nguyên lý hoạt động của encoder

• • • • • Trang chủ Photo Video Deals Xem thêm • • Tìm ki?m • • Đăng Nhập • saihou ProfileBài viếtPhotoBox» Sơ lược encoder 08/11/2009 16:57 | 4,119 lượt xem Encoder mục đích dùng để quản lý vị trí góc đĩa quay, đĩa quay bánh xe, trục động cơ, thiết bị quay cần xác định vị trí góc Encoder chia làm loại, absolute encoder incremental encoder Tạm dịch encoder tuyệt đối encoder tương đối Chữ encoder tuyệt đối dịch theo nguyên văn, tiếng Việt có loại, loại lại dịch ngược lại với loại Cho nen dịch encoder tương đối cho incremental encoder Nếu dịch sát nghĩa, ta đọc absolute encoder, có nghĩa encoder tuyệt đối, tức tín hiệu ta nhận được, rõ ràng vị trí encoder, không cần xử lý thêm, biết xác vị trí encoder Còn incremental encoder, loại encoder có 1, 2, tối đa vòng lỗ Các bạn hình dung này, bạn đục lỗ đĩa quay, lần đĩa quay vòng, bạn nhận tín hiệu, bạn biết đĩa quay vòng Nếu bạn có nhiều lỗ hơn, bạn có thông tin chi tiết hơn, có nghĩa đĩa quay 1/4 vong, 1/8 vòng, 1/n vòng, tùy theo số lỗ nằm incremental encoder Cứ lần qua lỗ, phải lập trình để thiết bị đo đếm lên Do vậy, encoder loại có tên incremental encoder (encoder tăng lên đơn vị) Nguyên lý hoạt động encoder, LED lỗ Nguyên lý encoder, đĩa tròn xoay, quay quanh trục Trên đĩa có lỗ (rãnh) Người ta dùng đèn led để chiếu lên mặt đĩa Khi đĩa quay, chỗ lỗ (rãnh), đèn led không chiếu xuyên qua được, chỗ có lỗ (rãnh), đèn led chiếu xuyên qua Khi đó, phía mặt bên đĩa, người ta đặt mắt thu Với tín hiệu có, ánh sáng chiếu qua, người ta ghi nhận đèn led có chiếu qua lỗ hay không Khi trục quay, giả sử đĩa có lỗ nhất, lần mắt thu nhận tín hiệu đèn led, có nghĩa đĩa quay vòng Đây nguyên lý encoder Tuy nhiên, vấn đề đặt là, để xác định xác vị trí đĩa quay (mịn hơn) làm để xác định đĩa quay theo chiều nào? Đó vấn đề để tìm hiểu encoder Hình sau minh họa nguyên lý hoạt động encoder Các bạn thấy hình, có đĩa mask, không quay, đĩa cố định, thực để che khe hẹp ánh sáng qua, giúp cho việc đọc encoder xác mà Chúng không để cập đến đĩa mặt nạ Hoạt động hai loại encoder nào? 1) Absolute encoder Vấn đề quan tâm đây, vấn đề độ mịn encoder, có nghĩa làm biết đĩa quay 1/2 vòng, 1/4 vòng, 1/8 vòng hay 1/n vòng, biết đĩa quay vòng Quay lại toán bit số bit, xem xét vấn đề theo cách hoàn toàn toán học nhé: Với số nhị phân có chữ số, có 00, 01, 10, 11, tức trạng thái Điều có nghĩa với chữ số, chia đĩa encoder thành phần Và quay, xác định độ xác đến 1/4 vòng Tương tự vậy, với số có n chữ số, xác định độ xác đến 1/(2^n) vòng Thế để xác định 2^n trạng thái đĩa encoder? Các bạn xem hình sau: Ở đây, đưa ví dụ với đĩa encoder có vòng đĩa Các bạn thấy rằng, vòng cùng, có rãnh rộng 1/2 đĩa Vòng phía ngoài, có rãnh nằm đối diện Như vậy, cần đèn led để phát xuyên qua vòng lỗ, đèn thu Giả sử vòng lỗ thứ (trong cùng), đèn đọc nằm vị trí có lỗ hở, tín hiệu nhận từ mắt thu Và vòng lỗ thứ hai, vị trí lỗ, mắt thu vòng đọc giá trị Và vậy, với số 10, xác định encoder nằm góc phần tư nào, có nghĩa quản lý độ xác đĩa quay đến 1/4 vòng Trong ví dụ trên, đèn LED đọc 10, vị trí LED phải nằm góc phần tư thứ hai, phía trên, bên trái Kết quả, đĩa encoder có đến 10 vòng lỗ, quản lý đến 1/(2^10) tức đến 1/1024 vòng Hay người ta nói độ phân giải encoder 1024 xung vòng (pulse per revolution - ppr) Sau ví dụ abosulte encoder vòng lỗ: Vậy cách thiết kế absolute encoder nào? Các bạn ý rằng, để thiết kế encoder tuyệt đối, người ta vẽ cho bit thứ N (đối với encoder có N vòng lỗ) nằm cùng, có nghĩa lỗ lớn có góc rộng 180 độ, nằm Bởi thấy rằng, bit0 (nếu xem số nhị phân) thay đổi liên tục 1/2^N vòng quay, thế, cần nhiều lỗ Nếu đặt vẽ được, bán kính nhỏ Ngoài ra, đặt trong, kết cấu khí, gần trục, nhiều lỗ, yếu Vì hai điểm này, nên bit0 đặt cùng, bitN-1 đặt hình Rất nhiều người thắc mắc cách thực tế để vẽ encoder Tuy nhiên, kể từ có chương trình thiết kế encoder này, cho không nên quan tâm đến vấn đề Chỉ cần hiểu hoạt động sao, sau dùng chương trình để vẽ Kết quả, đĩa encoder có đến 10 vòng lỗ, quản lý đến 1/(2^10) tức đến 1/1024 vòng Hay người ta nói độ phân giải encoder 1024 xung vòng (pulse per revolution - ppr) 2) Incremental encoder Nhận thấy điều rằng, encoder tuyệt đối có lợi cho trường hợp góc quay nhỏ, động không quay nhiều vòng Khi đó, việc xử lý encoder tuyệt đối trở nên dễ dàng cho người dùng hơn, cần đọc giá trị biết vị trí góc trục quay Tuy nhiên, động quay nhiều vòng, điều lợi, đó, phải xử lý để đếm số vòng quay trục Ngoài ra, bạn thấy đó, thiết kế encoder tuyệt đối, cần nhiều vòng lỗ, dẫn tới giới hạn kích thước encoder, việc gia công xác lỗ nhỏ thực Chưa kể việc thiết kế dãy đèn led mắt thu ảnh hưởng lớn đến kích thước giới hạn Theo kinh nghiệm cá nhân tôi, thấy encoder bit chi tiết rồi, trường DHBKHCM có loại encoder 12bit loại tốt mà biết Tôi chưa thấy loại encoder tuyệt đối 16 bit cả, ý định tìm internet Độ xác encoder 12 bit 1/4096 Tuy nhiên, điều khắc phục incremental encoder cách đơn giản Chính vậy, ngày nay, đa số người ta sử dụng incremental encoder ứng dụng đại Hoạt động incremental encoder Thật đơn giản, incremental encoder, tăng đơn vị lần lên xuống cạnh xung Các bạn xem hình encoder sau: Các bạn thấy rằng, lần quay qua lỗ, encoder tăng đơn vị biến đếm Tuy nhiên, vấn đề để biết encoder quay hết vòng? Nếu đếm vô hạn này, biết quay hết vòng Nếu bạn đếm số lỗ encoder để biết quay vòng, với encoder 1000 lỗ bạn đếm đến sáng Chưa kể, lần có rung động mà ta không quản lý được, encoder bị sai xung Khi đó, hoạt động lâu dài, sai số tích lũy, ngày hôm sai xung, ngày hôm sau sai xung Đến cuối cùng, động quay vòng bạn đếm vòng Để tránh điều tai hại xảy ra, người ta đưa vào thêm lỗ định vị để đếm số vòng quay encoder Như vậy, cho dù có lệch xung, mà thấy encoder ngang qua lỗ định vị này, biết encoder bị đếm sai Nếu rung động đó, mà không thấy encoder qua lỗ định vị, từ số xung, việc qua lỗ định vị, biết rõ tượng sai encoder Đây hình encoder có lỗ định vị: Tuy nhiên, vấn đề lớn là, biết encoder xoay theo chiều nào? Bởi cho dù xoay theo chiều nào, tín hiệu encoder xung đơn lẻ xoay theo hai chiều giống Chính vậy, người ta đặt thêm vòng lỗ vòng lỗ thứ lỗ định vị hình sau: Chú ý rằng, vị trí góc lỗ vòng lỗ vòng lệch Các cạnh lỗ vòng nằm lỗ vòng ngược lại Chúng ta khảo sát tiếp vấn đề encoder phần tín hiệu xung để hiểu rõ encoder Tuy nhiên, bạn thấy điều rằng, thay làm vòng encoder, dùng đèn LED đặt thẳng hàng, người ta cần làm vòng lỗ, đặt hai đèn LED lệch Kết quả, bạn thường thấy encoder có dạng hình 2: Đây dạng encoder phổ biến Hình hình xung incremental encoder Các bạn thấy xung A từ mức cao xuống mức thấp, mà lúc B mức thấp, xác định chiều chuyển động encoder theo chiều mũi tên màu cam Nếu A từ mức cao xuống mức thấp, mà B mức cao, biết encoder quay theo chiều màu nâu Đề cử Chia sẻ saihou Giới thiệuLiên hệXem viết khác THỜI SỰ - KINH TẾ • Armstrong đối mặt năm tù khai man trước tòa • Náo loạn trăm cá sấu sổng chuồng • "Hiệp sĩ" không cưỡng đoạt tài sản • Khi ông bầu công kích 1/3 THỜI SỰ - KINH TẾ • Nghị lực phi thường cô nữ sinh ĐH Ngoại thương • Pizza Belle & Doree - Hương vị pizza Ý tuyệt vời! • Căng thẳng Trung - Nhật: Kinh tế giới lãnh đủ • Clip nóng nữ sinh: Tỉnh táo ấn nút chia sẻ 1/3 Bình luận (1) Viết bình luận • pumanew Rất cám ơn bạn viết có ích Bạn có biết cách chỉnh thông số đồng hồ CT-6 (counter/time) không ? dạng đo đếm xung để đóng cắt relay ? Xin phép cho copy 20:26 21-12-09 Thích • • 50 năm rồi, Bond? 1/3 • • Tất viết saihou Bài viết liên quan đến saihou Tài trợ Liên hệ quảng cáo