Codificator rotativ DIY: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Îmi pare rău pentru lipsa de imagini, nu am decis să fac un tutorial despre asta până după ce aproape am terminat-o.

Prezentare generală:

Codificatoarele rotative utilizează doi sau mai mulți senzori pentru a detecta poziția, direcția de rotație, viteza și numărul de rotații pe care le-a rotit dispozitivul. Acest anume folosește senzori de efect de hală și magneți. Acest tip special poate fi ușor impermeabilizat fie prin încapsularea senzorilor, fie prin impermeabilizarea în alt mod. Codificatoarele rotative cu efect Hall de o anumită aromă sunt utilizate în unele vehicule atât pentru senzorul de turație a roții, cât și pentru senzorul de poziție al arborelui cotit pentru motor și este utilizat și în unele anemometre. Există trei tipuri principale de codificatoare rotative:

1. Electric, utilizând șine conductoare și perii

2. Optic, folosind o lumină și un senzor

3. Magnetic, utilizând un fel de senzor magnetic și un material magnetic, cum ar fi senzori cu efect de hală și magneți. Piesa rotativă reală ar putea fi, de asemenea, magnetizată.

en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder

Un codificator liniar ar putea fi realizat în același mod ca un codificator rotativ.

Am testat codificatorul pe care l-am făcut până la ~ 1500 RPM cu codul python pe un raspberry pi. Un link pentru cod și schemă va fi la sfârșit. Specificațiile producătorului de pe burghiu pe care le-am folosit pentru a-l testa au spus o viteză maximă de 1500 RPM, iar viteza pe care am obținut-o a fost de ~ 1487 RPM de la codificator atât în față, cât și ~ 1485 înapoi. Acest lucru poate fi fie din cauza faptului că bateria nu este complet încărcată, fie din momentul nepotrivit inerent al zmeurii pi. Un arduino ar fi mai bine de utilizat, dar cel pe care l-am avut nu mi-a plăcut 12v pe pinul analogic haha oops.

Materiale / Instrumente:

1. Un lucru rotativ (am folosit un mandrin dintr-un burghiu electric)

2. Doi sau mai mulți senzori de efect de sală (depinde de rezoluția pe care o vizați)

3. Patru magneți (depinde de rezoluția pe care o vizați)

4. Lipici

5. Sârmă (am folosit câțiva conectori de la câteva servome rupte pe care le aveam)

6. lipit

7. Fier de lipit

8. Tuburi termocontractabile, bandă electrică sau alte materiale izolatoare pentru fire, de gustul dumneavoastră

9. Dispozitiv de marcare, cum ar fi un marker sau un scriber

Pasul 1: lipiți magneții

Pasul 1: marcați puncte egale în jurul exteriorului părții rotative și lipiți magneții, în orientarea corectă, la aceste puncte. Ajută la marcarea polarității magneților. În cazul meu, au fost la fiecare 90 de grade (0, 90, 180 și 270 de grade) pentru o rezoluție de 4 / rotație, care a fost mai mult decât suficientă pentru aplicația mea, dar poate fi diferit pentru dvs., în funcție de rezoluția pe care o fotografiați pentru. O modalitate bună de a calcula distanța este: (360 de grade / numărul de magneți) dacă mergeți cu grade sau (circumferința / numărul de magneți) dacă mergeți la o măsurare. În cazul meu, opțiunile pentru prinderea mâinii erau deja bine distanțate pentru aplicația mea, așa că nu a trebuit să măsoară nimic.

Pasul 2: conectați senzorii

Cablurile de lipit pe senzori, le izolează și le micșorează prin căldură. Aveți grijă să nu încălziți senzorul prea mult și asigurați-vă că îl testați pentru a vedea dacă funcționează în continuare după ce ați terminat. Testarea este ușoară, conectați doar puterea și conectați un LED la firul de semnal. Dacă LED-ul se aprinde atunci când un magnet cu orientare adecvată este adus lângă el și se stinge atunci când este tras (tip fără blocare), sau este aplicat polul opus al magnetului (tip cu blocare), atunci ești bine să merge. Senzorul special pe care l-am folosit este fără blocare și se conectează la masă (-) când este activat.

Pasul 3: marcați pentru senzori

Bifați unde ar trebui să meargă senzorii. Pentru acest aranjament special, acesta a fost la 1/16 diviziuni ale circumferinței (0, 1/16). Motivul este că un senzor trebuie să se declanșeze înainte de celălalt, dar într-un mod care permite controlerului să distingă diferențele de sincronizare între înainte și înapoi. Am încercat inițial la marca 1/8, dar nu mi-am putut spune în ce direcție merg, deoarece diferențele de timp erau aceleași. Vă ajută să lipiți temporar senzorii până când obțineți poziționarea corectă, apoi să marcați. Ați putea face divizia 1/8, nu veți avea direcție, dar veți avea rezoluția dublă. Un lucru care s-ar putea face este să folosiți un al doilea set de doi senzori decalat cu o distanță de diviziune 1/8 pe cealaltă parte la diviziunea 5/16 și 7/16 de la ceilalți senzori pentru a obține o rezoluție de 16 impulsuri / tură, dar Nu aveam nevoie de acel bun rezoluție. O demonstrație de sincronizare este în videoclip.

Pasul 4: lipiți senzorii

Lipiți senzorii de semne și lipiți-le pe loc până când vindecul se vindecă. Asigurați-vă că lăsați spațiu liber între magneți și senzori, astfel încât să nu lovească și, de asemenea, asigurați-vă că senzorii sunt aliniați cu magneții și în orientarea corectă. Așteptați să se usuce lipiciul și ați terminat.

Pentru a obține schema și codul python pentru un pi zmeură pentru a măsura viteza de rotație în RPM, direcția de rotație și numărul de rotații, mergeți aici și pentru a obține PDF-ul pentru aceasta, mergeți aici sau aici.

Motivul pentru care taxez pentru cod este că a durat ~ 4 zile până când totul a funcționat corect, în timp ce restul proiectului, inclusiv toată documentația, a durat doar ~ 7 ore (din care 5 a fost documentația), în plus, $ 1 nu este mult și ajută la susținerea proiectelor mai mari și mai complexe, de fapt, acesta este singurul proiect pentru care încă nu am încasat nimic, la momentul în care a fost postat, desigur.