نظرسنجي
نظر شما در مورد سايت چيست؟

عالي
خوب
متوسط
بد

تقويم
<    «  آبان 1396  »    >
شیدسچپج
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930 
مطلب تصادفی
پست تصادفي:
» كامل ترين پروژه آموزش ارتباط سريال با كامپيوتر ...
» آموزش برنامه نويسي شبكه (C#.Net Network Programming) ...
» دانلود مجله الكتور سري نوامبر 2010
» تشريح مكانيك ربات سه چرخ
» كتاب الكترونيك كاربردي - كتاب هنرستان
» شبيه ساز اتوماسيون ديجيتال با Rockwell Automation 2011 ...
» آشكار سازي سطح تن صدا
» ماهنامه تخصصي PMM (سري اول)
» ترانزیستور های سه بعدی شركت اینتل و تولید انبوه !! ...
» حركت ربات در راستاي X,Y
رتبه در الكسا

 

مطلب اختصاصي مركز مكاترونيك ايران
توسط :محمدرضا ناظم

 

همواره يكي از مهمترين بخش هاي يك آسانسور و يا يك روبات رولر (چرخ دار) كنترل حركت و ميزان آن به صورت دقيق است. از قطعات بسيار مفيدي كه امروزه براي اين هدف استفاده مي شود، مي توان به انكودرها اشاره نمود. كه در حال حاضر به شكل هاي خاصي يافت مي شوند. هدف از اين آموزش آشنايي با انكودرهاي مكانيكي و يا نوري نيست، بلكه هدف بالاتري را در نظر داريم تا شما را با انكودرهاي جدا و انكودرهايي كه به صورت مجتمع با موتورها نصب شده اند را بررسي نماييم. در حقيقت اين انكودرها از نوع انكودرهاي مستقل و وابسته هستند كه هر دو از لحاظ عملكرد به يك شكل كار مي كنند.

روش عملكرد انكودر ها به اين صورت هست كه به ازاي مثلا يك دور كامل 3600 پالس توليد كنند. در نتيجه با شمارش پالس ها مي توان ميزان چرخش و در نتيجه ميزان جابه جايي را محاسبه نمود.

فرض كنيد يك چرخ با قطر 10 سانتي متر را به يك انكودر بسته ايم. در اينجا به ازاي هر دور چرخ 3600 پالس توليد مي شود كه در حقيقت اين 3600 پالس بيانگر محيط طي شده دايره چرخ مي باشد. كه با يك نسبت ساده در برنامه نوشته شده براي انكودر، قابل محاسبه خواهد بود. بديهي است هرچه تعداد پالس ها بيشتر شوند، دقت محاسبه حركت هم بيشتر مي شود ولي بايد اين نكته را هم در نظر گرفت كه آي سي متصل شده به انكودر نيز قادر به شمردن اين پالس ها با توجه به كريستال به كار برده شده در شمارنده، باشد.

از جمله انكودرهاي مستقل كه در حال حاظر در بازار به انكودر آسانسورها نيز معروفند، انكودرهاي Autonics  مي باشند كه با پالس هاي گوناگون و دقيق از جلمه 1024، 2048، 3600 (از 10 پالس تا 10000 پالس) در بازار مي باشند. اين انكودر ها در گروه بندي به انكودرهاي INCREMENTAL  نيز معروف هستند كه در ادامه به بحث  توضيح آنها خواهيم پرداخت.

 

 

 

 

عملكرد اصلي يك انكودر بر اساس توليد پالس هاست و هدف اصلي ما در اين آموزش ارائه ي روشي مطمئن براي شمارش اين پالس ها توسط AVR مي باشد.

و اما يك انكودر در عمل چگونه كار مي كند.

بسياري از انكودر هاي بازار داراي چند سيم مختلف هستند كه به طور كلي به صورت زير مي باشد:

1- سيم ولتاژ (VCC) انكودر

2- سيم زمين (GND)انكودر

3- سيم A براي پالس اول

4- سيم B براي پالس دوم با اختلاف فاز 90 درجه نسبت به پالس A

5- سيم Z  كه به ازاي هر دور كامل انكودر (از لحظه حركت آن ، تا يك دور كامل) يك پالس توليد مي كند.

6- سيم شيلد دار براي حذف نويز

 

تعداد پالس هاي توليدي A يا B براي شناسايي تعداد پالس ايجاد شده براي هر دور انكودر كافي است. ولي نكته اصلي اينجاست كه علاوه بر هر تعداد پالس، ما نيازمند به اطلاعات جهت چرخش نيز هستيم و اينجاست كه پالس B به كمك ما مي آيد. اين پالس به دليل اختلاف فازي كه دارد در چرخش هاي CW (ساعتگرد) انكودر جلوتر و در چرخش هاي CCW  (پادساعتگرد) انكودر عقب تر قرار مي گيرد. اين اختلاف به راحتي در شكل زير قابل مشاهده است (براي بزرگتر ديدن تصوير بر روي آن كليك كنيد):

 

آموزش راه اندازي انكودر صنعتي (Autonics) با بهترين روش
و اما روش شمارش پالس ها با AVR :
از مهمترين مواردي كه در شروع كار بايد در نظر گرفت، روش خواندن اين پالسها با خطاي نزديك به صفر درصد است . پس انتخاب بهترين روش، براي خواندني با اين دقت، نيازمند راهكارهايي است كه در ادامه ذكر خواهند شد.
گام هايي كه در اينجا براي شمارش پالس ها نياز است:
1- ساخت مدار ساده فليپ فلاپ از نوع D براي شناسايي پالس پيشتاز  (در حقيقت براي شناسايي CCW يا CW انكودر)
2- فعال سازي Interupt خارجي ميكرو براي شمارش تعداد پالس هاي توليدي و ارتباط اين پالس با ميكرو به بهترين شكل
3- ايجاد سطح ولتاژ مناسب آي سي براي حذف كاهش خطا با توجه به ولتاژ انكودر (5 ولت يا 12 ولت)
هدف بزرگ ديگري كه اين آموزش دنبال مي كند، ارائه روشي است كه از انكودرهاي 12 ولتي هم مانند انكودرهاي 5 ولتي بتوان استفاده نمود، ولي مشكل اصلي استفاده از انكودرهاي 12 ولتي، ايجاد پالس تا سطح 10 ولت است كه اين حد از مقدار قابل قبول AVR بيشتر بوده و منجر به آسيب رسيدن به اين آي سي مي شود. لذا در اينجا روشي را ارائه خواهيم نمود تا از اين آسيب نيز جلوگيري كامل به عمل آيد.
و اما شروع كار:
در مرحله اول مي خواهيم با آي سي 4013 يك فليپ فلاپ از نوع D (تاخيري) را براي اتصال به انكودر آماده سازي كنيم. (PDF اين آي سي در فايل پيوست قابل دانلود است.)
نتيجه خروجي اين فليپ فلاپ يك سطح منطقي صفر و يك است كه به يكي از پورت هاي آي سي وصل مي شود و براي شناسايي CCW  يا CW چرخيدن انكودر به راحتي استفاده مي شود. نكته مهم ديگر در مدار عملي اين فليپ فلاپ، استفاده از مقاومت هاي نويز گير هست كه حتما شما نيز در مدار عملي بايد از آنها بهره ببريد.
در زير شماتيك اين مدار را مي توانيد مشاهده كنيد....
براي خواندن اين مطلب، به ادامه مطلب برويد....
   
             بازديدها: 33346    نظرات:44
موضوعات
باز کردن همه شاخه ها | بستن كل شاخه ها

آمار سايت
آمار مطالب:
  يک ساعت پيش: 0
  امروز: 0
  اين ماه: 0
  مجموع مطالب: 93
  کل نظرات: 447



آمار بازديد:
  بازديد امروز: 43
  بازديد ديروز: 591
  مجموع بازديدها: 3086805



آمار کاربران:
  يک ساعت پيش: 0
  امروز: 2
  اين ماه: 28
  مجموع کابران: 10547
  بن شدگان: 4

آخرين عضو مكاترونيك:


mostafa110

رتبه گوگل
Display Pagerank