Muốn điều khiển chính xác động cơ một chiều thì cần phải có bộ phận phản hồi, thông thường bộ phận phản hồi của động cơ một chiều là bộ encoder. Bộ encoder cho phép khối điều khiển có thể giám sát góc, vị trí của động cơ một chiều, từ đó có thể điều khiển chính xác vận tốc và vị trí của động cơ. Bộ encoder thường được sử dụng là bộ encoder quang được cấu tạo từ một đĩa được đục lỗ gắn vào trục động cơ và một cặp thu phát quang (sensor quang) được gắn cố định. Khi động cơ quay đĩa sẽ quay theo và cắt chùm tia sáng phát ra từ LED phát quang tạo ra một xung vuông ở đầu ra của photodiode, nếu chỉ sử dụng duy nhất một cặp sensor quang như vậy thì ta thu được bộ encoder một kênh.
Hình 1.12 Chuỗi xung tạo ra bởi bộ encoder một kênh
Với bộ encoder một kênh như trên thì chỉ có thể thu được tốc độ và vị trí của động cơ theo một chiều. Để có thể mã hóa được chuyển động theo hai chiều thì phải sử hai cặp thu phát quang đặt gần nhau và lệch pha nhau 900 để tạo ra hai chuỗi xung lệch pha nhau 900. Hai cặp thu phát quang được kí hiệu là A và B, khi động cơ
16
quay theo một hướng (tạm quy định là quay theo chiều kim đồng hồ) thì dạng sóng của cặp A sẽ sớm pha hơn cặp B. Ngược lại khi động cơ quay theo chiều ngược lại (ngược chiều kim đồng hồ) dạng sóng của cặp B sẽ sớm pha hơn so với cặp A. Dạng sóng thu được từ hai cặp thu phát A và B được chỉ ra như trên hình 1.13. Chính nhờ sự lệch pha này mà ta có thể thiết kế phần cứng và phần mềm để xác định được thêm chiều quay của động cơ.
Hình 1.13 Dạng sóng thu được của bộ encoder 2 kênh