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Codificador para Roda Pololu 42x19mm

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Pololu
i0591

Codificador para Roda Pololu 42x19mm

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Codificador para Roda Pololu 42x19mm

Visão geral

O código de exemplo para os codificadores é fornecido com a Biblioteca Pololu AVR . O exemplo mostra como os codificadores podem ser usados ​​com controladores de robôs baseados em AVR, incluindo os Controladores de robôs orangotango e a plataforma Arduino.Esta placa codificadora de quadratura é projetada para funcionar com motoredutores de micro metal Pololu segurando dois sensores infravermelhos de refletância dentro do cubo de uma roda Pololu 42 × 19mm e medindo o movimento do doze dentes ao longo da borda da roda. Os dois sensores são espaçados para fornecer formas de onda de aproximadamente 90 graus fora de fase, permitindo que a direção de rotação seja determinada e fornecendo quatro contagens por dente para uma resolução de 48 contagens por rotação da roda. Cada sinal do sensor analógico é alimentado a um comparador com histerese para fornecer saídas digitais sem falhas. O layout compacto da placa encaixa todos os componentes dentro do envelope do cubo e pneu, permitindo que a placa seja montada entre o motor e um chassi. O codificador é calibrado para operação de 4,5 V a 5,5 V, mas pode ser recalibrado para operação a 3,3 V.

Observe que este codificador só funcionará com a roda Pololu 42 × 19 mm. Se você estiver procurando por um codificador de quadratura de resolução mais alta que funcione com motoredutores de micro metal e rodas arbitrárias, considere o kit de par de codificadores magnéticos para motoredutores de micro metal. Também temos versões de nossos motoredutores maiores de metal 25D mm e 37D mm com codificadores de quadratura integrados.

Observação: este codificador foi projetado para funcionar com nossos motoredutores de metal micro 5: 1 a 298: 1. Os motores não estão incluídos e devem ser adquiridos separadamente. Este codificador não funcionará com a versão de relação de engrenagem 1000: 1 de nossos motoredutores de micro metal devido à caixa de engrenagens mais longa.

Resumo do recurso

  • tensão de operação: codificador 4,5 V a 5,5 V pode ser modificado para tensões mais baixas
  • quadratura de duas saídas digitais
  • Consumo de corrente de 14 mA a 5,0 V
  • resolução linear de 48 contagens por revolução de pouco menos de 3 mm ou 1/8
  • tamanho pequeno: encaixa entre o motor e o chassi.
  • peso: 1,6 g 0,06 onças

Usando o codificador

O codificador é projetado para caber no contorno dos suportes estendidos do microrredutor que, por sua vez, são projetados para funcionar com a roda Pololu 42 × 19 mm e os microrredutores metálicos Pololu, de modo que a maioria das aplicações que podem usar esse suporte deve exigir pouco ou sem modificações, embora deva ser notado que a espessura de 1/16 do PCB mudará a altura de um chassi em relação à roda. Por conveniência, oferecemos um conjunto de codificadores que inclui dois codificadores, um par de rodas de 42 × 19 mm e um par de suportes estendidos; os motoredutores de micro metal são vendidos separadamente. Esses codificadores são compatíveis apenas com a roda de 42 × 19 mm, suporte do microedutor estendido e versões 5: 1 a 298: 1 dos micro motoredutores de metal.

As conexões de alimentação e saída são trazidas para o final da placa de circuito impresso sob os terminais do motor para que a fiação para todos os seis terminais possam ser direcionados juntos. Os fios podem ser soldados diretamente na alimentação do orifício e nas almofadas de saída, ou alguns conectores com espaçamento de 0,1, como nosso conector fêmea 0,1 ou faixa macho 0,1, também podem ser usados.

As duas saídas do codificador são saídas digitais que podem ser conectadas diretamente aos pinos de entrada digital na maioria das entradas de microcontroladores que podem gerar interrupções na mudança. Com 48 mudanças de estado por revolução da roda de 42 mm, uma velocidade de 1 m / s um pouco mais de 3 pés por segundo gera aproximadamente 360 ​​mudanças de estado por segundo. Com dois codificadores usados ​​simultaneamente, como é o caso da maioria dos robôs de acionamento diferencial, os codificadores exigirão atenção quase a cada milissegundo. A decodificação das saídas do codificador deve consumir apenas uma pequena porcentagem da potência de processamento de um microcontrolador de alto desempenho, como o Atmel AVR usado nos controladores de robôs Pololu Orangutan, mas os codificadores podem ser difíceis de usar com microcontroladores mais lentos sem interrupções externas disponíveis. < / p>

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Captura do osciloscópio das saídas do codificador com a roda girando a 630 RPM.

Modificando o codificador para operação de 3,3 V


Diagrama esquemático do codificador para a roda Pololu 42 × 19 mm.

O codificador é calibrado para operação em 5,0 V, mas pode ser modificado para operação em 3,3 V. A modificação consiste em duas etapas: redução da resistência limitadora de corrente do emissor de IV e calibrando para os dois sensores de fototransistor, um diagrama esquemático simplificado do codificador é mostrado abaixo. A resistência limitadora de corrente do emissor de IV para os dois emissores, que estão em série, é implementada por R1 e R4; ignorar R4 com um curto reduz pela metade a resistência da alimentação aos LEDs. R4 é rotulado na serigrafia da placa de circuito; uma maneira simples de contorná-lo é soldar um fio sólido fino, como o chumbo de um resistor de 1/4 watt, em ambos os lados do resistor e, em seguida, cortar o excesso de fio. Com o resistor ignorado e o circuito alimentado a 3,3 V, o codificador consumirá aproximadamente 10 mA.

Em seguida, o codificador deve ser calibrado para compensar os LEDs infravermelhos mais turvos. Cada canal possui um potenciômetro trimmer separado que pode ser ajustado de forma que, a uma velocidade constante da roda, a saída do canal seja uma onda quadrada com ciclo de trabalho de 50%. Isso é mais fácil com um osciloscópio conectado às saídas, mas também pode ser feito com um microcontrolador programado para medir o ciclo de trabalho das saídas. Se o ciclo de trabalho for muito alto ou não houver pulsos baixos, o potenciômetro deve ser girado no sentido horário; se o ciclo de trabalho for muito baixo, o potenciômetro deve ser girado no sentido anti-horário.

Inclui:

• 1x Codificador para Roda Pololu 42x19mm

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