Энкодеры — различия между версиями

Материал из roboforum.ru Wiki
Перейти к: навигация, поиск
(→‎Тип получаемой информации)
 
(не показано 16 промежуточных версий 4 участников)
Строка 1: Строка 1:
 
[[Category:Справочник решений|{{PAGENAME}}]]
 
[[Category:Справочник решений|{{PAGENAME}}]]
−
Здесь приведен обзор основных типов оптических энкодеров. Рассмотрены принципы их работы и плюсы и минусы. Все энкодеры делятся на линейные и поворотные (в зависимости от того, что меряем), однако это никак не влияет на то, как можно эти энкодеры реализовать.
+
==Что такое энкодер==
 +
Энкодер - это устройство преобразующее линейное или угловое перемещение в последовательность сигналов - инкрементальный энкодер или энкодер относительного перемещения, или преобразующее линейное или угловое '''положение''' в цифровой код - абсолютный энкодер.  
  
 +
Здесь приведен обзор основных типов энкодеров. Рассмотрены принципы их работы и плюсы и минусы. Все энкодеры делятся на линейные и поворотные (в зависимости от того, что меряем), однако это никак не влияет на то, как можно эти энкодеры реализовать.
  
 +
 +
==Принципы получения информации энкодером==
 
Энкодеры делятся по принципу получения информации сенсором:
 
Энкодеры делятся по принципу получения информации сенсором:
  
Строка 11: Строка 15:
 
!Приблизительная стоимость
 
!Приблизительная стоимость
 
!Где взять
 
!Где взять
 +
|-
 +
|[[Механический энкодер]]
 +
|[[Изображение:Encmouse.jpg|120px]]
 +
|К одному из боковых выводов подключаем + питания, а другие выводы при вращений сойденяются с ним выдавая такие импульсы[[Файл:Enc0.GIF|120px]]
 +
|Бесплатно или цена мыши
 +
|Компьютерные мышки
 
|-
 
|-
 
|[[Щелевой датчик положения]]
 
|[[Щелевой датчик положения]]
Строка 25: Строка 35:
 
|}
 
|}
  
−
 
+
==Тип получаемой информации==
 
И по принципу информации которую они получают:
 
И по принципу информации которую они получают:
 
{| class="standard"
 
{| class="standard"
Строка 37: Строка 47:
 
|[[Изображение:SingleEncoder_small.jpg|Одиночный энкодер]]
 
|[[Изображение:SingleEncoder_small.jpg|Одиночный энкодер]]
 
|Считаем количество импульсов.
 
|Считаем количество импульсов.
−
|1. Дешевизна и простота реализации.
+
|
−
|1. Ошибки инициализации (при запуске системы не ясно в каком положении находимся).
+
# Дешевизна и простота реализации.
−
 
+
|
−
2. Ошибки при подсчете импульсов на границах - могут быть ложные срабатывания из-за "дребезжания".
+
# Ошибки инициализации (при запуске системы не ясно в каком положении находимся).
−
 
+
# Ошибки при подсчете импульсов на границах - могут быть ложные срабатывания из-за "дребезжания".
−
3. Невозможность определить направление.
+
# Невозможность определить направление.
 
|-
 
|-
−
|[[Сдвоенный энкодер]]
+
|[[Сдвоенный энкодер|Сдвоенный (квадратурный) энкодер]]
 
|[[Изображение:QuadroEncoder_small.gif|Сдвоенный энкодер]]
 
|[[Изображение:QuadroEncoder_small.gif|Сдвоенный энкодер]]
 
|Считаем количество импульсов, учитывая направление.
 
|Считаем количество импульсов, учитывая направление.
−
|1. Относительная дешевизна и простота реализации.
+
|
−
 
+
# Относительная дешевизна и простота реализации.
−
2. Отсутствие ошибок при подсчете импульсов - теперь у нас просто нет такой задачи.
+
# Отсутствие ошибок при подсчете импульсов.
−
 
+
# Возможность определить направление вращения.
−
3. Возможность определить направление вращения.
+
|
−
|1. Ошибки инициализации (при запуске системы не ясно в каком положении находимся).
+
# Ошибки инициализации (при запуске системы не ясно в каком положении находимся).
 
|-
 
|-
 
|Энкодер на двоичных кодах
 
|Энкодер на двоичных кодах
 
|[[Изображение:BinaryEncoder_small.jpg|Энкодер на двоичных кодах]]
 
|[[Изображение:BinaryEncoder_small.jpg|Энкодер на двоичных кодах]]
 
|Считываем точное положение в каждый момент времени.
 
|Считываем точное положение в каждый момент времени.
−
|1. Отсутствие ошибок инициализации (при запуске системы ясно в каком положении находимся).
+
|
−
 
+
# Отсутствие ошибок инициализации (при запуске системы ясно в каком положении находимся).
−
2. Отсутствие ошибок при подсчете импульсов - теперь у нас просто нет такой задачи.
+
# Отсутствие ошибок при подсчете импульсов - теперь у нас просто нет такой задачи.
−
 
+
# Возможность определить направление вращения.
−
3. Возможность определить направление вращения.
+
|
−
|1. Проблемы с граничными положениями - если меняется одновременно более 1 бита, тогда мы можем временно получить некорректное положение. Скажем при смене с положения 001 на 010 может временно быть положение 000 или 011, что принципиально не верно.
+
# Проблемы с граничными положениями - если меняется одновременно более 1 бита, тогда мы можем временно получить некорректное положение. Скажем при смене с положения 001 на 010 может временно быть положение 000 или 011, что принципиально не верно.
−
 
+
# Относительная дороговизна и сложность реализации.
−
2. Относительная дороговизна и сложность реализации.
+
# Дополнительные ограничения в разрешающей способности, чем выше точность, тем больше надо каналов.
−
 
 
−
3. Дополнительные ограничения в разрешающей способности, чем выше точность, тем больше надо каналов.
 
 
|-
 
|-
−
|Энкодер на кодах Грэя
+
|Энкодер на [[w:ru:Код Грэя|кодах Грэя]]
 
|[[Изображение:GrayEncoder_small.jpg|Энкодер на кодах Грэя]]
 
|[[Изображение:GrayEncoder_small.jpg|Энкодер на кодах Грэя]]
 
|Считываем точное положение в каждый момент времени.
 
|Считываем точное положение в каждый момент времени.
−
|1. Отсутствие ошибок инициализации (при запуске системы ясно в каком положении находимся).
+
|
−
 
+
# Отсутствие ошибок инициализации (при запуске системы ясно в каком положении находимся).
−
2. Отсутствие ошибок при подсчете импульсов на границах, "дребезжание" легко определяется по направлению.
+
# Отсутствие ошибок при подсчете импульсов на границах, "дребезжание" легко определяется по направлению.
−
 
+
# Возможность определить направление вращения.
−
3. Возможность определить направление вращения.
+
# Нет проблемы с граничными положениями - меняется одновременно не более 1 бита.
−
 
+
|
−
4. Нет проблемы с граничными положениями - меняется одновременно не более 1 бита.
+
# Относительная дороговизна и сложность реализации.
−
|1. Относительная дороговизна и сложность реализации.
+
# Дополнительные ограничения в разрешающей способности, чем выше точность, тем больше надо каналов.
 +
|}
  
−
2. Дополнительные ограничения в разрешающей способности, чем выше точность, тем больше надо каналов.
+
==Ссылки на программы для рисования оптических энкодеров==
−
|}
+
Вроде тут есть 1 программа: http://oldradio.onego.ru/PLASTINKI/strobo.zip

Текущая версия на 12:21, 20 ноября 2009

Что такое энкодер

Энкодер - это устройство преобразующее линейное или угловое перемещение в последовательность сигналов - инкрементальный энкодер или энкодер относительного перемещения, или преобразующее линейное или угловое положение в цифровой код - абсолютный энкодер.

Здесь приведен обзор основных типов энкодеров. Рассмотрены принципы их работы и плюсы и минусы. Все энкодеры делятся на линейные и поворотные (в зависимости от того, что меряем), однако это никак не влияет на то, как можно эти энкодеры реализовать.


Принципы получения информации энкодером

Энкодеры делятся по принципу получения информации сенсором:

Тип сенсора Внешний вид Принцип действия Приблизительная стоимость Где взять
Механический энкодер Encmouse.jpg К одному из боковых выводов подключаем + питания, а другие выводы при вращений сойденяются с ним выдавая такие импульсыEnc0.GIF Бесплатно или цена мыши Компьютерные мышки
Щелевой датчик положения Щелевой датчик положения Пропускание света через отверстие или наоборот перекрытие света непрозрачным материалом. ? магазины радиотоваров - купить готовый или собрать из более простых компонент
Датчик цвета поверхности Датчик цвета поверхности Измерение яркости отраженного света. ? магазины радиотоваров - купить готовый или собрать из более простых компонент

Тип получаемой информации

И по принципу информации которую они получают:

Тип сенсора Внешний вид Принцип действия Плюсы Минусы
Одиночный энкодер Одиночный энкодер Считаем количество импульсов.
  1. Дешевизна и простота реализации.
  1. Ошибки инициализации (при запуске системы не ясно в каком положении находимся).
  2. Ошибки при подсчете импульсов на границах - могут быть ложные срабатывания из-за "дребезжания".
  3. Невозможность определить направление.
Сдвоенный (квадратурный) энкодер Сдвоенный энкодер Считаем количество импульсов, учитывая направление.
  1. Относительная дешевизна и простота реализации.
  2. Отсутствие ошибок при подсчете импульсов.
  3. Возможность определить направление вращения.
  1. Ошибки инициализации (при запуске системы не ясно в каком положении находимся).
Энкодер на двоичных кодах Энкодер на двоичных кодах Считываем точное положение в каждый момент времени.
  1. Отсутствие ошибок инициализации (при запуске системы ясно в каком положении находимся).
  2. Отсутствие ошибок при подсчете импульсов - теперь у нас просто нет такой задачи.
  3. Возможность определить направление вращения.
  1. Проблемы с граничными положениями - если меняется одновременно более 1 бита, тогда мы можем временно получить некорректное положение. Скажем при смене с положения 001 на 010 может временно быть положение 000 или 011, что принципиально не верно.
  2. Относительная дороговизна и сложность реализации.
  3. Дополнительные ограничения в разрешающей способности, чем выше точность, тем больше надо каналов.
Энкодер на кодах Грэя Энкодер на кодах Грэя Считываем точное положение в каждый момент времени.
  1. Отсутствие ошибок инициализации (при запуске системы ясно в каком положении находимся).
  2. Отсутствие ошибок при подсчете импульсов на границах, "дребезжание" легко определяется по направлению.
  3. Возможность определить направление вращения.
  4. Нет проблемы с граничными положениями - меняется одновременно не более 1 бита.
  1. Относительная дороговизна и сложность реализации.
  2. Дополнительные ограничения в разрешающей способности, чем выше точность, тем больше надо каналов.

Ссылки на программы для рисования оптических энкодеров

Вроде тут есть 1 программа: http://oldradio.onego.ru/PLASTINKI/strobo.zip

Источник — «http://wiki.roboforum.ru/index.php?title=Энкодеры&oldid=8634»