DIY Rotary Encoder: 4 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Paumanhin sa kakulangan ng mga larawan, hindi ako nagpasya na gumawa ng isang tutorial tungkol dito hanggang matapos ko itong matapos.

Pangkalahatang-ideya:

Gumagamit ang mga rotary encoder ng dalawa o higit pang mga sensor upang makita ang posisyon, direksyon ng pag-ikot, bilis, at bilang ng mga liko na nakabukas ang aparato. Ang partikular na ito ay gumagamit ng mga sensor ng epekto ng hall at magnet. Ang partikular na uri na ito ay maaaring madaling mai-waterproof sa pamamagitan ng alinman sa pag-encapsulate ng mga sensor o waterproofing sa ibang paraan. Ang epekto ng rotary encoder ng ilang mga lasa ay ginagamit sa ilang mga sasakyan para sa parehong sensor ng bilis ng gulong, at sensor ng posisyon ng crankshaft para sa makina, at ginagamit din sa ilang mga anemometro. Mayroong tatlong pangunahing uri ng rotary encoder:

1. Elektrikal, gamit ang mga kondaktibong track at brushes

2. Optical, gumagamit ng isang ilaw at sensor

3. Magnetic, gamit ang isang magnetikong sensor ng ilang uri at isang magnetikong materyal, tulad ng mga sensor ng hall effect at magnet. Ang aktwal na umiikot na bahagi ay maaaring ma-magnetize din.

en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder

Ang isang linear encoder ay maaaring gawin sa parehong paraan tulad ng isang rotary encoder.

Sinubukan ko ang encoder na ginawa ko hanggang ~ 1500 RPM na may python code sa isang raspberry pi. Ang isang link para sa code at eskematiko ay nasa dulo. Ang mga pagtutukoy ng tagagawa sa drill na ginamit ko upang subukan ito ay nagsabi ng isang maximum na bilis ng 1500 RPM at ang bilis na nakuha ko ay ~ 1487 RPM mula sa encoder na parehong pasulong at ~ 1485 paatras. Ito ay maaaring mula sa baterya na hindi ganap na nasingil o hindi magandang oras na likas sa raspberry pi's. Ang isang arduino ay mas mahusay na gamitin ngunit ang isa na hindi ko gusto ang 12v sa analog pin haha oops.

Mga Materyales / Tool:

1. Isang umiikot na bagay (Gumamit ako ng chuck mula sa isang electric drill)

2. Dalawa o higit pang mga sensor ng epekto ng hall (nakasalalay sa resolusyon na iyong hangarin)

3. Apat na magnet (nakasalalay sa resolusyon na iyong hangarin)

4. Pandikit

5. Wire (Gumamit ako ng ilang konektor mula sa ilang sirang servos na mayroon ako)

6. Maghinang

7. bakal na bakal

8. Heat shrink tubing, electrical tape, o iba pang mga insulate na bagay para sa mga wire, ng iyong lasa

9. Pagmamarka ng aparato tulad ng isang marker o scriber

Hakbang 1: Idikit ang Mga Magneto

Hakbang 1: Markahan ang pantay na mga puntos sa paligid ng labas ng umiikot na bahagi at kola ang mga magnet, sa tamang oryentasyon, sa mga puntong ito. Nakakatulong ito upang markahan ang polarity ng mga magnet. Sa aking kaso ito ay bawat 90 deg (0, 90, 180, at 270 degree) para sa isang resolusyon na 4 / pag-ikot na higit sa marami para sa aking aplikasyon, ngunit maaaring magkakaiba ito para sa iyo depende sa resolusyon na iyong kinukunan para sa Ang isang mahusay na paraan upang malaman ang spacing out ay: (360 degree / bilang ng mga magnet) kung pupunta ka sa pamamagitan ng mga degree, o (kurso / bilang ng mga magnet) kung may sinusukat ka. Sa aking kaso, ang mga detent para sa paghawak sa kamay ay naipalabas nang maayos para sa aking aplikasyon kaya't hindi ko kailangang sukatin ang anuman.

Hakbang 2: Wire the Sensors

Ang mga wire ng panghinang ay papunta sa mga sensor, insulate, at init na pinaliit ito. Mag-ingat na huwag masyadong maiinit ang sensor at tiyaking subukan ito upang makita kung gumagana pa rin ito pagkatapos mong matapos. Madali ang pagsubok dito, i-hook up lamang ang lakas at mag-hook up ng isang LED sa signal wire. Kung ang LED ay nakabukas kapag ang isang pang-akit na wastong oryentasyon ay dinala sa tabi nito at naka-off kapag hinila ito (uri na hindi latching), o ang kabaligtaran na poste ng pang-akit ay inilapat (uri ng pagdikit), pagkatapos ay mahusay ka punta ka na Ang partikular na sensor na ginamit ko ay hindi pagdidikit at kumokonekta sa lupa (-) kapag naaktibo.

Hakbang 3: Markahan para sa Mga Sensor

Gumawa ng mga marka kung saan dapat pumunta ang mga sensor. Para sa partikular na pag-aayos na ito, ito ay nasa ika-1/16 na mga paghahati ng paligid (0, 1 / 16th). Ang dahilan para dito ay ang isang sensor ay dapat na sunog bago ang iba pa ngunit sa isang paraan na pinapayagan ang controller na makilala ang mga pagkakaiba sa oras sa pagitan ng pasulong at paatras. Sinubukan ko ito sa 1 / 8th na markang orihinal ngunit hindi ko masabi kung aling direksyon ito pupunta dahil ang pagkakaiba ng tiyempo ay pareho. Tumutulong ito upang pansamantalang i-tape ang mga sensor hanggang sa makuha mo nang tama ang pagpoposisyon, pagkatapos ay gawin ang mga marka. Maaari mong gawin ang 1 / 8th dibisyon, hindi ka magkakaroon ng direksyon sa pag-sensing ngunit magkakaroon ka ng doble na resolusyon. Ang isang bagay na maaaring magawa ay ang paggamit ng isang pangalawang hanay ng dalawang mga sensor na offset na may 1 / 8th division spacing sa kabilang panig sa 5 / 16th at 7 / 16th division mula sa iba pang mga sensor upang makakuha ng isang resolusyon ng 16 pulso / turn, ngunit Hindi ko na kailangan ang mabuti sa resolusyon na iyon. Ang isang demonstrasyon ng tiyempo ay nasa video.

Hakbang 4: Idikit ang Mga Sensor

Idikit ang mga sensor sa mga marka at i-tape ito sa lugar hanggang sa magpagaling ang pandikit. Siguraduhing iwanan ang clearance sa pagitan ng mga magnet at mga sensor upang hindi sila matamaan at tiyakin din na ang mga sensor ay nakahanay sa mga magnet at sa tamang oryentasyon. Hintaying matuyo ang pandikit at tapos ka na.

Upang makuha ang eskematiko at ang code ng sawa para sa isang raspberry pi upang masukat ang bilis ng pag-ikot sa RPM, direksyon ng pag-ikot, at bilang ng mga liko ay pupunta dito, at upang makuha ang PDF para dito o dito.

Ang dahilan kung bakit ako naniningil para sa code ay tumagal ng ~ 4 na araw upang maayos ang paggana ng lahat samantalang ang natitirang proyekto, kasama ang lahat ng dokumentasyon, ay tumagal lamang ng ~ 7hrs (5 na kung saan ay ang dokumentasyon), bukod sa, $ 1 ay hindi gaanong malaki at nakakatulong ito sa suporta ng mas malaki at mas kumplikadong mga proyekto, sa katunayan, ito lamang ang proyekto na wala pa akong singilin, para sa oras na nai-post syempre.