Dijitalleşme ve otomasyon dalgasında, artımlı döner enkoderler çok önemli bir rol oynamaktadır. Bu makale, bu önemli teknolojiyi daha iyi anlamanıza yardımcı olmak için artımlı enkoderlerin ilkelerini, türlerini ve gerçek hayattaki uygulama senaryolarını inceleyecektir.
İçindekiler
Artımlı döner kodlayıcı nedir?
Artımlı döner enkoderler dönen veya doğrusal hareket eden nesnelerin dönme hızını, hareket yönünü ve yer değiştirmesini iletilebilen ve depolanabilen darbe sinyallerine dönüştürebilen sensörlerdir.
Artımlı döner kodlayıcı çalışma prensibi
Artımlı kodlayıcı çalışma prensibi, optik veya manyetik algılama kafasının alınan sinyalini diskteki şeritlere veya boşluklara göre saymak, böylece dönüş veya yer değiştirme mesafesini ve yönünü ölçmektir. Kodlayıcı disk döndüğünde, optik algılama kafası şeritler veya boşluklar hareket ettikçe darbe sinyalleri üretecektir. Her bir darbe, kodlayıcı diskin belirli bir dönüş açısını temsil eder. Artımlı enkoderler genellikle A-fazı ve B-fazı sinyalleri olmak üzere iki çıkış sinyaline sahiptir. A-fazı ve B-fazı sinyallerini sayarak ve faz farkını ölçerek, ölçülen nesnenin dönüş açısı veya doğrusal yer değiştirme mesafesi hesaplanabilir.
Artımlı döner enkoder tipleri
Çalışma prensibi farklılıklarına göre, 3 tip artımlı döner kodlayıcı vardır, bunlar manyetik, optik ve mekanik kodlayıcıdır. Aşağıda her bir tipin açıklamaları yer almaktadır:
Artımlı manyetik döner kodlayıcı
Manyetik artımlı kodlayıcı: Manyetik artımlı kodlayıcı, darbe sinyalleri üretmek için manyetik kuvvet çizgilerini kullanır. Dönen enkoder çarkında, manyetik alan çizgilerindeki alternatif değişiklikler algılanır ve darbe sinyallerine dönüştürülür.
Geleneksel artımlı optik kodlayıcılarla karşılaştırıldığında, artımlı manyetik kodlayıcılar bir kod diski ve bir ışık kaynağı gerektirmez, daha az bileşene sahiptir ve daha basit bir algılama yapısına sahiptir; aynı zamanda, salon elemanının kendisinin de birçok avantajı vardır, örneğin: sağlam yapı, Küçük boyut, hafiflik, uzun ömür, titreşim direnci ve toz, yağ, su buharı, tuz spreyi vb. kaynaklı kirlilik veya korozyondan korkmaz.
Artımlı optik döner kodlayıcı
Optik artımlı kodlayıcı: Bu kodlayıcı, darbe sinyalleri üretmek için optik prensipleri kullanır. Işık, dönen bir kodlayıcı tekerleği üzerindeki bir ızgaradan geçerek değişen aydınlık ve karanlık alanlar oluşturur ve böylece bir darbe sinyali üretir.
Artımlı mekanik döner kodlayıcı
Mekanik artımlı kodlayıcı: Mekanik artımlı kodlayıcı, darbe sinyalleri üretmek için mekanik temas kullanır. Kodlayıcı gövdesi döndüğünde, temas noktaları metal iletken tabaka üzerinde kayar ve böylece bir darbe sinyali üretir.
Artımlı döner kodlayıcı arduino kodu
Bir ABZ artımlı döner kodlayıcı üç kanal sağlar: A, B ve Z (indeks kanalı olarak da bilinir). A ve B kanalları, tıpkı standart bir AB kodlayıcıda olduğu gibi konum ve yön belirlemek için kullanılır. Z kanalı devir başına tek bir darbe sağlar ve genellikle “home” veya “sıfır” konumu için kullanılır.
İşte bir ABZ artımlı döner kodlayıcıyı okumak için basit bir Arduino kod parçacığı:
// Kodlayıcı pin bağlantılarını ve başlangıç değerlerini tanımlayın
const int encoderPinA = 2;
// Enkoder üzerindeki A kanalı pinine bağlanır
const int encoderPinB = 3;
// Enkoder üzerindeki B kanalı pinine bağlanır
const int encoderPinZ = 4; // Kodlayıcı üzerindeki Z kanalı pinine bağlanır (Dizin)
volatile int encoderPos = 0; // Konum sayacı
int lastReportedPos = 0; // Son bildirilen konum
int aState;
int aLastState;
void setup() {
// Seri Monitörü Kurun
Serial.begin(9600);
// Kodlayıcı pinlerini giriş olarak yapılandırın
pinMode(encoderPinA, INPUT_PULLUP);
pinMode(encoderPinB, INPUT_PULLUP);
pinMode(encoderPinZ, INPUT_PULLUP);
// EncoderPinA'nın başlangıç durumunu okuyun
aLastState = digitalRead(encoderPinA);
// Kesmeleri ekle
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(encoderPinA), readEncoder, CHANGE);
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(encoderPinZ), resetEncoder, RISING);
}
void loop() {
// Son raporlamadan bu yana pozisyonun değişip değişmediğini kontrol edin
if (lastReportedPos != encoderPos) {
Serial.print(“Konum: “);
Serial.println(encoderPos);
lastReportedPos = encoderPos;
}
}
// Enkoder A ve B kanallarını okumak için kesme fonksiyonu
void readEncoder() {
aState = digitalRead(encoderPinA); // EncoderPinA'nın “mevcut” durumunu okur
// EncoderPinA'nın önceki ve mevcut durumu farklıysa, bu bir Darbe meydana geldiği anlamına gelir
if (aState != aLastState) {
// B kanalı durumu A kanalı durumundan farklıysa, bu kodlayıcının saat yönünde döndüğü anlamına gelir
if (digitalRead(encoderPinB) != aState) {
encoderPos++;
} else {
encoderPos-;
}
Serial.print(“Konum = “);
Serial.println(encoderPos);
}
aLastState = aState; // Kodlayıcının önceki durumunu geçerli durumla günceller
}
// Enkoder Z kanalını okumak için kesme fonksiyonu (Dizin)
void resetEncoder() {
encoderPos = 0; // Enkoder konumunu sıfıra sıfırlayın
Serial.println(“Dizin algılandı, konum sıfırlandı”);
}
Bu Arduino kodu nasıl kullanılır
- ABZ artımlı döner kodlayıcınızın A, B ve Z kanallarını Arduino'nuzdaki sırasıyla 2, 3 ve 4 numaralı pinlere bağlayın.
- Kodu Arduino'nuza yükleyin.
- Enkoder konumunu ve indeks sıfırlamalarını görüntülemek için Seri Monitörü açın
Artımlı ve mutlak döner kodlayıcı
Artımlı ve mutlak döner kodlayıcı arasında 14 fark vardır, aşağıdaki tablolar aralarındaki tüm farkları gösterecektir:
Artımlı enkoderlerin uygulamaları
Otomatik üretim hatları: Otomatik üretim hatlarında, makinelerin konumunu ölçmek ve kontrol etmek için artımlı enkoderler kullanılır. Örneğin, bir montaj hattında, enkoderler doğru montajı sağlamak için bileşenlerin konumunu hassas bir şekilde kontrol edebilir.
Robotik: Artımlı enkoderler, robotların kendi hareketlerini hassas bir şekilde kontrol edebilmeleri için doğru hareket geri bildirimi sağlayarak robotikte önemli bir rol oynar.
Servo Motor Kontrolü: Servo motorlar hassas kontrol için hassas konum geri bildirimi gerektirir. Artımlı enkoderler bu geri beslemeyi sağlamada önemli bir bileşendir,
Sonuç
Artımlı enkoderler modern endüstriyel ve otomasyon uygulamalarının önemli bir parçasıdır. Artımlı enkoderlerin prensiplerini, türlerini ve uygulamalarını derinlemesine anlayarak, çeşitli endüstriyel otomasyon senaryolarındaki önemli rollerini daha iyi anlayabiliriz. Bazı zorluklar olsa da, teknolojinin sürekli ilerlemesiyle birlikte, artımlı enkoderlerin gelecekte daha büyük bir rol oynayacağına ve endüstriyel otomasyon alanında ilerlemeyi teşvik edeceğine inanmak için nedenlerimiz var. Umarım bu makale artımlı enkoderler hakkında daha derin bir anlayış kazanmanıza yardımcı olmuş ve bu önemli teknolojiye olan ilginizi artırmıştır.


