Εφαρμογή περιστροφικού κωδικοποιητή υψηλής ακρίβειας στο Servo Feedback Feedback Sys

Οι περιστροφικοί κωδικοποιητές χρησιμοποιούνται συχνά σε συστήματα τοποθέτησης με ανατροφοδότηση σερβο. Σε αυτή την περίπτωση, το κόστος του κωδικοποιητή δεν είναι γενικά σημαντικό. Ωστόσο, ο κωδικοποιητής μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να κωδικοποιήσει τη θέση των κουμπιών σε ορισμένες διεπαφές χρήστη, όπως το κουμπί όγκου σε ένα σύστημα ήχου. Για αυτά τα κουμπιά, τα ποτενσιόμετρα μπορούν να επιλεγούν για τιμές χαμηλού κόστους, υψηλής ακρίβειας και απόλυτης ανάγνωσης, αλλά τα ταξίδια τους είναι περιορισμένα, συνήθως σε λιγότερο από 340 ° ή είναι διαθέσιμοι οπτομετομειδικοί περιστροφικοί κωδικοποιητές. Το ταξίδι τους δεν είναι περιορισμένο, αλλά η υψηλή τιμή, χαμηλή ακρίβεια, μόνο σχετικές αναγνώσεις. Αυτό το παράδειγμα σχεδίασης προσπαθεί να συνδυάσει τα δύο, με τα πλεονεκτήματα του ποτενσιόμετρου, καθώς και τα χαρακτηριστικά της λειτουργίας χωρίς όρια κωδικοποιητή οπτικής μηχανής.
Ο κωδικοποιητής χρησιμοποιεί την τεχνολογία δομής του τυπικού ποτενσιόμετρου, οπότε είναι εύκολο να παραχθεί. Είναι βασικά ένα διπλή βούρτσα ορθογώνιο απεριόριστο ποτενσιόμετρο. Έχει ένα πλήρες κυκλικό δακτύλιο αντιστάσεων που είναι ηλεκτρικά συνδεδεμένο και στα δύο άκρα όπου κινούνται δύο ηλεκτρικά ανεξάρτητες βούρτσες. Οι δύο βούρτσες συνδέονται μηχανικά μεταξύ τους με γωνία 90 ° (Εικόνα 1).

Το ADC στον μικροελεγκτή διαβάζει τα δύο σήματα και το υλικολογισμικό χρησιμοποιεί αυτά τα δύο σήματα για να καθορίσει το τεταρτημόριο στο οποίο βρίσκεται ο άξονας. Μόλις γνωρίζετε το τεταρτημόριο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα δύο σήματα βούρτσας για να υπολογίσετε τη θέση του άξονα. Όταν η βούρτσα φτάσει στη σύνδεση ισχύος, αυτό το σήμα πρέπει να αγνοηθεί λόγω της μη γραμμικής απόκρισης (Εικόνα 2). Υπάρχει γωνία 90 μοιρών μεταξύ των δύο πινέλων, οπότε δεν είναι δυνατόν να βρίσκεστε σε μη γραμμική θέση ταυτόχρονα. Σήμερα, ακόμη και οι πιο βασικοί μικροελεγκτές θα έχουν ADC 10-bit, έτσι ώστε τα δύο σήματα να έχουν συνολικά ανάλυση 11 bit ή καλύτερα από 0,2 °. Εάν η εφαρμογή δεν απαιτεί απόλυτη ανάγνωση ή επαναφορά λογισμικού, ο μικροελεγκτής μπορεί να το αγνοήσει.
Αυτό το τετραγωνικό ποτενσιόμετρο χωρίς κορυφές παρέχει μια εμπειρία παρόμοια με το παλιό κουμπί συντονισμού σε ένα κλασικό αναλογικό ραδιόφωνο. Προσφέρει νέες δυνατότητες για σχεδιασμό διεπαφής ανθρώπινης μηχανής, επιτρέποντας στα καταναλωτικά προϊόντα να αποκτήσουν ευγενή αίσθηση με χαμηλό κόστος.