Toepassing van Rotary Encoder met hoge precisie in Servo Feedback Positionering Sys
Rotaire encoders worden vaak gebruikt in positioneringssystemen met servo -feedback. In dit geval zijn de kosten van de encoder over het algemeen niet belangrijk. De encoder kan echter ook worden gebruikt om de positie van knoppen op sommige gebruikersinterfaces te coderen, zoals de volumeknop op een audiosysteem. Voor deze knoppen kunnen potentiometers worden geselecteerd voor goedkope, zeer nauwkeurige en absolute leeswaarden, maar hun reizen is beperkt, meestal tot minder dan 340 °, of optomechanische roterende encoders zijn beschikbaar. Hun reizen is niet beperkt, maar de prijshoge, lage nauwkeurigheid, alleen relatieve metingen. Dit ontwerpvoorbeeld probeert de twee te combineren, met de voordelen van de potentiometer, evenals de kenmerken van de optische machine Rotary Encoder -grensloze werking.
De encoder gebruikt de structuurtechnologie van de standaard potentiometer, dus het is gemakkelijk te produceren. Het is eigenlijk een dubbele borstel -orthogonale onbegrensde potentiometer. Het heeft een volledige cirkelvormige ring van resistief materiaal dat elektrisch is verbonden aan beide uiteinden waar twee elektrisch onafhankelijke borstels bewegen. De twee borstels zijn mechanisch met elkaar verbonden door een hoek van 90 ° (figuur 1).
De ADC in de microcontroller leest de twee signalen en de firmware gebruikt deze twee signalen om het kwadrant te bepalen waarin de as zich bevindt. Zodra u het kwadrant kent, kunt u de twee borstelsignalen gebruiken om de aspositie te berekenen. Wanneer de borstel de stroomverbinding bereikt, moet dit signaal worden genegeerd vanwege de niet-lineaire respons (figuur 2). Er is een hoek van 90 graden tussen de twee borstels, dus het is niet mogelijk om tegelijkertijd in een niet-lineaire positie te zijn. Tegenwoordig hebben zelfs de meest elementaire microcontrollers een 10-bit ADC, dus de twee signalen hebben in totaal 11-bit resolutie, of beter dan 0,2 °. Als de applicatie geen absolute lezing of een software -reset vereist, kan de microcontroller deze negeren.
Deze kwadratuurstekeloze potentiometer biedt een ervaring vergelijkbaar met de oude afstemmingsknop op een klassieke analoge radio. Het biedt nieuwe mogelijkheden voor het ontwerp van de mens-machine, waardoor consumentenproducten tegen lage kosten nobel kunnen krijgen.
