DIY Rotary Encoder: 4 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

Beklager mangelen på bilder, jeg bestemte meg ikke for å gjøre en opplæring om dette før jeg var nesten ferdig med det.

Oversikt:

Rotary encoders bruker to eller flere sensorer for å oppdage posisjon, rotasjonsretning, hastighet og antall svinger enheten har snudd. Denne bruker hall -sensorer og magneter. Denne typen kan lett vanntettes ved enten å kapsle sensorene eller vanntette på en annen måte. Hall -effekt roterende encodere med en eller annen smak brukes i noen kjøretøyer for både hjulhastighetssensoren og veivakselposisjonssensoren for motoren, og brukes også på noen vindmålere. Det er tre hovedtyper av roterende kodere:

1. Elektrisk, ved hjelp av ledende spor og børster

2. Optisk, med lys og sensor

3. Magnetisk, ved hjelp av en eller annen magnetisk sensor og et magnetisk materiale, for eksempel hall -effekt -sensorer og magneter. Den faktiske roterende delen kan også magnetiseres.

en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder

En lineær encoder kan lages på omtrent samme måte som en roterende encoder.

Jeg testet koderen jeg gjorde opp til ~ 1500 RPM med python -koden på en bringebær pi. En lenke for koden og skjematisk vil være på slutten. Produsentens spesifikasjoner på boret som jeg brukte til å teste den sa en maksimal hastighet på 1500 o / min og hastigheten jeg fikk var ~ 1487 RPM fra encoderen både forover og ~ 1485 bakover. Dette kan enten skyldes at batteriet ikke er fulladet eller den dårlige timingen som er forbundet med bringebærpier. En arduino ville være bedre å bruke, men den jeg hadde likte ikke 12v på den analoge pinnen haha oops.

Materialer/verktøy:

1. En roterende ting (jeg brukte en chuck fra en elektrisk drill)

2. To eller flere hall -effektsensorer (avhenger av oppløsningen du sikter til)

3. Fire magneter (avhenger av oppløsningen du sikter til)

4. Lim

5. Wire (jeg brukte et par kontakter fra noen ødelagte servoer jeg hadde)

6. Lodding

7. Loddejern

8. Varmekrympeslange, elektrisk tape eller andre isolerende ting for ledninger, etter din smak

9. Merkingsenhet, for eksempel en markør eller skriver

Trinn 1: Lim på magnetene

Trinn 1: Merk like punkter rundt utsiden av den roterende delen og lim magnetene i riktig retning til disse punktene. Det hjelper å markere polariteten til magnetene. I mitt tilfelle var det hver 90 grader (0, 90, 180 og 270 grader) for en oppløsning på 4/rotasjon som var mer enn nok for søknaden min, men det kan være annerledes for deg avhengig av oppløsningen du tar til. En god måte å finne avstanden på er: (360 grader/antall magneter) hvis du går i grader, eller (omkrets/antall magneter) hvis du skal måle. I mitt tilfelle var sperrene for håndtaket allerede godt fordelt på applikasjonen min, så jeg trengte ikke å måle noe.

Trinn 2: Koble sensorene

Loddetråder på sensorene, isoler og varmekrymper den. Vær forsiktig så du ikke får sensoren for varm, og sørg for å teste den for å se om den fortsatt fungerer etter at du er ferdig. Det er enkelt å teste det, bare koble til strømmen og koble en LED til signalkabelen. Hvis lysdioden slås på når en magnet med riktig orientering bringes ved siden av den og slås av når den trekkes vekk (ikke-låsende type), eller den motsatte polen på magneten påføres (låsetype), er du god til å gå. Den spesielle sensoren jeg brukte er ikke-låsende og kobles til bakken (-) når den er aktivert.

Trinn 3: Merk for sensorene

Lag merker hvor sensorene skal gå. For dette bestemte arrangementet var dette ved 1/16 divisjoner av omkretsen (0, 1/16). Grunnen til dette er at den ene sensoren må skyte før den andre, men på en måte som gjør at kontrolleren kan skille tidsforskjellene mellom forover og bakover. Jeg prøvde det på 1/8 -merket opprinnelig, men jeg kunne ikke vite hvilken retning det gikk fordi tidsforskjellene var de samme. Det hjelper å midlertidig tape sensorene ned til du får posisjoneringen riktig, og gjør deretter merkene. Du kan gjøre 1/8 divisjon, du vil ikke ha retningssensering, men du vil ha dobbel oppløsning. En ting som kan gjøres er å bruke et annet sett med to sensorer forskjøvet med 1/8 divisjonsavstand på den andre siden ved 5/16. og 7/16. divisjon fra de andre sensorene for å få en oppløsning på 16 pulser/sving, men Jeg hadde ikke behov for den gode oppløsningen. En timing demonstrasjon er i videoen.

Trinn 4: Lim på sensorene

Lim sensorene på merkene og teip dem på plass til limet herder. Sørg for å la det være klaring mellom magnetene og sensorene slik at de ikke treffer, og sørg også for at sensorene er på linje med magnetene og i riktig retning. Vent til limet tørker og du er ferdig.

For å få skjematisk og python -koden for en bringebær pi for å måle rotasjonshastighet i turtall, rotasjonsretning og antall svinger gå her, og for å få PDF for dette, gå her eller her.

Grunnen til at jeg tar betalt for koden er at det tok ~ 4 dager å få alt til å fungere skikkelig, mens resten av prosjektet, inkludert all dokumentasjon, bare tok ~ 7 timer (5 av dem var dokumentasjonen), i tillegg $ 1 er ikke mye, og det hjelper til med å støtte større og mer komplekse prosjekter, faktisk er dette det eneste prosjektet jeg ennå ikke har belastet noe for, da dette selvfølgelig ble lagt ut.