Πώς λειτουργεί ένας κωδικοποιητής;

Η λειτουργία ενός κωδικοποιητή εξαρτάται από τον τύπο του, αλλά γενικά, οι κωδικοποιητές μετατρέπουν μια φυσική ποσότητα (όπως η θέση, η γωνία ή η ταχύτητα) σε ένα ψηφιακό σήμα. Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου λειτουργίας διαφορετικών τύπων:

1. Περιστροφικοί κωδικοποιητές: Αυτά χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της γωνιακής θέσης ή της ταχύτητας ενός περιστρεφόμενου άξονα.

* Διαδοχικές κωδικοποιητές: Αυτοί είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος. Παράγουν παλμούς καθώς περιστρέφεται ο άξονας. Κάθε παλμός αντιπροσωπεύει μια μικρή αύξηση της περιστροφής. Έχουν συνήθως δύο κανάλια εξόδου (Α και Β) που είναι 90 μοίρες εκτός φάσης. Αυτό το σήμα τετραγωνισμού επιτρέπει την ανίχνευση κατεύθυνσης (δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα). Μερικοί έχουν επίσης έναν παλμό ευρετηρίου (z) που υποδεικνύει μια συγκεκριμένη θέση στον άξονα, που χρησιμοποιείται συχνά για απόλυτη αναφορά. Η συνολική γωνία υπολογίζεται μετρώντας τους παλμούς.

* Απόλυτοι κωδικοποιητές: Αυτά παρέχουν έναν μοναδικό ψηφιακό κώδικα για κάθε θέση του άξονα. Ο κώδικας σχετίζεται άμεσα με τη γωνία, οπότε η θέση είναι γνωστή αμέσως χωρίς να υπολογίζει τους παλμούς. Χρησιμοποιούν ένα δίσκο κώδικα με μοτίβο κομματιών και αισθητήρων. Τα κοινά συστήματα κωδικοποίησης περιλαμβάνουν δυαδικό, γκρίζο κώδικα (ελαχιστοποιεί τα σφάλματα κατά τη διάρκεια των μεταβάσεων) και άλλα. Τείνουν να είναι πιο ακριβά και πολύπλοκα από τους αυξητικούς κωδικοποιητές.

2. Γραμμικοί κωδικοποιητές: Αυτά μετρούν τη γραμμική θέση κατά μήκος μιας ευθείας γραμμής.

* Οπτικοί γραμμικοί κωδικοποιητές: Παρόμοια με τους απόλυτους περιστροφικούς κωδικοποιητές, χρησιμοποιούν μια κλίμακα με μοτίβο και φωτοηλεκτρικούς αισθητήρες για να διαβάσουν τη θέση. Η κλίμακα μπορεί να είναι γυαλί ή μέταλλο με χαραγμένες γραμμές.

* Μαγνητικοί γραμμικοί κωδικοποιητές: Αυτά χρησιμοποιούν μαγνητική κλίμακα και αισθητήρες για να μετρήσουν τη θέση. Είναι συχνά πιο ισχυροί από τους οπτικούς κωδικοποιητές.

Αρχές Γενικής Λειτουργίας:

Ανεξάρτητα από τον τύπο, οι περισσότεροι κωδικοποιητές βασίζονται σε αυτές τις βασικές αρχές:

* Στοιχείο ανίχνευσης: Πρόκειται για ένα συστατικό που ανιχνεύει τις αλλαγές στη μέτρηση της φυσικής ποσότητας (π.χ. φωτοηλεκτρικούς αισθητήρες, μαγνητικούς αισθητήρες ή μηχανικούς διακόπτες).

* Γενιά κώδικα: Η έξοδος του στοιχείου ανίχνευσης μετατρέπεται σε ψηφιακό κώδικα που αντιπροσωπεύει τη μετρούμενη ποσότητα. Αυτό θα μπορούσε να είναι ένας απλός αριθμός παλμών (για αυξητικούς κωδικοποιητές) ή μια πιο σύνθετη ψηφιακή λέξη (για απόλυτα κωδικοποιητές).

* Έξοδος: Ο ψηφιακός κώδικας εξάγεται ως σήμα που μπορεί να διαβαστεί από έναν μικροελεγκτή ή άλλο ψηφιακό σύστημα. Αυτό το σήμα μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο ενός συστήματος, τη θέση παρακολούθησης ή τη συλλογή δεδομένων.

Συνοπτικά: Ένας κωδικοποιητής λειτουργεί ως μεταφραστής, μετατρέποντας τη μηχανική κίνηση ή μετατόπιση σε ένα ψηφιακό σήμα που μπορεί εύκολα να γίνει κατανοητό και να χρησιμοποιηθεί από ηλεκτρονικά συστήματα. Η επιλογή του τύπου κωδικοποιητή εξαρτάται από παράγοντες όπως η απαιτούμενη ακρίβεια, η ανάλυση, το κόστος και οι συγκεκριμένες ανάγκες της εφαρμογής.