va ularning soni juda katta edi. Aftidan, deyarli har qanday havaskorda bunday dvigatel bor yoki unga duch kelgan. Ular hali ham bit bozorlarida qayta sotiladi. Bular ajoyib buzilmas resursga ega va har qanday qo'rqitishga qarshilik ko'rsatadigan DC motorlardir.
Men yutgan platani servo kontroller sifatida ishlatardim. Bu "Chen's servo controller" barqaror brendi ostida ma'lum bo'lgan ochiq manbali servo kontrollerning rivojlanishi - xitoylik nomi bilan, shuning uchun 2004 yilda, agar xato qilmasam, bu sxemani kim taklif qilgan.
Endi biz amalda ko'rib chiqishning mohiyatiga - kodlovchilarga o'tmoqdamiz. Kodlovchini tanlash xarakteristikalar va narxga asoslangan edi. Kodlovchilarning qanday turlari mavjud. Bular asosan optik va magnitdir. Magnit - diskning chetlariga magnitlar biriktirilganda va ularning yonida Hall sensori joylashganda.
Yechim qimmat, sanoat va ishonchliligi oshdi. Narx hech qachon xobbi emas.
Optik enkoderlar. Eng keng tarqalgan yechim. Har bir sichqonchada mavjud. Ilgari ular to'p va g'ildirakning aylanishiga mas'ul edilar. Endi to'plar g'oyib bo'ldi, lekin g'ildiraklar qoladi. Ishlash printsipi oddiy - yorug'lik nurini o'tayotgan shaffof bo'lmagan jism tomonidan uzilishi.
Optik enkoderlarning 2 turi mavjud: ortib boruvchi va mutlaq. Inkremental kichik tiplar 2 kichik tipga bo'linadi. Eng oddiy qo'shimchalar yuqoridagi rasmda ko'rsatilganlardir. Ular yorug'lik oqimining kesishishini aniqlaydi va ularning asosida siz, masalan, takometrni qurishingiz mumkin. Ushbu kodlovchining kamchiligi shundaki, uni diskning aylanish yo'nalishini aniqlash uchun ishlatib bo'lmaydi. Incremental 2-kanalli kanallar diskning aylanish yo'nalishini aniqlash muammosini hal qiladi.
Buning uchun bitta fotodiod qo'llanilmaydi, balki bir nechta, odatda 4. Ular 2 ta mustaqil ma'lumot uzatish kanalini tashkil qiladi va bu kanallardan kelgan signallarni taqqoslab, diskning aylanish yo'nalishi haqida aniq xulosaga kelish mumkin.
Ushbu inkremental kodlovchining kamchiliklari qanday? Bitta kamchilik bor, lekin bir qator ilovalar uchun bu juda muhim. Kodlovchini ishga tushirishda biz diskning qaysi holatda ekanligini bilmaymiz. Bular. biz faqat diskning aylanish yo'nalishi va tezligini bilishimiz mumkin.
To'liq ma'lumotni olish uchun, ya'ni diskning dastlabki holati, aylanish yo'nalishi va tezligi, mutlaq enkoderlar qo'llaniladi.
Mutlaq kodlovchilar murakkab joylashuv kodlash tizimiga ega diskdan foydalanadilar. Eng keng tarqalgan kulrang kod bu xatoga chidamli ikkilik kodlashdir.
Men yo'nalishni boshqarish bilan ortib boruvchi enkoderni tanladim, ya'ni. axborot chiqishining ikkita kvadrat kanali bilan. Diskning har bir aylanishi uchun 100 satr o'lchamlari mening ko'zlarim uchun edi. Shuning uchun, Aliexpress-da men o'rtacha narxga va kerakli xususiyatlarga ega kodlovchilarni topdim.
Mana menga kelgan 3 ta kodlovchining fotosurati. Ular 3 hafta ichida yetib kelishdi.
Kodlovchilarda 4 ta pin, Qizil - 5V quvvat manbai, Qora - tuproq, Rangli - A va B kanallari mavjud.
Men tezda diskni o'rnatish uchun dvigatel miliga bir vtulka o'yib qo'ydim, ichiga tishli novda vidaladim.
3D printerda men kodlovchi sensorni o'rnatish uchun padni chop etdim
Hammasini bir joyga qo'ying
Men servo kontrollerni uladim va ... ko'rib chiqish baxtli yakun bo'lardi, lekin yo'q. Hech narsa ishlamadi. Hatto hech narsa yaqinlashmadi.
Men osiloskopni uladim va chiqishda kvadratura signallari yo'qligini tushundim, faqat shovqin, shovqin va tushunarsiz chayqalishlar. Men hamma narsada gunoh qildim. Va joylashishni aniqlashning aniqligi, ta'sir qilish va elektromagnit shovqin bo'yicha. Va bir necha soat davomida u datchikni turli xil pozitsiyalarda chiroyli tarzda aylantirdi, yorug'likni o'chirdi va qorong'ida xuddi shu narsani qilishga harakat qildi. "Timsoh ushlanmadi, kokos o'smaydi". Albatta, men barcha 3 kodlovchini sinab ko'rdim. Hamma joyda bir xil. Va keyin men sensorni mikroskop orqali ko'rishga shoshildim.
Ko‘rganlarim meni hayratda qoldirdi. Barcha 4 datchik diskning radiusi bo'ylab bir qatorda edi, ya'ni. bir vaqtning o'zida disk uyasi orqali yoritilgan. Albatta, hech narsa ishlamadi. Datchiklar disk radiusiga perpendikulyar bo'lishi va disk uyasining turli jabhalari tomonidan ketma-ket yoritilishi kerak. Bu juda oddiy va ahmoqona ekanligiga ishonolmadim. Xitoyliklar sensorni 90 daraja burilish bilan o'rnatdilar. Men forumda men kabi xaridordan sensori bo'lgan bir xil kodlovchilarni so'radim. Va hamma narsa uning uchun ham noto'g'ri edi va ishlamadi.
Boshimni qimirlatib, men bu masalani tuzatishga qaror qildim. Kodlovchi osongina aniqladi, issiq eritma elimini sochlarini fen bilan eritib, ichki qismlarini olib tashladi.
Sensorni diskka olib keling, shunda datchiklar belgilar bo'ylab joylashgan. Albatta, sensor to'g'ri turmadi, ammo osiloskopda qandaydir mazmunli signal paydo bo'la boshladi.
Fotosuratda sensorlar disk radiusiga perpendikulyar bo'lib qolganligi ko'rsatilgan.
Yig'ilgan, servo kontrollerga ulangan va ... Bingo, hammasi ishlagan! Dvigatel pozitsiyani ushlab turish rejimida. Bular. vosita milini aylantirmoqchi bo'lganingizda, vosita dam oladi va agar siz uni aylantirsangiz, u asl holatiga qaytadi.
Xulosa sifatida. Kodlovchi qutidan tashqarida ishlamaydi. Men sotib olishni tavsiya etmayman. Ammo uning narx toifasida, agar u xizmat ko'rsatishga yaroqli bo'lsa, bu yaxshi byudjet echimidir. Yoki agar mahsulotni ishlaydigan mahsulotga o'zgartirish qo'rqitmasa, siz uni olib, qayta qilishingiz mumkin.
Sotuvchi bunday kodlovchi uchun juda ko'p ijobiy sharhlarga ega. Yoki bularning barchasi jo'ka, yoki, ehtimol, yaqinda nikoh ommaviy ravishda bo'lib o'tdi.
Men sotuvchiga yozdim, u hali ham menga ko'plab texnik tavsiflarni yubormoqda va qayta urinib ko'rishni taklif qilmoqda va men buni tushunmaganimga ishora qilmoqda. Men unga bosim o'tkazaman. Hech bo'lmaganda pulning bir qismini qaytarib bersin. Ularning zavoddagi beparvoligi tufayli ko'p vaqtimni o'tkazdim.
Hamma yaxshilik va sevimli mashg'ulotdan zavq!
Men +17 sotib olishni rejalashtirmoqdaman Sevimlilarga qo'shing Menga sharh yoqdi +120 +226"Encoder" so'zi ingliz tilidan olingan. U kodlash so'zidan kelib chiqqan bo'lib, "o'zgartirish" degan ma'noni anglatadi. Ushbu qurilmalarning dunyodagi eng mashhur ishlab chiqaruvchilari Siemens, SKB IS, HEIDENHAIN RLS, Baumer, SICK AG, Balluff, Schneider electric (Autonics Telemecanique), OMRON kabi taniqli brendlardir.
Qo'llash doirasi va maqsadi
Kodlovchi sanoat sohasida boshqariladigan qiymatni elektr signaliga aylantirish uchun ishlatiladigan sensordir. U, masalan, elektr motorining mili o'rnini aniqlash uchun ishlatiladi. Aylanish qo'llaniladigan har bir qurilma momentning aniqligini nazorat qiluvchi qurilma bilan jihozlangan bo'lishi kerakligi sababli, aniq harakat tizimlari bunday transduserlar uchun mashhur ilovalardir. Kodlovchidan foydalanishning asosiy maqsadi aylanish jarayonida ob'ektning burilish burchagini o'lchashdir. Enkoderlar stanoksozlik korxonalarida, ish-texnika majmualarida ishlab chiqarish jarayonida ajralmas hisoblanadi. Ular burchaklar, aylanishlar, burilishlar va egilishlarning yuqori aniqlikdagi o'lchovlarini ro'yxatga olishlari kerak bo'lgan ko'plab zamonaviylarda ham qo'llaniladi.
Kodlovchi reytingi
Hozirgi vaqtda ma'lum bo'lgan barcha enkoderlar sanoat tarmoqlari yoki avtobus interfeysi orqali ishlaydigan mutlaq va qo'shimcha, qarshilik, magnit va optiklarga bo'linadi.
Umumiy ishlash printsipiga ko'ra, mutlaq va ortib boruvchi enkoderlar mavjud. Ularning orasidagi farq ular bajaradigan vazifalardadir. Mutlaq enkoderning vazifalari ro'yxati ortib boruvchi kodlovchi bilan qoplangan ro'yxatga qaraganda ancha kengroqdir.
Incremental enkoderlar
Ob'ektni aylantirish jarayonida uning chiqishlarida impulslar qayd etiladi, ularning soni ob'ektning burilish burchagiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Odatda, inkremental konvertorlar dastgohlarni qurish jarayonida milning burchak siljishini ro'yxatga olish uchun yoki avtomatlashtirilgan tizimlarda milning aylanish tezligini o'lchash va qayd etish uchun qayta aloqa zanjirida qo'llaniladi.
Incremental enkoder - bu aylanish impulslari asosida ishlaydigan qurilma. Revolyutsiya birligiga impulslar soni ushbu qurilmaning asosiy ish parametridir. Joriy qiymat sensor tomonidan mos yozuvlar nuqtasidan impulslar sonini hisoblash orqali aniqlanadi. Malumot tizimlarini ulash maqsadida impuls enkoderida mos yozuvlar belgilari o'rnatiladi, ular uskuna yoqilgandan keyin boshlanadi. Inkremental konvertor yordamida ma'lumotlarni aniqlash faqat aylanish yoki aylanish vaqtida mumkin. Aylanish to'xtatilsa, kodlovchining barcha ma'lumotlari o'chiriladi. Natijada, keyingi quvvat yoqilganda, oldingi hisoblagich ma'lumotlari noma'lum bo'ladi. Ishlashning qulayligi uchun milni asl holatiga keltirish kerak. Burilish uchun incremental enkoder ideal. Malumot belgisidan impulslar sonini hisoblash orqali siz ob'ektning aylanish burchagining joriy koordinatasini ham aniq aniqlashingiz mumkin.
Mutlaq enkoderlar
Mutlaq shunday deyiladi.Odatda bunday kodlovchilarda elektron signallarni qayta ishlash ancha murakkab jarayonlar kuzatiladi va optik sxema mavjud. Ammo boshqa tomondan, ular yoqilgandan so'ng darhol ob'ektning tafsilotlarini beradilar, bu ko'pincha butun tizimning to'g'ri ishlashi uchun majburiydir. Incremental enkoderlar bilan solishtirganda, mutlaq enkoderlardan foydalanish sizga juda kengroq vazifalarni hal qilishga imkon beradi, chunki o'lchovlar impulslarni fiksatsiya qilish orqali emas, balki maxsus raqamli kodlar yordamida amalga oshiriladi. Bunday qurilma uchun o'lchov birligi aylanish birligi uchun noyob raqamli kodlar soni (1 inqilob).
Sensor tomonidan chiqarilgan barcha raqamli kodlar noyob bo'lganligi sababli, chiziqli harakatning joriy koordinatasini qurilma yoqilgandan so'ng va mos yozuvlar belgisidan foydalanmasdan darhol aniqlash qiyin emas. Yoqish vaqtida sensorning chiqishlarida raqamlar kodi paydo bo'ladi. Bu ob'ektning aylanish burchagining joriy holatini belgilashdir. Shunday qilib, mutlaq enkoder nafaqat ob'ektning aylanish (aylanish) tezligini kuzatish vazifasini bajaradi, balki ulanganmi yoki yo'qligidan qat'i nazar, ma'lum bir vaqtda uning aniq joylashuvi haqida to'g'ri ma'lumotlarni beradi.
Mutlaq enkoderlarning turlari
Xususiyatlarning xususiyatlariga ko'ra, mutlaq enkoderlar biriktirma turi, ko'r yoki o'tish, ichi bo'sh yoki chiqadigan milning mavjudligida farq qilishi mumkin. Bunday qurilmalarning assortimenti tashqi xususiyatlar bo'yicha ham juda xilma-xildir: uzunlik, tananing diametri va boshqalar. Bundan tashqari, aylanish paytida mutlaq pozitsiyalar ko'p burilishli va bir burilishli ekanligi ma'lum. Bir burilishlilar joriy koordinatani 1 burilish ichida aniqlaydilar va ko'p burilishlilar yana bir nechta qo'shimcha burilishlarni taniy oladilar.
Optik kodlovchi - bu nima?
Ushbu transduser milga mahkam o'rnatilgan shishadan yasalgan diskdir. Optik enkoder, yuqorida tavsiflangan sensorlardan farqli o'laroq, qo'shimcha ravishda optik rastr bilan jihozlangan bo'lib, u milning aylanishi paytida momentni harakatga keltiradi va keyinchalik fotosensor tomonidan qabul qilinadigan yorug'lik oqimiga aylantiradi.
Ushbu turdagi transduser burilish burchaklarini o'rnatadi, bu erda har bir noyob pozitsiya raqamlarning maxsus noyob kodiga mos keladi. Inqiloblar soni bilan birgalikda u sensor uchun o'lchov birligini ifodalaydi. Kodlovchining ulanishi va ishlashi yuqorida tavsiflangan qo'shimcha qurilmaning ishlashi bilan bir xil.
Ishlash prinsipiga qarab datchiklar turlari
Ishlarining xususiyatlariga ko'ra, enkoderlar magnit va fotoelektriklarga bo'linadi.
Birinchisining ishlash fizik printsipi 1879 yilda kashf etilgan E. Xollning qo'llanilishiga asoslangan. Bunday holda, potentsial farq faqat to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tkazgich magnit maydon maydoniga joylashtirilganida paydo bo'ladi.
Ruxsat va aniqlik nuqtai nazaridan, magnit enkoder fotoelektrikdan kam, lekin uni amalga oshirish osonroq. Bo'sh joy va ish sharoitlari jihatidan ancha kam talabchan.
Magnit enkoderning vakili - sensor elementi yaqinida joylashgan aylanadigan magnitning magnit qutbining o'tish davrini qayd qiluvchi qurilma. Transmitter ma'lumotlarining ifodasi ham raqamli kod shaklida bo'ladi.
Fotoelektrik kodlovchi - yorug'likning moddaga ta'siri natijasida kuzatiladigan fotoelektr effekti asosida ishlaydigan sensor. Bu tamoyil 1887 yilda G. Gerts tomonidan kashf etilgan. Ushbu turdagi sensorning ishlashi davomida yorug'lik nurlarining doimiy ravishda elektr signaliga aylanishi kuzatiladi.
Fotoelektrik kodlovchi optocoupler, optik va optoelektronik bilan sinonimdir. Ushbu turdagi sensorlar ishlab chiqarish, ishlash va boshqa kodlovchilarga qaraganda ko'proq talabga ega, ammo bu oqlanadi, chunki ularning aniqligi potentsiali raqobatchilarnikiga qaraganda ancha yuqori.
Burchakli siljishlarning enkoderi / o'zgartirgichi - bu aylanadigan ob'ektning (valning) burilish burchagini uning burilish burchagini aniqlashga imkon beruvchi elektr signallariga aylantirish uchun mo'ljallangan qurilma.
Ular sanoatda keng qo'llaniladi.
Kodlovchilar incremental va absolyut kodlovchilarga bo'linadi, ular juda yuqori aniqlikka erisha oladi.
Incremental enkoder bir aylanish uchun ma'lum miqdordagi impulslarni hosil qiladi. Va mutlaq enkoderlar har qanday vaqtda o'qning joriy burilish burchagini, shu jumladan elektr quvvati uzilishi va qayta tiklangandan keyin bilish imkonini beradi. Va ko'p burilishli mutlaq enkoderlar ham o'qning to'liq aylanishlar sonini hisoblaydi va saqlaydi.
Kodlagichlar optik, rezistor yoki magnit bo'lishi mumkin va avtobus interfeyslari yoki fieldbus orqali boshqarilishi mumkin.
Burchak kodli konvertorlar selsynlardan foydalanishni deyarli butunlay almashtirdi.
Incremental enkoderlar
Aylanadigan jismlarning burilish burchagini aniqlash uchun ortib boruvchi kodlovchilardan foydalaniladi. Ular ob'ektning burilish burchagi haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan ketma-ket impulsli raqamli kodni yaratadilar. Agar mil to'xtasa, u holda impulslarning uzatilishi ham to'xtaydi. Sensorning asosiy ish parametri - bu aylanish uchun impulslar soni. Ob'ektning burilish burchagining oniy qiymati impulslarni boshidan hisoblash orqali aniqlanadi. Ob'ektning burchak tezligini hisoblash uchun takometrdagi protsessor vaqt ichida impulslar sonini farqlaydi va shu bilan tezlikning kattaligini, ya'ni daqiqada aylanishlar sonini darhol ko'rsatadi. Chiqish signali ikkita kanalga ega bo'lib, ularda bir xil impuls poezdlari bir-biriga nisbatan 90 ° ga siljiydi (parafaza impulslari), bu aylanish yo'nalishini aniqlashga imkon beradi. Bundan tashqari, har doim milning mutlaq holatini hisoblaydigan raqamli nol belgisi chiqishi mavjud.
Kodlovchilarning ishlash printsipi
Elektr haydovchining asosiy kinematik parametrlarini: milning tezligi va holatini o'lchash uchun burchak o'zgartiruvchi transduserlar qo'llaniladi. Yaqin o'tmishda ushbu o'lchov vazifalarining aksariyati uchun AC va DC taxogeneratorlari yoki selsinlar ishlatilgan.
Buni ukrainalik tadqiqotchilar A.S.Kurskiy, R.Yu.Kaydash, D.A.Denisenkolar oʻz ishlarida taʼkidlaganlar.Kamchiliklar koʻp edi. Diskret impuls datchiklarini joriy etish analog texnologiyaga xos bo'lgan ko'plab kamchiliklarni bartaraf etishga yordam berdi. Fotopuls sensorlari deyarli barcha parametrlarda (aniqlik, o'lchamlar, ishonchlilik, samaradorlik) katta afzalliklarga ega ... Fotopuls sensorlaridan foydalanish elektr haydovchining imkoniyatlarini kengaytiradi ... "*.
Bugungi o'zgaruvchan tezlikni boshqarish, joylashishni aniqlash va burchakni boshqarish tizimlarining aksariyati ortib boruvchi va mutlaq enkoderlardan foydalanadi. Muayyan bozor, ba'zi bir texnik xususiyatlar tufayli, hal qiluvchilarda qoladi (xususan, yuqori va past haroratlarga chidamliligi tufayli: -50 o C dan +150 o C gacha).
Foto-impulsli enkoderlarning ishlash printsipi raqamli hisoblanadi. Yorug'lik bir guruh LEDlardan fotodiodlar guruhiga belgilar bilan shaffof disk orqali o'tadi. Mutlaq enkoder har bir burchak pozitsiyasi uchun belgilarning o'ziga xos kombinatsiyasiga ega, ortib boruvchi oddiyroq: bir xil belgilar diskning butun radiusi bo'ylab teng ravishda taqsimlanadi.
Odatda kodlovchi ham shunday deb ataladi. "Nol belgisi", bitta - diskning to'liq aylanishi uchun. Ushbu belgi kalibrlash funktsiyasiga ega va oddiy tezlikni o'lchash vazifalari uchun har doim ham talab qilinmaydi. Disk aylanganda, haydovchi miliga mexanik ravishda bog'langan bo'lsa, LED juftligi orqali tegning har bir o'tishi zarba hosil qiladi. Ushbu impulslar elektron qurilmalar (dasturlashtiriladigan mantiqiy kontrollerlar, elektr motorlar uchun AC va doimiy oqim konvertorlari, hisoblagichlar) tomonidan qayta ishlanadi.
Mutlaq enkoderlarda ba'zan o'rnatilgan vites qutisi mavjud bo'lib, bu enkoderga nafaqat milning bir aylanishida burchak almashinuvining aniq qiymatini aniqlashga, balki milning aylanishlari sonini ham hisoblashga imkon beradi (odatda 12 bit, ya'ni 4096 rezolyutsiya bilan). mil inqiloblari). "Mutlaq multiturn" deb ataladigan bu mutlaq enkoderlar ko'pincha aniq qurtlarni oziqlantirish drayvlarida qo'llaniladi.
Kodlovchi |
|
Dastur "; Kodlovchi"; yordamida harakatning nisbiy holatini (siljishi), tezligini va yo'nalishini o'lchash uchun mo'ljallangan optik joy almashish sensorlari(kodlovchilar) kirish kanallariga ulangan ADC modullari va spektr analizatorlari.
Optik datchiklar asosida chiziqli va burchakli siljish datchiklari yaratiladi. Bunday datchiklarning aniqligi o'lchash bazasining uzunligi 8 mm dan 3 m gacha bo'lgan 1 mkm dan 1 mm gacha bo'lishi mumkin.Burchakli joy almashish enkoderlari bir aylanishda 100 dan 10 000 gacha markerga ega bo'lishi mumkin, ya'ni. aniqlik 5 daqiqagacha bo'lishi mumkin.
Optik texnologiya enkoderni yaratishning bir qator klassik usullarini taklif qildi - harakat, joylashuv yoki yo'nalish to'g'risida bevosita raqamli shaklda ma'lumot beruvchi yoki raqamlashtirishdan so'ng raqamli kodni shakllantirish mumkin bo'lgan impulslar ketma-ketligini hosil qiluvchi sensor.
|
|
Koderlarning ishlash printsipi 1-rasmda ko'rsatilgan. Optik kodlovchi nozik optik disk va statsionar birlik - yorug'lik manbai va fotodetektorni o'z ichiga olgan o'lchash boshchasidan iborat. Optik disk shaffof va shaffof bo'lmagan joylar yuzasini o'z ichiga oladi. Markerlar, masalan, metall qatlamdagi teshiklar yoki shisha diskdagi belgilar bo'lishi mumkin. Disk aylanganda, uning turiga qarab, markerlar yorug'lik manbasidan fotodetektorga yo'naltirilgan yorug'lik nurini uzatadi yoki blokirovka qiladi.
Fotodetektor raqamli shakldagi chiplarning takrorlanish tezligiga teng chastotali signal yoki analog impuls signalini ishlab chiqaradi, bu ham kuchaytirilishi va raqamlashtirilishi mumkin. Ikkinchi juftlikni qo'shganda "; LED-fototransistor"; signal davrining to'rtdan biriga to'g'ri keladigan birinchisiga nisbatan burchak almashinuvi bilan impulslarning ikkinchi ketma-ketligini olish mumkin - A kanaliga nisbatan 90 ° ga faza siljishi bilan B kanali. Uchta optik enkoderdan foydalanadigan incremental enkoder bir vaqtning o'zida pozitsiya va tezlikni o'lchash uchun ruxsatni ikki baravar oshirishi va yo'nalishni aniqlashi mumkin.
1-rasm
Chiziqli va burchakli siljish o'tkazgichlari to'g'ridan-to'g'ri ADC modullariga ulanadi. Jeneratör chiqishi sensorlarni quvvatlantirish uchun ishlatilishi mumkin. Incremental enkoderlarning ruxsati bir aylanish pulslarida (ppr) o'lchanadi. "; Encoder" dasturida; foydalanuvchiga ishlatiladigan enkoderning o'lchamlarini tanlash imkoniyati beriladi (oyna "; Rezolyutsiya, teglar / e.i.";). "; E. va."; - "; mm, sm, m, gr. (gradus), aylanma (inqiloblar)" qatoridan tanlanishi mumkin bo'lgan o'lchov birligi; yoki "; O'lchov birligi" oynasida qo'lda yozilgan ;.
Incremental enkoderlar
Aylanadigan jismlarning burilish burchagini aniqlash uchun ortib boruvchi kodlovchilardan foydalaniladi. Ular hosil qiladi izchil ob'ektning burilish burchagi haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan impulsli raqamli kod. Agar mil to'xtasa, u holda impulslarning uzatilishi ham to'xtaydi. Sensorning asosiy ish parametri - bu aylanish uchun impulslar soni. Ob'ektning burilish burchagining oniy qiymati impulslarni boshidan hisoblash orqali aniqlanadi. Ob'ektning burchak tezligini hisoblash uchun takometrdagi protsessor vaqt ichida impulslar sonini farqlaydi va shu bilan tezlikning kattaligini, ya'ni daqiqada aylanishlar sonini darhol ko'rsatadi. Chiqish signali ikkita kanalga ega bo'lib, ularda bir xil impuls poezdlari bir-biriga nisbatan 90 ° ga siljiydi (parafaza impulslari), bu aylanish yo'nalishini aniqlashga imkon beradi. Bundan tashqari, har doim milning mutlaq holatini hisoblaydigan raqamli nol belgisi chiqishi mavjud.
|
raqamli optik kodlovchi raqamli impulslar ketma-ketligiga harakat konvertori. Bit ketma-ketligini dekodlash orqali raqamli impulslarni nisbiy yoki mutlaq o'lchov ma'lumotlariga aylantirish mumkin. Kodlovchi bo'lishi mumkin chiziqli yoki aylanish, oxirgi konfiguratsiya eng keng tarqalgan.
|
Ko'p yillik tajriba shuni ko'rsatadiki, agar yirik ishlab chiqarish to'xtab qolgan bo'lsa, nosozlikni lokalizatsiya qilish va bartaraf etish bo'yicha zarur choralar chaqmoq tezligida amalga oshirilishi kerak. Ko'pincha baxtsiz hodisaning sababi elektr haydovchining ishlamay qolishi, ayniqsa energiya tejovchi avtomatik tezlikni boshqarish va tartibga solish tizimlari bilan jihozlanmagan bo'lsa.
"; Consis" ishlab chiqarish-texnik firmasi; boshqariladigan elektr drayvlar sohasidagi echimlarning integratoridir va uning eng muhim elementlaridan biri haydovchini avtomatlashtirishning to'g'riligi uchun mas'ul bo'lgan burchakli joy o'zgartirish enkoderlari bo'lib, ular burchakli enkoderlar yoki enkoderlar deb ham ataladi (inglizcha kodlovchidan - "; encoder"); ). Enkoderlar har qanday sanoatda keng qo'llaniladi. Mutlaq va o'sish enkoderlari qog'oz va taxta yasash mashinalari, presslash mashinalari, qadoqlash agregatlari, o'rmon va yog'ochga ishlov berish mashinalari, bo'ylama va kesma (chippers) dastgohlari, prokat stanoklari, liftlar va kranlarning haydovchilariga o'rnatiladi; torna va koordinata jadvallari har qanday kuchli elektr haydovchi uchun mavjud. Ushbu material Shvetsiyaning Leine & Linde kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan enkoderlarga bag'ishlangan bo'lib, u burchakli enkoderlarning beshta yetakchi global ishlab chiqaruvchilardan biri hisoblanadi.
Kodlovchilarning ishlash printsipi
Raqamli foto impuls kodlovchilari elektr haydovchining asosiy kinematik parametrlarini o'lchash uchun ishlatiladi: milning tezligi va holati. Yaqin o'tmishda buning uchun to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan toklarning selsinlari yoki taxogeneratorlari ishlatilgan. Raqamli sensorlar deyarli barcha jihatlarda analoglardan katta afzalliklarga ega. Ko'pgina zamonaviy o'zgaruvchan tezlikni boshqarish tizimlari joylashishni aniqlash va burchak holatini boshqarish uchun qo'shimcha va mutlaq enkoderlardan foydalanadi.
Fotodiodli datchiklarda yorug'lik belgilari bo'lgan shaffof disk orqali LEDlarni chiqaradigan yorug'likdan fotodiod detektorlariga o'tadi. Mutlaq enkoderda har bir burchak pozitsiyasi uchun belgilarning o'ziga xos kombinatsiyasi mavjud va ortib boruvchi enkoderda bir xil belgilar diskda teng taqsimlanadi. Teglar LED juftligidan o'tganda, impulslar hosil bo'ladi, ular elektron qurilmalar (dasturlashtiriladigan mantiqiy kontrollerlar, elektr motorlar uchun doimiy va o'zgaruvchan tok konvertorlari, hisoblagichlar) yordamida keyingi ishlov beriladi.
Mutlaq enkoderning ortib boruvchi enkoderga nisbatan asosiy afzalligi, enkoder quvvatlangan yoki yo'qligidan qat'i nazar, burchak o'zgarishining joriy qiymatini saqlash funktsiyasidir.
Kodlovchini tanlash uchun zarur bo'lgan asosiy parametrlar:
- bir aylanishdagi impulslar soni (odatda 1 dan 5000 gacha);
- mutlaq enkoderlar uchun bitlar soni (odatda 10, 12, 13, 25);
- milning yoki milning teshigining diametri;
- chiqish signalining turi (HTL, TTL, RS422, ikkilik kod va Grey kod, SSI, Profibus DP, CAN ...);
- ta'minot kuchlanishi;
- kabel uzunligi va ulagich turi;
- mahkamlagichlarga qo'shimcha talablar (muftaga, o'rnatish gardishiga, mahkamlagichga va boshqalarga bo'lgan ehtiyoj).
Datchiklarni o'rnatishda to'g'ri hizalanish uzoq muddatli sensorning ishlash muddatini ta'minlashning asosiy talabidir. Mil bilan kodlovchi versiyasi
(1-rasm) o'rnatish vaqtida burchak og'ishini, eksenel oqimni va milning noto'g'ri hizalanishini namlashi kerak bo'lgan gardishli nozik muftani o'rnatishni nazarda tutadi. Qattiq milya ulanishlari rulmanning sezilarli aşınmasına olib kelishi mumkin.
Bo'shliq rotorli enkoder versiyasi
(2-rasm) mufta va gardishdan foydalanishni istisno qiladi. Kodlovchi to'g'ridan-to'g'ri vosita milining ishlamaydigan uchiga o'rnatiladi va milning orqasida aylanishga qarshi novda yordamida korpusga mahkamlanadi.
Bugungi kunda ichi bo'sh shaftli enkoderlar keng tarqalgan - ularni o'rnatish osonroq, sozlash va texnik xizmat ko'rsatish qulayroq. Shuni ta'kidlash kerakki, enkoderning ishlash muddati, to'g'ri o'rnatish va ulanish bilan kamida 50 000 soat bo'lishi kerak, ya'ni. deyarli 6 yil.
Jadvalda ikkita mahkamlash tizimining qiyosiy tavsifi keltirilgan.
Milya kodlovchilari | Bo'shliq rotorli enkoderlar |
|
O'rnatish | Ko'proq aksessuarlar va aniq tekislashni talab qiladi; ko'proq joy egallaydi (mufta + datchik mili + sensor korpusi) | Ko'p sonli aksessuarlar talab qilinmaydi; enkoder o'rnatilgan milning aniq hizalanishi talab qilinadi; kamroq joy egallaydi |
Noto'g'ri tartibga solishga qarshilik | Tanlangan muftaga qarab juda cheklangan | Past aylanishlarda yuqori, yuqorida cheklangan |
Noto'g'ri tekislashning oqibatlari | Rulmanlar va muftalardagi yuk, katta xatolik xizmat muddatini qisqartiradi. Ulanish turiga qarab burchak o'lchashda xatolik beradi | Rulmanlardagi dinamik yuk mil tezligining oshishi bilan eksponent ravishda oshadi. O'lchov xatosi markazlashtirish xatosi bilan mutanosib va u bilan bevosita bog'liq. |
Eksenel yugurish qarshiligi | Cheklangan | Juda yaxshi |
101% sifat
Leine & Linde enkoderlarining afzalliklarini ko'rsatish uchun biz sizga sensorlar duchor bo'ladigan sinovlar ketma-ketligi haqida gapirib beramiz.
Tekshirish kerak bo'lgan birinchi narsa - uning ishlashi, shu bilan birga uning barcha elektr parametrlari o'lchanadi. Chastota diapazoni, signalning aniqligi, qisqa tutashuvdan himoyalanish va maksimal yuk - ulardan faqat bir nechtasi. Shundan so'ng, enkoder iqlim kamerasida, tebranish dastgohida va elektromagnit moslashuv laboratoriyasida sinovdan o'tkaziladi.
Iqlim kamerasi -60 dan +150 ° C gacha bo'lgan haroratni saqlaydi. Har bir sinov 20 tagacha harorat aylanishini o'z ichiga olishi mumkin. Kodlovchilarning tebranish qarshiligi uchta ortogonal o'q bo'ylab tekshiriladi, ulardan biri sensor miliga parallel. Kodlovchiga uchta tebranish amplitudasi qo'llaniladi: 100, 200 va 300 m / s2. Standart test uchun vaqt - 20 soatlik 3 tsikl. Sinovlar paytida sensorning tebranish darajasi oddiy sanoat sharoitida tebranish darajasidan sezilarli darajada yuqori. Elektromagnit moslashuv (EMC), birinchidan, elektromagnit parazitlarga qarshi immunitetga bo'lgan talab, ikkinchidan, elektromagnit shovqin manbai sifatida jihozlarga qo'yilgan cheklovlar. Enkoderlar, shuningdek, uzoq muddatli aşınma sinovlaridan o'tkaziladi. Sinov uzoq vaqt davomida ruxsat etilgan maksimal tezlikda ishlashni o'z ichiga oladi.
Leine & Linde zavodida mahsulotni sinovdan o'tkazish jarayoni mahsulot sifati va yuqori texnik darajasini ta'minlashning juda muhim qismidir. Leine & Linde rotatsion enkoderlari yuqori sifati, mustahkamligi va operatsion ishonchliligi bilan mashhur bo'lishi ajablanarli emas.
PTF "; Consis"; Leine & Linde kompaniyasining Rossiyadagi rasmiy distribyutori bo'lib, Leine & Linde mahsulot liniyasidagi har qanday enkoderni zavodda yig'ish va mijozga imkon qadar tezroq, bir ish kunigacha yuborishni kafolatlaydi.
Agar sizga yuqori sifat, operatsion ishonchlilik va optimal yetkazib berish muddatlari kerak bo'lsa, Leine & Linde kodlagichlari bilan ishlashni tavsiya qilamiz.
Andrey Boskis
AVR. Trening kursi. Incremental enkoder.
Kodlovchi shunchaki raqamli burchak sensori, boshqa hech narsa yo'q.
Mutlaq enkoderlar mavjud - ular darhol ikkilik burchak kodini va ortib boruvchi kodlarni chiqaradilar, ular faqat aylanish yo'nalishi va chastotasini ko'rsatadi va nazoratchi impulslarni hisoblab, bir aylanish uchun impulslar sonini bilib, pozitsiyani o'zi aniqlaydi. .
Mutlaq enkoder bilan hamma narsa oddiy bo'lsa-da, ortib boruvchi kodlovchi bilan bog'liq qiyinchiliklar mavjud. Buni qanday hal qilish kerak?
Kodlovchidan ikkita A va B signallari chiqariladi, ular fazada 90 gradusga siljiydi, u quyidagicha ko'rinadi:
Optikda ikkita chirog' va ikkita fotodiod bo'lishi mumkin, ular teshiklari bo'lgan disk orqali porlaydilar (to'p sichqoncha, ha. Xuddi shunday).
Mexanik markazni yerga, ikkita ekstremalni (kanallarni) tortilgan portlarga bog'laydi. Ishonchliligi uchun men tashqi qavsni uladim. Men uchun yaxshi Pinbord Buning uchun bir nechta almashtirish tugmachalarini bosing:
|
Optik optosensor turiga qarab ulanadi, odatda ikkitasi bor fotodiod umumiy anod bilan.
Odatda, har bir kishi ular bilan INT uzilishlari orqali ishlashga harakat qiladi, ammo bu usul shunday. Bu erda muammo pog'onadir - mexanik kontaktlar, ayniqsa uzoq muddat foydalanishdan keyin, o'tish vaqtida noto'g'ri ishlay boshlaydi va noto'g'ri impulslar. Ushbu noto'g'ri impulslar uchun uzilish hali ham ishlaydi va nimadir noto'g'ri deb hisoblaydi.
Usul oddiy:
Signal darajasiga ko'ra nol va birlarni almashtiring va kod ketma-ketligini yozing:
|
A: 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0
B: 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
Agar A va B bir xil tekshirgich portiga o'tsa (masalan, A = PB0 B = PB1), enkoder aylansa, bizda o'zgaruvchan kod mavjud:
11 = 3
10 = 2
00 = 0
01 = 1
11 = 3
Endi faqat kodlovchini joriy holatni yangisi bilan taqqoslab, davriy so'rov o'tkazish va shu asosda aylanish haqida xulosa chiqarish qoladi. Bundan tashqari, ovoz berish chastotasi bitta impulsni o'tkazib yubormaydigan bo'lishi kerak. Misol uchun, mening EC12-da inqilobda 24 impuls bor. U uni qo'lda aylantirishi kerak va men uni kosmik tezlik bilan deyarli aylantira olmayman, lekin baribir uni o'lchashga qaror qildim. Men osiloskopga ulandim, eyishingiz mumkin bo'lgan tugmani aylantirdim:
|
Kilogertsdan kamroq siqib chiqdi. Bular. soniyada taxminan 1000 marta so'rov o'tkazishingiz kerak. Bu hatto kamroq tarqalgan bo'lishi mumkin, u mumkin bo'lgan sakrash nuqtai nazaridan ishonchliroq bo'ladi. Endi, aytmoqchi, deyarli hech qanday suhbat yo'q, lekin u keyinchalik, qurilma bo'shashganda, u erda bo'lmaydi, degan haqiqatdan yiroq.
So'rovning o'zi davlat mashinasi shaklida bo'lishi kerak. Bular. bizda hozirgi holat va ikkita mumkin bo'lgan keyingi holat mavjud.
// Bu vazifa har millisekundda bajarilishi kerak. // EncState global o'zgaruvchisi u08 - kodlovchining oldingi holati // EncData global o'zgaruvchisi u16 - kodlovchini hisoblash registri void EncoderScan (bekor) Yangi = PINB & 0x03; // Joriy qiymatni oling // Va eskisi bilan solishtiring // Qaysi yo'nalishda o'zgarganiga qarab, biz ko'payamiz // Yoki hisoblash registrini kamaytiring kalit (EncState) agar (Yangi == 3) EncData ++; agar (Yangi == 0) EncData--; agar (Yangi == 2) EncData ++; agar (Yangi == 1) EncData--; agar (Yangi == 0) EncData ++; agar (Yangi == 3) EncData--; agar (Yangi == 1) EncData ++; agar (Yangi == 2) EncData--; EncState = Yangi; // Yangi qiymatni yozing // Oldingi holat SetTimerTask (EncoderScan, 1); // Dispetcher taymeridan foydalanib vazifani qayta ishga tushiring |
Nega men bunday katta o'zgaruvchini peshtaxta ostiga qo'ydim? Ikki butun baytmi? Ha, hamma narsa shundaki, mening kodlovchim impulslardan tashqari, taktil sekin urishlarga ham ega. Har bir inqilobda 24 impuls va 24 marta bosish. Va mening mantig'imga ko'ra, impulsda to'rtta holat o'zgarishi mavjud, ya'ni. to'liq davr 3201_3201_3201 va bir marta bosish 4 ta bo'limni beradi, bu xunuk. Shunday qilib, men 1024 gacha hisoblayman va keyin to'rtga bo'laman. Chiqishda biz bitta lye olamiz - bitta belgi.
Yuqori tezlikdagi uzilishli ovoz berish
Ammo bu mexanik, siz ular bilan oddiy so'rov orqali qilishingiz mumkin - impuls chastotasi imkon beradi. Bundan tashqari, yuqori tezlikda ishlaydigan enkoderlar ham mavjud. Ular bir inqilobda bir necha ming impuls beradi yoki ular drayvlarda ishlaydi va juda tez aylanadi. Ular bilan nima qilish kerak?
Ovoz berishni tezlashtirish tugallangan faoliyatdir. Ammo bizni bunday enkoderlar, qoida tariqasida, tebranish va noaniqlikni bostirish uchun allaqachon o'zlarining sxemalariga ega bo'lganligi sababli, ular chiqishda aniq to'rtburchaklar signalga ega bo'lishlari bilan qutqaramiz (garchi ular mutlaqo g'ayriinsoniy narxga ega bo'lsalar ham. 5000 r dan bir nechtagacha. yuz ming. talab - sanoat uskunalari hech qachon arzon emas).
Shunday qilib, uzilishlardan hech qanday muammosiz foydalanishingiz mumkin. Va keyin hamma narsa nihoyatda sodda bo'ladi. Biz tashqi signal uchun faqat bitta uzilishni sozlaymiz. Misol uchun, biz INT0 ni o'rnatdik, shunda tetik ko'tarilgan chekkada bo'ladi. Va biz INT0 A kanaliga yuboramiz.
|
Nuqta chiziq o'zboshimchalik bilan kutilgan pozitsiyani ko'rsatadi. Qizil o'qlar bir yo'nalishda yoki boshqa yo'nalishda harakatlanayotganda uzilishlar paydo bo'ladigan jabhalardir.
Va INT0 uzilish ishlovchisida biz ikkinchi pin bilan B kanalini tekshiramiz va keyin hamma narsa oddiy!
Agar yuqori daraja bo'lsa, biz hisoblash registrimiz uchun +1, past -1 bo'lsa, qilamiz. Kod uchta qatordan iborat, men uni yozishga dangasaman.
Albatta, bu usul mexanik enkoderga ham vidalanishi mumkin. Ammo bu erda INT0 uzilishlarini bir necha millisekundlarga blokirovka qilish kerak bo'ladi. Va hech qanday holatda siz buni ishlov beruvchida qila olmaysiz.
Uzilishni bekor qilish algoritmi quyidagicha ko'rinadi:
Mahalliy ravishda INT0 rad etildi
Taymerni bir necha millisekunddan keyin INT0 ni hal qiladigan hodisaga sozlang
Sintezator uchun mo'ljallangan ish v qurilmalar oraliq chastota bilan ... boshqa nomlarni ham topishingiz mumkin enkoderlar bir xil bilan tamoyilish... Polar elektrolitik kondansatörler, qolganlari ...
Avtomatlashtirish tizimlarining elementlari va funksional qurilmalari
Abstrakt... tamoyillari ularning ish. Prinsipish amplituda detektori 25-rasmda tushuntirilgan. Qurilma... mutlaq siljishlar, mutlaq enkoderlar... Joylashuv sensorlari, joylashishni aniqlash sensorlari ... - magnit emas va hokazo. Kodlovchilar turli xil turlari mavjud: takometrik (...
"rusuchpribor" MChJ
HujjatShaft (qo'shimchasiga asoslangan kodlovchi); ... val uchun tenzzoometr majmuasi (incremental asosida kodlovchi); uchun kuchlanish o'lchagich majmuasi ... qurilmalar va tamoyillariish mikroprotsessorga asoslangan bortli boshqaruv tizimi ...
Ish topish, kadrlarni tayyorlash va qayta tayyorlashni tanlash uchun ma'lumotlardan foydalaning! ish topishda yordam berish va saytga yollash / kadrlarni tayyorlash va qayta tayyorlash uchun murojaat qilishingiz mumkin
Hujjat... tamoyilish proportsional bosim valfi; - elektrogidravlik kuchaytirgichlar; - Qurilish va tamoyilish proportsional choklar va klapanlar; - Qurilish va tamoyilish... ijrochi qurilmalar; -Prinsiplar ... kodlovchi ...
Biz INT0 ishlov beruvchisiga kirdik
Ikkinchi kanalni his eting
