نادین تک همراه شما در صنعت

در ماشین آلات ابزار دقیق از خطکشهای دیجیتال و رتوری متر ها برای کنترل موقعیت ابزار استفاده میشود طرز کار خطکش دیجیتال و انکودر(رتوری متر) تقریبا شبیه هم است از لحاظ قیمت انکودر ها بسیار ارزانتر میباشند .در بازار این قطعات(انکودر)را بر اساس تعداد پالسی که در یک دور (360 درجه) ایجاد میشود طبقه بندی میکنند مثلا انکودر 2500 پالس نشان دهنده این است که اگر شافت را 360 درجه بچرخانیم 2500 پالس در خروجی تولید میشود. ادامه مبحث را در مورد انکودر متمرکز میکنیم و این مباحث در مورد خطکش دیجیتال نیز به همین منوال است. ساختمان داخلی انکودر شامل یک دیسک کوچک قالبا از جنس شفاف(پلکسی- شیشه) که توسط دستگاههای دقیق چاپ تعداد زیادی خطوط کدر(مشکی)شعاعی با فاصله های یکسان فتو گرافی شده است. دیسک از طریق یک شافت به بیرون مرتبط است. دیسک مابین یک قطعه Uشکل قرار میگیرد در یک طرف U یک تفنگ نوری بسیار کوچک قرار میگیرد ودرست در آن طرفU دو سلول نوری با فاصه کم از هم قرار دارند (یک سلول از دیگری 90 درجه احتلاف فاز دارد)زمانی که دیسک به چرخش در آید نوری که به سلولها میتابد مرتب قطع ووصل میگردد و بر اساس میزان چرخش دوقطار پالس در خروجی داریم این دو قطار پالس به میزان 90 درجه اختلاف فاز دارند .از این خاصیت برای تعیین جهت چرخش استفاده میشود.

 

 

 

(طرز ساخت یک درایو دکودر قوی و بدون خطا برای شافت انکودر)

 برای ساخت یک دکودر به دو ماژول نیاز داریم
1-    بردی که جهت حرکت دیسک را تشخیص دهد و مثلا یک سوییچ خروجی را تغییر وضعیت دهد
2-    برد شمارنده که بر اساس نوع ورودی جهت شمارش را از طبقه قبلی دریافت و همچنین
یک قطار پالس از طریق شافت انکودر دریافت کند و اعداد را کم و زیاد نماید.
 البته ورودی پالسهای انکودر باید توسط یک واحد تریگر اشمیت نویز گیری شوند.مانند آیسی 74hc14.

74hc14

برای مورد اول بهترین کیس یک آیسی Dفلیپ فلاپ است یکی از ورودی های پالس را به ترمینال D
و ورودی دیگر را به ترمینال کلاک dفلیپ فلاپ متصل میکنیم با توجه به اینکه دو قطار پالس ورودی 90 درجه اختلاف
فاز دارند خروجی Q فلیپ فلاپ در صورتی که ورودی D پیشفاز باشد 1 میشود ودر صورتی که ورودی D

پس فاز باشد Qصفر میشود. پس نتیجه میگیریم اگر شافت در جهت عقربه بچرخد Q  1 میشود اگر شافت در جهت مخاف عقربه بچرخد
 Q  صفر میشود.

در الکترونیک دیجیتال برای شمارش وقایع از شمارنده ها (counter) استفاده میشود. تراشه های شمارنده نیز به دو دسته کلی همزمان
(سنکرون) و غیر همزمان (آسنکرون) تقسیم میشوند. که هر کدام دارای محاسن و معایبی هستند.
برای شمارش پالسها میتوان از واحد تایمر کانتر میکرو کنترلر و یا آیسی های تایمر استفاده نمود .
.
البته آیسی های اختصاصی برای این کار وجود دارند (مانند LS7183,LS7082,ls7184,ls7083وhctl2016) 
که این تراشه ها قابلیتهای لازم برای اتصال به انکودر را دارند . و خروجی آنها را مستقیما میتوان به
آیسی شمارنده یا شمارنده میکرو متصل نمود(بدون خطا)که خوشبختانه این تراشه ها در بازار ایران کمیاب هستند!
طبق تحقیقاتی که در این زمینه انجام دادم متوجه شدم که برای یک شمارش دقیق و حرفه ای بهترین کیس ارزان-دقیق و البته کار آمد استفاده از یک آیسی تریگر اشمیت برای حذف نویزو یک میکرو کنترلر ارزان
مانند atmega8 یا غیره است.البته کلاک میکرو باید بالا باشد حداقل 10 مگاهرتز . میکرو کنترل وظیفه
نمونه برداری از دو سیکنال ورودی را به عهده دارد . سیگنال پس از تایید میکرو مفدار متغیر موقیت را کم و زیاد میکند . در خروجی میکرو میتوانیم  چند خروجی مختلف متناسب با کارمان بوجود بیاوریم.
اولین خروجی دو سیگنال بایین شمار و بالا شمار است  این دو سیگال را میتوان به دو تایمر 16 یا 32 بیتی یک میکروکنترلر اعمال نمود . ومقادیر موقیت را بدست آورد .نکته مهم  در این این روش این ایست که کدهای میکرو باید بسیار کوتاه و بدون تاخیر باشند و حدالمقدور از وقفه ها استفاده نشود .
در روشهای دیگر میتوان آز ارتباط SPI یا ارتباط موازی برای گزارش موقعیت به میکروی hostاستفاده نمود . که من روش دوم را انجام دادم و هیچ خطایی بوجود نیامد...

منبع: http://aria-sanat.blogfa.com