ENCODER CẤU TẠO – NGUYÊN LÝ HỌAT ĐỘNG pptx

ENCODER
CẤU TẠO – NGUYÊN LÝ HỌAT
ĐỘNG

Encoder dạng chuyển động quay (rotary
encoder) còn được gọi là shaft encoder là thiết
bị điện cơ dùng biến đổi các vị trí góc của trục
quay từ giá trị analog sang mã digital.
Encoder được xem là một dạng thiết bị
chuyển đổi (transducer).
Có hai dạng encoder chính: absolute
encoder và incremental encoder.
ĐỊNH NGHĨA:
PHÂN LỌAI:

ÁP DỤNG
ENCODER
VI TRÍ LẮP ENCODER

VI TRÍ LẮP ENCODER

VI TRÍ LẮP ENCODER

VI TRÍ LẮP ENCODER

ABSOLUTE ENCODER
Abosulute encoder là thiết bị chuyển đổi, áp
dụng kỹ thuật số để tạo ra một mã bằng số
digital tương ứng với mỗi góc quay của một
trục.
Abosulute encoder

gồm 3 thành phần
chính :

Dĩa khắc mã vạch

Bộ led thu phát
hồng ngọai.

Bộ giải mã


NGUYÊN LÝ ĐỌC MÃ TRONG
ENCODER
Linh kiện thu ánh sáng
Trục
Đường khắc mã
Nguồn sáng
Dĩa quay theo trục


CẤU TRÚC CỦA ABSOLUTE ENCODER


Trong các absolute ecoder, dỉa khắc vạch thường sử
dụng mã GRAY hay số nhị phân.
Theo kỹ thuật số, mã GRAY là lọai mả có sự thay đổi ít
nhất giữa các bit khi chuyển trạng thái. Khi chuyển đổi từ
trạng thái này sang trạng thái kế tiếp chỉ có duy nhất 1 bit
trong nhóm mã thay đổi giá trị; do đó mã GRAY được gọi
là mã không trọng lượng (unweighted code).

DĨA KHẮC MÃ VẠCH TRONG ABSOLUTE
ENCODER
Mã GRAY thường không được sử dụng trong tóan học
nhưng được sử dụng nhiều trong các áp dụng biến đổi AD
hay các thiết bị nhập xuất và đặc biệt trong lảnh vực điều
khiển

DĨA KHẮC VẠCH THEO MÃ GRAY

ABSOLUTE ENCODERS – OPTICAL DISKS

STT PHAẽM VI GOC SO NHề PHAN
0
0
o
ủeỏn 22
o
50
0000
1
22
o
50 ủeỏn 45
o
0001
2
45
o
ủeỏn 67
o

50
0010
3
67
o
50 ủeỏn 90
o
0011
4
90
o
ủeỏn 112
o
50
0100
5
112
o
50 ủeỏn 135
o
0101
6
135
o
ủeỏn 157
o
50
0110
7
157

o
50 ủeỏn 180
o
0111
8
180
o
ủeỏn 202
o
50
1000
9
202
o
50 ủeỏn 225
o
1001
10
225
o
ủeỏn 247
o
50
1010
11
247
o
50 ủeỏn 270
o
1011

12
270
o
ủeỏn 292
o
50
1100
13
292
o
50 ủeỏn 315
o
1101
14
315
o
ủeỏn 337
o
50
1110
15
337
o
50 ủeỏn 360
o
1111
DA KHC VCH THEO S NH PHN 4
BITS

DĨA KHẮC VẠCH THEO MÃ GRAY 4

BITS
STT PHAÏM VI GOÙC GRAY CODE
0
0
o
ñeán 22
o
50
0000
1
22
o
50 ñeán 45
o
0001
2
45
o
ñeán 67
o
50
0011
3
67
o
50 ñeán 90
o
0010
4
90

o
ñeán 112
o
50
0110
5
112
o
50 ñeán 135
o
0111
6
135
o
ñeán 157
o
50
0101
7
157
o
50 ñeán 180
o
0100
8
180
o
ñeán 202
o
50

1100
9
202
o
50 ñeán 225
o
1101
10
225
o
ñeán 247
o
50
1111
11
247
o
50 ñeán 270
o
1110
12
270
o
ñeán 292
o
50
1010
13
292
o

50 ñeán 315
o
1011
14
315
o
ñeán 337
o
50
1001
15
337
o
50 ñeán 360
o
1000

Khi sử dụng dĩa khắc vạch theo số nhị phân
(decimal) chúng ta dễ nhận thấy khi dĩa quay
đổi trạng thái từ số 0111 sang số 1000, nếu bit
tại vị trí cao nhất (the most significant bit) thay
đổi giá trị sớm hơn các bit khác, bộ đọc giá trị
có thể ghi nhận giá trị là 1111.

ABSOLUTE DIGITAL POSITION: GREY ENCODER

             


 !"" 

# " 
#$%&'
              



Muốn tăng độ phân giải cho encoder các dĩakhắc
vạch mã GRAY từ 12 bit đến 16 bits. Với trường hợp
sử dụng 12 bits (tương ứng với 4096 giá trị đọc),
chúng ta có thể xác định được vị trí góc quay chính
xác đến mức 0,09 độ. Tương tự , khi sử dụng 16 bits
(tương ứng với 65536 giá trị đọc), góc quay được xác
định chính xác đến 0,0055 độ.
Tuy nhiên khi sử dụng các encoder với dỉa khắc
vạch có độ phân giải cao, chúng ta cần chú ý đến
mạch giải mả GRAY để chuyển đổi các tín hiệu số
sang analog ( mạch DA) và tốc độ đáp ứng của các
mạch đọc và giải mả khi vận hành tại tốc độ cao.

INCREMENTAL ENCODER

SO SÁNH DĨA KHẮC MÃ TRONG CÁC LỌAI ENCODER

KẾT CẤU HỆ THỐNG CHẮN
SÁNG

TÍN HIỆU RA SAU KHI QUA HỆ THỐNG CHẮN SÁNG

TÍN HIỆU RA XÊ DỊCH DO NGUỒN SÁNG THAY ĐỔI CƯỜNG
ĐỘ SÁNG


PHƯƠNG PHÁP BÙ XÊ DỊCH DÙNG HAI CẢM BIẾN
QUANG
