10 4.104 8051 9 Acquy adc pic All datasheet ALTIUM Altium Designer AM-FM Arduino ARM ARM là gì Ấn Tượng Bản tin công nghệ Bản tin Thiết Bị Số Barobo bất động sản biến Binary Bit board lpc2378 Bộ chuyển đổi ADC Bộ Đếm Bộ điều khiển cửa cuốn Bộ Định Thời Buy Khóa Số Điện Tử Buy Mạch đếm sản phẩm Buy Mạch giao thông Buy Mạch nạp Buy Matrix Byte C cho AVR các hàm vào ra các loại lõi arm các mạch DAC cơ bản các ngắt trong pic Cách đọc điện trở Cách Đọc Giá Trị Điện Trở Cách đọc giá trị tụ điện Cách hàn linh kiện dán cách làm mạch khóa số cách tạo linh kiện dán cad/cam Cài Đặt cài đặt proteus 8 cảm biến Cấu Kiện Logic Khả Trình cấu tạo cấu trúc arm cấu trúc lệnh CCS Chân chân Transistor Chip Khả Trình chuyển đổi Chuyển đổi số tương tự Chuyển Đổi Tương Tự/Số - ADC Chuyển động số chương trình City Clip Điện Tử Code 8051 - ASM Code 8051 - C Code 8051-C code ASM code ASM mẫu 8086 Code AVR - C code C Code Lập Trình Code led sao băng code maupic code mẫu 8051 Code Mẫu 8086 Code Mẫu cho ARM - LPC1343 code mẫu pic Code PIC - C codemaupic Counter Cổng Vào Ra Cơ Bản Cuộn Cảm Cửa cuốn DA DAC Debug Decimal Delay8051 Dev-C++ Diode DIY Dò đường Do It Yourself doanh nghiệp Download DTMF Mobile đảo chiều động cơ Điện Trở Điện Tử Điện Tử Cơ Bản điều chế độ rộng xung điều chế xung PWM điều khiển bằng điện thoại Điều khiển cửa cuốn Điều khiển cửa cuốn bằng điện thoại điều khiển động cơ đo điện áp đo nhiệt độ đo nhiệt độ hiển thị lên lcd trên 8051 Đo Nhiệt Độ LM35 + LCD Đo Nhiệt Độ LM35 + Led 7 thanh đọc màu điện trở đồ chơi động cơ chân không Động cơ nhiên liệu Động cơ robo đồng hồ thời gian thực Ebook Đại Học ebook điện tử Ebook đồ án Ebook Tin Học Encoder Encoder là gì Full Giải Thuật Giải thuật PID Giáo Dục giao tiếp i2c pic 16f877a giao tiếp i2c pic16f877a với ic ds1307 giao tiếp máy tính qua rs232 Giao Tiếp Máy Tính VB6 giao tiếp rs232 giao tiếp spi giữa 2 pic giao tiếp spi trong pic Giáo Trình Điện Tử Giới thiệu 8051 Giới thiệu cơ bản GPIO Graphic Design hàm Hàn linh kiện dán Hexadecimal Hệ Hexa Hệ Nhị Phân Hệ Thập Lục Phân Hệ Thập Phân hiển thị lên lcd 16x2 Hoạt Động Học Học 8051 qua các ví dụ đơn giản Học ALtium Designer học AVR Học Corel Draw X3 Học Eagle HỌC LẬP TRÌNH 16F877A Học Lập Trình 8051 Học Lập Trình C Học Orcad Học Protues hoc-lam-robot-do-duong-qua-video Hồng ngoại hướng dẫn hướng dẫn Altium Designer hướng dẫn đo đồng hồ VOM hướng dẫn keil - C lập trình 8051 hướng dẫn làm led sao băng hướng dẫn làm led trái tim hướng dẫn lập trình ARM Hướng Dẫn Lập Trình ARM - LPC1343 hướng dẫn lập trình ARM-LPC2378 hướng dẫn lập trình CCS hướng dẫn lập trình PIC Hướng Dẫn Led Trái Tim hướng dẫn module sim548c hướng dẫn sử dụng keil hướng dẫn sử dụng proteus 8 Hyper Terminal hercules 3.2.4 I/O IC 555 IC 7447 IC 74HC151 IC 74HC154 IC 74HC245 IC 74HC595 IC 74LS138 IC DS1307 IC đồng hồ thời gian thực IC LM324 IC LM342 IC LM7805 IC số IC số opamp LM324 IC Thông Dụng IC555 Interrupt Keil 4 Full keil arm Keil C Keil uVision3 kế toán kiểm toán khái niệm Khái Niệm Cơ Bản khóa điện tử khóa số dùng 8051 khóa số dùng 89s52 Khóa Số Điện Tử khuếch đại kiểm tra Kinh doanh maketing kinh tế quản lí Kỹ Thuật Kỹ Thuật Vi Xử Lý làm mạch điện lý thú Làm quen AVR Lap Trinh Dieu Khien Robot Lập Trình lập trình 8051 Lập Trình AVR Lập Trình C lập trình c++ Lập Trình Led Quảng Cáo Lập Trình Nhúng Lập trình pic Lập trình Robot Lập Trình Vi Điều Khiển Lập Trình Với AVR Studio LCD 16x2 Lcd16x2 Led Clock Led Quay led sao băng led trai tim Led Trái Tim Lịch sử ra đời Linh Kiện Cơ Bản linh kiện điện tử Loa LPC 2378 LSB lý thú Mã AVR - C Mạch 7seg Mạch Amply.Mạch Loa Mạch Autorobo Mạch bảo vệ Mạch Cảm Biến mạch cảm ứng sờ tay Mạch Cầu H Mạch cube Mạch Đếm Sản Phẩm Mạch điện cơ bản Mạch điện hay Mạch Điện Ứng Dụng Mạch Điều khiển động cơ Mạch Động Cơ Mạch đồng hồ Mạch đồng hồ 4 led Mạch giao thông Mạch IC số Mạch in mạch khóa số mạch khuếch đại thuật toán mạch led chúc mừng năm mới mạch led đẹp Mạch Led đơn Mạch Led Quảng Cáo mach led trai tim mạch led trái tim Mạch Led Vumeter mạch lý thú Mạch Ma trận Phím Mạch Matrix Mạch nạp Mạch nguồn Mạch Nút Bấm mạch sóng rf mạch tăng áp Mạch thu phát Mạch tổ hợp MSI Mạch trái tim Mạch Vi điều khiển Microbicho module module GSM/GPS Module Sim548 Module Sim548 giao tiếp với vi điều khiển PIC Module Sim548C Mosfet Motor Mô Phỏng Phần Cứng Mô Tả Phần Cứng MSB mua led sao băng News Ngắt Ngắt Trong LPC23xx ngân hàng Ngôn Ngữ Ngôn Ngữ C Ngôn Ngữ Tự Học Lập Trình C Ngôn Ngữ VHDL Nguyên Lý nguyên lý ic 555 Nguyên Tắc nháy led Nhập môn C Nhỏ Gọn Nibble opamp People Phần Mềm phần mềm altium Designer Phần mềm điện tử Phần Mềm Điện Tử Phần Mềm Điện Tử Hay Phần Mềm Hay Phần Mềm Led Quảng Cáo phần mềm proteus 8 Phần mềm vi tính Phần Mền Phương pháp hàn linh kiện dán PIC pic16f877a Print Design Proteus Proteus 7.8 SP2 FULL PWM quà tặng bạn gái quà tặng độc đáo quản trị doanh nghiệp quản trị kinh doanh quét led 7 đoạn Relay robocon Robot ROBOT DÒ ĐƯỜNG rút gọn mạch logic tổ hợp Sach Dien Tu Sản Phẩm Thú Vị Sản Phẩm Thương Mại Sáng tạo Short Smart Home SMD sơ đồ nguyên lý spi Sports Sử Dụng Sử Dụng Đồng Hồ sử dụng đồng hồ VOM sử dụng ngắt trong pic sự khác nhau Sức mạnh số Tải tài chính tài chính doanh nghiệp tài chính ngân hàng Tài Khoản Chia Sẻ Tài Liệu Tài Liệu 8051 tài liệu avr Tài liệu Điện Tử Tài Liệu Pic Tài liệu robocon tài liệu về ngân hàng Tài Liệu Vi Điều Khiển tailieuvn Tạo cổng Com ảo Tạo cổng nối tiếp ảo tạo dự án trong keil arm Tạo Project trong Vi Xử Lý ARM tạo thư viện altium designer tạo xung vuông Tạp chí Tạp Chí Hay tăng áp Tập lệnh AT Team Support TEAMPLATE PROTEUS Test thị trường tài chính Thiết Bị Thú Vị Thiết kế robot Thiết lập Fuse Bits Thiết Lập Pin Thuật Toán Thuật Toán Điều Khiển PID Thuật Toán Quine MCCluskey Thư viện Protues Thực Hành Thyristor Timer Timer/Counter Tin Học Chia Sẻ Tổ Chức Bộ Nhớ tổng quan về proteus 8 Transistor Tranzito Tranzitor Trao đổi học tập Travel Trình Biên Dịch Trình Dịch Trong Suốt Truyền Thông Nối Tiếp Không Đồng Bộ- UART truyền thông nối tiếp RS232 Tụ điện TUT - 8051 - ASM TUT - 8051 - KeilC tự hành Tự Học C Tự Học Lập Trình C Tý hon UART Update USB Ứng Dụng Led Quảng Cáo ứng dụng mạch khuếch đại thuật toán vẽ mạch in vẽ mạch nguyên lý VHDL Vi Điều Khiển Vi điều khiển - Ứng dụng vi điều khiển PIC Vi mạch số Vi Xử Lý Vi Xử Lý 8051 Vi Xử Lý 8086 Vi Xử Lý ARM Vi Xử Lý PIC Video Video Mach Điện Virtual Serial Port Driver VOM vxl Web Design xác định góc quay động cơ xử lý chuỗi


Sơ lược về encoder:

Encoder mục đích dùng để quản lý vị trí góc của một đĩa quay, đĩa quay có thể là bánh xe, trục động cơ, hoặc bất kỳ thiết bị quay nào cần xác định vị trí góc.

Encoder được chia làm 2 loại, absolute encoder và incremental encoder. Tạm dịch là encoder tuyệt đối và encoder tương đối. Chữ encoder tuyệt đối dịch theo nguyên văn, nhưng vì tiếng Việt mình cái gì có 2 loại, thì loại còn lại được dịch ngược lại với loại kia. Cho nen dịch là encoder tương đối cho incremental encoder.

Nếu dịch sát nghĩa, khi ta đọc absolute encoder, có nghĩa là encoder tuyệt đối, tức là tín hiệu ta nhận được, chỉ rõ ràng vị trí của encoder, chúng ta không cần xử lý gì thêm, cũng biết chính xác vị trí của encoder.

Còn incremental encoder, là loại encoder chỉ có 1, 2, hoặc tối đa là 3 vòng lỗ. Các bạn hình dung thế này, nếu bây giờ các bạn đục một lỗ trên một cái đĩa quay, thì cứ mỗi lần đĩa quay 1 vòng, các bạn sẽ nhận được tín hiệu, và các bạn đã biết đĩa quay một vòng. Nếu bây giờ các bạn có nhiều lỗ hơn, các bạn sẽ có được thông tin chi tiết hơn, có nghĩa là đĩa quay 1/4 vong, 1/8 vòng, hoặc 1/n vòng, tùy theo số lỗ nằm trên incremental encoder.

Cứ mỗi lần đi qua một lỗ, chúng ta phải lập trình để thiết bị đo đếm lên 1. Do vậy, encoder loại này có tên incremental encoder (encoder tăng lên 1 đơn vị).




Nguyên lý hoạt động cơ bản của encoder, LED và lỗ:

Nguyên lý cơ bản của encoder, đó là một đĩa tròn xoay, quay quanh trục. Trên đĩa có các lỗ (rãnh). Người ta dùng một đèn led để chiếu lên mặt đĩa. Khi đĩa quay, chỗ không có lỗ (rãnh), đèn led không chiếu xuyên qua được, chỗ có lỗ (rãnh), đèn led sẽ chiếu xuyên qua. Khi đó, phía mặt bên kia của đĩa, người ta đặt một con mắt thu. Với các tín hiệu có, hoặc không có ánh sáng chiếu qua, người ta ghi nhận được đèn led có chiếu qua lỗ hay không.

Khi trục quay, giả sử trên đĩa chỉ có một lỗ duy nhất, cứ mỗi lần con mắt thu nhận được tín hiệu đèn led, thì có nghĩa là đĩa đã quay được một vòng.

Đây là nguyên lý rất cơ bản của encoder.

Tuy nhiên, những vấn đề được đặt ra là, làm sao để xác định chính xác hơn vị trí của đĩa quay (mịn hơn) và làm thế nào để xác định được đĩa đang quay theo chiều nào? Đó chính là vấn đề để chúng ta tìm hiểu về encoder.

Hình sau sẽ minh họa nguyên lý cơ bản của hoạt động encoder.




Các bạn thấy trong hình, có một đĩa mask, không quay, đó là đĩa cố định, thực ra là để che khe hẹp ánh sáng đi qua, giúp cho việc đọc encoder được chính xác hơn mà thôi. Chúng tôi không để cập đến đĩa mặt nạ này ở đây.


Hoạt động của hai loại encoder này như thế nào?

1) Absolute encoder

Vấn đề chúng ta sẽ quan tâm ở đây, chính là vấn đề về độ mịn của encoder, có nghĩa là làm thế nào biết đĩa đã quay 1/2 vòng, 1/4 vòng, 1/8 vòng hay 1/n vòng, chứ không phải chỉ biết đĩa đã quay được một vòng.

Quay lại bài toán cơ bản về bit và số bit, chúng ta xem xét vấn đề theo một cách hoàn toàn toán học nhé:

Với một số nhị phân có 2 chữ số, chúng ta sẽ có 00, 01, 10, 11, tức là 4 trạng thái. Điều đó có nghĩa là với 2 chữ số, chúng ta có thể chia đĩa encoder thành 4 phần bằng nhau. Và khi quay, chúng ta sẽ xác định được độ chính xác đến 1/4 vòng.

Tương tự như vậy, nếu với một số có n chữ số, chúng ta sẽ xác định được độ chính xác đến 1/(2^n) vòng.

Thế làm sao để xác định 2^n trạng thái này của đĩa encoder?

Các bạn xem hình sau:


Ở đây, tôi đưa ra ví dụ với đĩa encoder có 2 vòng đĩa. Các bạn sẽ thấy rằng, ở vòng trong cùng, có một rãnh rộng bằng 1/2 đĩa. Vòng phía ngoài, sẽ có 2 rãnh nằm đối diện nhau.

Như vậy, chúng ta cần 2 đèn led để phát xuyên qua 2 vòng lỗ, và 2 đèn thu.

Giả sử ở vòng lỗ thứ nhất (trong cùng), đèn đọc đang nằm ở vị trí có lỗ hở, thì tín hiệu nhận được từ con mắt thu sẽ là 1. Và ở vòng lỗ thứ hai, thì chúng ta đang ở vị trí không có lỗ, như vậy con mắt thu vòng 2 sẽ đọc được giá trị 0.

Và như vậy, với số 10, chúng ta xác định được encoder đang nằm ở góc phần tư nào, cũng có nghĩa là chúng ta quản lý được độ chính xác của đĩa quay đến 1/4 vòng. Trong ví dụ trên, nếu đèn LED đọc được 10, thì vị trí của LED phải nằm trong góc phần tư thứ hai, phía trên, bên trái.

Kết quả, nếu đĩa encoder có đến 10 vòng lỗ, thì chúng ta sẽ quản lý được đến 1/(2^10) tức là đến 1/1024 vòng. Hay người ta nói là độ phân giải của encoder là 1024 xung trên vòng (pulse per revolution - ppr).

Sau đây là ví dụ abosulte encoder 8 vòng lỗ:


Vậy cách thiết kế absolute encoder như thế nào?

Các bạn luôn chú ý rằng, để thiết kế encoder tuyệt đối, người ta luôn vẽ sao cho bit thứ N (đối với encoder có N vòng lỗ) nằm ở trong cùng, có nghĩa là lỗ lớn nhất có góc rộng 180 độ, nằm trong cùng. Bởi vì chúng ta thấy rằng, bit0 (nếu xem là số nhị phân) sẽ thay đổi liên tục mỗi 1/2^N vòng quay, vì thế, chúng ta cần rất nhiều lỗ. Nếu đặt ở trong thì không thể nào vẽ được, vì ở trong bán kính nhỏ hơn. Ngoài ra, nếu đặt ở trong, thì về kết cấu cơ khí, nó quá gần trục, và quá nhiều lỗ, sẽ rất yếu. Vì hai điểm này, nên bit0 luôn đặt ở ngoài cùng, và bitN-1 luôn đặt trong cùng như hình trên.

Rất nhiều người thắc mắc về cách thực tế để vẽ encoder như thế nào. Tuy nhiên, kể từ khi có Chương trình thiết kế Encoder 
này, tôi cho rằng chúng ta không nên quan tâm đến vấn đề đó nữa. Chỉ cần hiểu nó hoạt động ra sao, rồi sau đó chúng ta dùng chương trình này để vẽ.

Khi nhấn nút "Tải Về Máy", bạn sẽ vào trang quảng cáo, vui lòng chờ 5 giây. Nút hiện ra ở góc phải phía trên, nhấn vào để đến trang download


2) Incremental encoder

Nhận thấy một điều rằng, encoder tuyệt đối rất có lợi cho những trường hợp khi góc quay là nhỏ, và động cơ không quay nhiều vòng. Khi đó, việc xử lý encoder tuyệt đối trở nên dễ dàng cho người dùng hơn, vì chỉ cần đọc giá trị là chúng ta biết ngay được vị trí góc của trục quay.

Tuy nhiên, nếu động cơ quay nhiều vòng, điều này không có lợi, bởi vì khi đó, chúng ta phải xử lý để đếm số vòng quay của trục.

Ngoài ra, như các bạn thấy đó, nếu thiết kế encoder tuyệt đối, chúng ta cần quá nhiều vòng lỗ, và dẫn tới giới hạn về kích thước của encoder, bởi vì việc gia công chính xác các lỗ quá nhỏ là không thể thực hiện được. Chưa kể rằng việc thiết kế một dãy đèn led và con mắt thu cũng ảnh hưởng rất lớn đến kích thước giới hạn này.

Theo kinh nghiệm của cá nhân tôi, tôi thấy encoder 8 bit là đã rất chi tiết rồi, và ở trường DHBKHCM có loại encoder 12bit đã là loại tốt nhất mà tôi biết. Tôi chưa thấy loại encoder tuyệt đối nào 16 bit cả, và cũng không có ý định tìm nó trên internet.

Độ chính xác của encoder 12 bit đã là 1/4096 rồi.

Tuy nhiên, điều này được khắc phục bằng incremental encoder một cách khá đơn giản. Chính vì vậy, ngày nay, đa số người ta sử dụng incremental encoder trong những ứng dụng hiện đại.

Thật đơn giản, incremental encoder, sẽ tăng 1 đơn vị khi một lần lên xuống của cạnh xung.
Các bạn xem hình encoder sau:




Các bạn thấy rằng, cứ mỗi lần quay qua một lỗ, thì encoder sẽ tăng một đơn vị trong biến đếm.

Tuy nhiên, một vấn đề là làm sao để biết được encoder quay hết một vòng? Nếu cứ đếm vô hạn như thế này, thì chúng ta không thể biết được khi nào nó quay hết một vòng. Nếu bây giờ các bạn đếm số lỗ encoder để biết nó đã quay một vòng, thì nếu với encoder 1000 lỗ chắc các bạn sẽ đếm đến sáng luôn.

Chưa kể, mỗi lần có những rung động nào đó mà ta không quản lý được, encoder sẽ bị sai một xung. Khi đó, nếu hoạt động lâu dài, sai số này sẽ tích lũy, ngày hôm nay sai một xung, ngày hôm sau sai một xung. Đến cuối cùng, có thể động cơ quay 2 vòng rồi các bạn mới đếm được 1 vòng.

Để tránh điều tai hại này xảy ra, người ta đưa vào thêm một lỗ định vị để đếm số vòng đã quay của encoder.

Như vậy, cho dù có lệch xung, mà chúng ta thấy rằng encoder đi ngang qua lỗ định vị này, thì chúng ta sẽ biết là encoder đã bị đếm sai ở đâu đó. Nếu vì một rung động nào đó, mà chúng ta không thấy encoder đi qua lỗ định vị, vậy thì từ số xung, và việc đi qua lỗ định vị, chúng ta sẽ biết rõ hiện tượng sai của encoder.

Đây là hình encoder có lỗ định vị:


Tuy nhiên, một vấn đề lớn nữa là, làm sao chúng ta biết encoder đang xoay theo chiều nào? Bởi vì cho dù xoay theo chiều nào, thì tín hiệu encoder cũng chỉ là các xung đơn lẻ và xoay theo hai chiều đều giống nhau.

Chính vì vậy, người ta đặt thêm một vòng lỗ ở giữa vòng lỗ thứ 1 và lỗ định vị như hình sau: 


Chú ý rằng, vị trí góc của các lỗ vòng 1 và các lỗ vòng 2 lệch nhau. Các cạnh của lỗ vòng 2 nằm ngay giữa các lỗ vòng 1 và ngược lại.

Chúng ta sẽ khảo sát tiếp vấn đề encoder trong phần tín hiệu xung để hiểu rõ hơn về encoder. Tuy nhiên, các bạn sẽ thấy một điều rằng, thay vì làm 2 vòng encoder, và dùng 2 đèn LED đặt thẳng hàng, thì người ta chỉ cần làm 1 vòng lỗ, và đặt hai đèn LED lệch nhau.

Kết quả, các bạn sẽ thường thấy các encoder có dạng:

                                                       
Đây là dạng encoder phổ biến nhất hiện nay.


Tín hiệu xung:


Hình trên là hình xung incremental encoder.

Các bạn thấy rằng nếu như khi xung A đang từ mức cao xuống mức thấp, mà lúc đó B đang ở mức thấp, thì chúng ta sẽ xác định được chiều chuyển động của encoder theo chiều mũi tên màu cam.

Nếu A đang từ mức cao xuống mức thấp, mà B đang ở mức cao, thì chúng ta sẽ biết encoder đang quay theo chiều màu nâu.

Phạm Văn Ngọc Anh- 01644326695



(Nguồn: falleaf)

Encoder, Encoder là gì, xác định góc quay động cơ, điều khiển động cơ, Điện Tử Cơ Bản, Tài Liệu Vi Điều Khiển, Tài liệu Điện Tử,

Đăng nhận xét

Author Name

{picture https://lh3.googleusercontent.com/-5Ns_H0UG4cU/Vuu5KrqbEnI/AAAAAAAAEZs/XgsHemy00D4eQ3ivA76v6FFEm7jg9reVwCCo/s512-Ic42/pham-van-ngoc-anh.jpg}

Tôi là Ngọc Anh. Tôi đến từ Nghệ An. Tôi tốt nghiệp một trường đại học tại Sài Gòn. Hiện tôi đang phát triển công ty riêng. Liên lạc với tôi qua:

{facebook https://www.facebook.com/phamvanngocanh}
{twitter https://twitter.com/nghiphong1993}
{google https://plus.google.com/+dientuchiase/posts}
{youtube https://www.youtube.com/channel/UCeJKhA_goBNFmDw6RKNtmYQ}

Biểu mẫu liên hệ

Tên

Email *

Thông báo *

Được tạo bởi Blogger.