Codificador para rueda Pololu 42x19mm

Descripción general

Esta placa codificadora de cuadratura está diseñada para funcionar con motorreductores de micro metal Pololu sujetando dos sensores de reflectancia infrarroja dentro del buje de una rueda Pololu de 42 × 19 mm y midiendo el movimiento del doce dientes a lo largo de la llanta de la rueda. Los dos sensores están espaciados para proporcionar formas de onda aproximadamente 90 grados fuera de fase, lo que permite determinar la dirección de rotación y proporcionar cuatro recuentos por diente para una resolución de 48 recuentos por rotación de rueda. Cada señal de sensor analógico se envía a un comparador con histéresis para proporcionar salidas digitales sin fallas. El diseño compacto de la placa se adapta a todos los componentes dentro de la envolvente del cubo y el neumático, lo que permite que la placa se monte entre el motor y el chasis. El codificador está calibrado para funcionar de 4,5 V a 5,5 V, pero puede recalibrarse para funcionar a 3,3 V.

Se proporciona un código de ejemplo para los codificadores con la Pololu AVR Library . El ejemplo muestra cómo se pueden usar los codificadores con controladores de robot basados ​​en AVR, incluidos los Controladores de robot Orangutan y la plataforma Arduino.

Tenga en cuenta que este codificador solo funcionará con la rueda Pololu 42 × 19 mm. Si está buscando un codificador en cuadratura de mayor resolución que funcione con motorreductores de micrometal y ruedas arbitrarias, considere el kit de pares de codificadores magnéticos para motorreductores de micrometal. También tenemos versiones de nuestros motorreductores metálicos más grandes de 25D mm y 37D mm con codificadores de cuadratura integrados.

Nota: este codificador está diseñado para funcionar con nuestros micro motorreductores metálicos de 5: 1 a 298: 1. Los motores no están incluidos y deben comprarse por separado. Este codificador no funcionará con la versión de relación de transmisión de 1000: 1 de nuestros motorreductores de micro metal debido a la caja de cambios más larga.

Resumen de funciones

• Voltaje de funcionamiento: el codificador de 4,5 V a 5,5 V se puede modificar para voltajes más bajos
• cuadratura de dos salidas digitales
• Consumo de corriente de 14 mA a 5,0 V
• 48 cuentas por revolución con resolución lineal de poco menos de 3 mm o 1/8
• tamaño pequeño: encaja entre el motor y el chasis.
• peso: 1,6 g 0,06 oz

Uso del codificador

El codificador está diseñado para encajar dentro del contorno de los soportes extendidos del micro motorreductor que a su vez están diseñados para funcionar con la rueda Pololu de 42 × 19 mm y los motorreductores micro metálicos Pololu, por lo que la mayoría de las aplicaciones que pueden usar ese soporte deberían requerir poco o sin modificaciones, aunque debe tenerse en cuenta que el grosor de 1/16 de la PCB cambiará la altura de un chasis en relación con la rueda. Para mayor comodidad, ofrecemos un juego de codificadores que incluye dos codificadores, un par de ruedas de 42 × 19 mm y un par de soportes extendidos; los motorreductores de micro metal se venden por separado. Estos codificadores solo son compatibles con la rueda de 42 × 19 mm, el soporte del micro motorreductor extendido y las versiones de 5: 1 a 298: 1 de los motorreductores micro metálicos.

Las conexiones de potencia y salida se llevan al final de la PCB debajo de los terminales del motor para que el cableado a los seis terminales se pueda enrutar juntos. Los cables se pueden soldar directamente a las almohadillas de salida y alimentación del orificio pasante, o también se pueden usar algunos conectores con un espaciado de 0.1, como nuestro conector hembra 0.1 o una regleta de conector macho 0.1.

Las dos salidas del codificador son salidas digitales que se pueden conectar directamente a los pines de entrada digital en la mayoría de los microcontroladores, se recomiendan las entradas que pueden generar interrupciones al cambiar. Con 48 cambios de estado por revolución de la rueda de 42 mm, una velocidad de 1 m / s un poco más de 3 pies por segundo genera aproximadamente 360 ​​cambios de estado por segundo. Con dos codificadores utilizados simultáneamente, como es el caso de la mayoría de los robots de accionamiento diferencial, los codificadores requerirán atención casi cada milisegundo. La decodificación de las salidas del codificador solo debería requerir un pequeño porcentaje de la potencia de procesamiento de un microcontrolador de alto rendimiento como el Atmel AVR utilizado en los controladores de robot Pololu Orangutan, pero los codificadores pueden ser difíciles de usar con microcontroladores más lentos sin interrupciones externas disponibles. < / p>

Modificación del codificador para funcionamiento a 3,3 V

El codificador está calibrado para funcionar a 5,0 V, pero puede modificarse para funcionar a 3,3 V. La modificación consta de dos pasos: reducir la resistencia de limitación de corriente del emisor de infrarrojos , y calibrando los dos sensores de fototransistor, a continuación se muestra un diagrama esquemático simplificado del codificador. La resistencia de limitación de corriente del emisor de infrarrojos para los dos emisores, que están en serie, es implementada por R1 y R4; omitir R4 con un corto a la mitad la resistencia de la alimentación a los LED. R4 está etiquetado en la serigrafía de la placa de circuito; Una forma sencilla de evitarlo es soldar un cable sólido delgado, como el cable de una resistencia de 1/4 vatio, a ambos lados de la resistencia y luego cortar el cable sobrante. Con la resistencia en bypass y el circuito alimentado a 3.3 V, el codificador consumirá aproximadamente 10 mA.

A continuación, el codificador debe calibrarse para compensar los LED IR del atenuador. Cada canal tiene un potenciómetro de ajuste independiente que se puede ajustar de modo que a una velocidad de rueda constante, la salida del canal sea una onda cuadrada con un ciclo de trabajo del 50%. Esto es más fácil con un osciloscopio conectado a las salidas, pero también se puede hacer con un microcontrolador programado para medir el ciclo de trabajo de las salidas. Si el ciclo de trabajo es demasiado alto o no hay pulsos bajos en absoluto, el potenciómetro debe girarse en sentido horario; si el ciclo de trabajo es demasiado bajo, el potenciómetro debe girarse en sentido antihorario.