Info Su Encoder Incrementale

[stefano_]

salve a tutti,

sto cercando di capirci qualcosa sugli encoder,

oltre a leggere qualcosa in rete ho letto anche il tutorial del Sig. Livio Orsini

Per il momento l'encoder in oggetto è un incrementale,

ora quello che non mi è chiaro è a livello pratico a cosa serve il canale negato,

Per es in un encoder bidirezionele ho a/ a- / b / b- ora a grandi linee il funzionamento mi è chiaro ....

quindi ho 2 segnali sfasati fra loro di 90° se arriva prima il fronte di salita a ho senso orario se arriva prima b ho senso antiorario ecc.... ecc....

Poi ci potrebbe essere anche il canale z che è lo zero fisico dell'encoder.

ma praticamente il canale negato a cosa serve ?

Per caso mi serve ( nel caso dovesse servire ) per "contare" sia i fronti di salita che quelli di discesa in modo tale da moltiplicare per 4 la risoluzione dell'encoder ?

Altrimenti bastano solo 2 fili in uscita a e b in questo modo faccio il controllo nei fronti di salito di questi segnali ed il gioco è fatto . sbaglio ?

Grazie a tutti.

[Mirko Ceronti]

Per caso mi serve ( nel caso dovesse servire ) per "contare" sia i fronti di salita che quelli di discesa in modo tale da moltiplicare per 4 la risoluzione dell'encoder ?

L'hai detto !!!

Saluti

Mirko

[stefano_]

grazie infinite per la conferma !!

ma si trovano in commercio encoder con solo canale a e b ? ho letto di encoder monodirezionali e bidirezionali ma hanno per forza anche il rispettivo canale negato ?

grazie.

[Mirko Ceronti]

ma si trovano in commercio encoder con solo canale a e b ?

quindi senza lo "zero" ?

ho letto di encoder monodirezionali e bidirezionali ma hanno per forza anche il rispettivo canale negato ?

Dove lavoravo io ne avevamo dei camion senza il corrispettivo negato.

In sostanza 5 fili : A, B, Z, +, -

Saluti

Mirko

[stefano_]

intendevo appunto A B e Z ma allora un encoder che a 10000 imp.giro "contando" anche le uscite negate arrivo ad avere 40000 imp giro ?in pratica quadruplico la precisione ?

[Livio Orsini]

intendevo appunto A B e Z ma allora un encoder che a 10000 imp.giro "contando" anche le uscite negate arrivo ad avere 40000 imp giro ?in pratica quadruplico la precisione ?

Solitamente si usa contare sia i fronti di discesa di A e B sia quelli di salita; in questo modo si quadruplicano gli impulsi e si quadruplica la risoluzione, teoricamente. In pratica la risoluzione è aumentata ma non la precisione perchè l'unica distanza garantita è quella tra i fronti di salita del canale A. Lo spessore delle righe non è garantito identico. Idem per il canale B che in genere è ricavato elettronicamente con uno sfasamen to del rivelatore.

Il quadruplicamento è molto utile per ottenere una maggior risoluzione per misurare la frequenza, un po'meno quando si vuol eseguire un posizionamento preciso.

Modificato: 22 novembre 2012 da Livio Orsini

[Lucky67]

Lo spessore delle righe non è garantito identico. Idem per il canale B che in genere è ricavato elettronicamente con uno sfasamen to del rivelatore.

Il quadruplicamento è molto utile per ottenere una maggior risoluzione per misurare la frequenza, un po'meno quando si vuol eseguire un posizionamento preciso.

Interessante...non sapevo di questi..."limiti"...

[Livio Orsini]

Interessante...non sapevo di questi..."limiti"...

Attenzione non è così per tutti gli encoders. Ce ne sono anche con due file di "tacche", una per canale; le righe ottiche, in genere, hanno 2 file.

Con 2 file di tacche la distanza tra i fronti del passaggio bianco-nero è molto più costante.

Poi c'è il problema del lettore ottico e del relativo squadratore di segnale. In teoria il segnale in uscita da un fotolettore ottico, che legge una serie di rettangoli bianchi e neri, dovrebbe essere una sinusoide. Il fatto che quasi sempre il segnale in uscita dal fotolettore assomigli ad un'onda rettangolare è dovuto al rapporto tra la larghezza del rettangolo e la finestra di lettura del sensore. Se la finestra è molto stretta rispetto alla larghezza del rettangolo, l'uscita rimane ad un valore costante per un certo tempo da qui l'impressione di impulsi rettangolari. la successiva amplificazione tende a squadrare maggiormente i segnali.

Son passati più di 40 anni da quando, nei laboratori di ricerca della Olivetti, sviluppai un lettore di bar codes, però i ricordi di ottica ed elettrottica sono ancora vivi.

Modificato: 22 novembre 2012 da Livio Orsini

[stefano_]

ciao Livio....

bhe non volevo disturbarti ma visto che ti sei proposto !!

Il quadruplicamento è molto utile per ottenere una maggior risoluzione per misurare la frequenza, un po'meno quando si vuol eseguire un posizionamento preciso

bhe comunque credo che per la mia applicazione ( tavola girevole con diametro di 2 mt ) se con 10000 imp giro ho una precisione sulla circonferenza di 0.7mm moltiplicando per 4 ho una precisione teorica di 0.175 che poi magari saranno 0.2 o anche 0.3 ma non arriverò di certo a 0.7 no ? Dico questo perche avevo pensato di utilizzare un motoriduttore con rapporto 1:100 ed un ulteriore riduzione a mezzo pulegge/cinta in questo modo posiziono la tavola con una precisione di circa 0.5 mm dopodiche utilizzo un spina meccanica che blocca fisicamente la tavola ovviamente sarà la cinta a darmi " l'elasticita" di quel mezzo millimetro.

Oppure ci sono delle controindicazioni per cui meglio evitare il "giochino" di quadruplicare !!??

Grazie infinite a tutti

Modificato: 22 novembre 2012 da stefano_

[Lucky67]

In teoria il segnale in uscita da un fotolettore ottico, che legge una serie di rettangoli bianchi e neri, dovrebbe essere una sinusoide

La cosa mi sta incuriosendo sempre di più...perchè ciò? Nella mia ignoranza sulla conformazione interna di un encoder, ho sempre pensato a un fototransitor che lavora in saturazione/interdizione e quindi una produzione di un'onda quadra (chiaramente coi limiti dei fronti di salita più io meno ripidi in funzione dei tempi di saturazione ed interdizione del transistor e degli accoppiamenti capacitivi del circuito di uscita).

[Livio Orsini]

ho una precisione sulla circonferenza di 0.7mm moltiplicando per 4 ho una precisione teorica di 0.175

No, hai una risoluzione pari a 0.175, la precisione è inferiore.

Nella tua applicazione srebbe molto meglio avere l'encodere direttamnete sull'albero lento, cioè direttamente sulla tavola, evitando così tutti i giochi e le elasticità.

La cosa mi sta incuriosendo sempre di più...perchè ciò?

Perchè il sensore ottico ha una finestra circolare. Si può dimostrare analiticamente che il passaggio di un fronte che divide una zona opaca da una trasparente (o un a zona rifletente da un non riflettente) causa una variazione di corrente nel sensore avente andamento sinusoidale. E' proprio come la proiezione sulle ascisse di un punto che corre sulla circonferenza a velocità costante.

Se il fotoriccettore non entra in saturazione, la sua corrente avrà un fronte di salita (discesa) ad andamento sinusoidale sino a che la sua area non sarà totalmente illuminata, poi rimarrà costante sino a che non inizierà ad essere oscurato, quindi discenderà (salirà) con andamento sinusoidale.

Nel caso l'illuminazione porti ad una saturazione l'andamento sinusoidale è ridotto sino alla saturazione, ma comunque esiste.

Nel caso di un discriminatore di bianco-nero o trasperente-opaco, si tende ad esaltare la saturazione, anche con amplificazioni successive, però il tratto sinusoidale, sia pur piccolo c'è sempre.

Sapessi la fatica che ho dovuto fare, specie con la componentistica degli anni '70, per poter sqaudrare il più possibile l'uscita del fotorivelatore.

A quei tempi (fine 1971) lo stato dell'arte della tecnologia era rappresentato dal comparatore uA311 della Harris; singola alimentazione anche di solo 5V quindi interfacciabile direttamente con logica TTL. I CMOS erano una curiosità e andavano maneggiati con estrema cautela perchè si rompevano solo se pensavano che li avevi guardati male.

[stefano_]

No, hai una risoluzione pari a 0.175, la precisione è inferiore

si ma avrò sempre una precisione migliore di 0,7mm ottenuti considerando solo il fronte A sbaglio ?

PS: quindi per encoder 10000 ppr 10000 si intendono "contando" solo i fronti di salita del canale A?

Off topic ON

Nella tua applicazione srebbe molto meglio avere l'encodere direttamnete sull'albero lento, cioè direttamente sulla tavola, evitando così tutti i giochi e le elasticità.

Stiamo optando per posizionare una cremagliera lungo la circonferenza ( lateralmente ) e di installare un motoriduttore con adeguato pignone, facciamo girare la tavola a circa 2 giri min e NON utilizziamo nessun encoder solo un micro che viene schiacciato ad ogni stazione.

Credo che grazie all'elevato rapporto di riduzione si riesca a fare il tutto senza inverter, ovviamente perderemo in precisione ma ovvieremo a questo problema meccanicamente sul sistema di presa e comunque crediamo di stare dentro -1mm / +1mm

cosa ne pensi ? in tempo di crisi !!!!

So che è un'applicazione molto semplicistica ma l'importante è che funzioni !!

Comunque riprenderò questa discussione nel relativo posta da me aperto a riguardo.

Off topic OFF

Grazie a tutti