Энкодеры для колёс
Важной деталью являются оптические энкодеры для колес, они нужны для измерения расстояния, пройденного роботом. Расскажу про то как я сделал энкодеры для шасси из предыдущего поста.
Из чего состоит оптический энкодер?
Оптический энкодер состоит из диска, разделенного на черно-белые квадратики, напротив этого диска, на шасси устанавливается открытая оптопара из фототранзистора (или фотодиода) и инфракрасного светодиода.
Информация для более продвинутых робототехников (можно пропустить):
Не обязательно использовать квадратурные энкодеры, направление вращения нам определять не нужно.
В этой оптопаре фототранзистор и ИК светодиод направлены в одну сторону, поэтому ИК излучение от ИК светодиода, отражаясь от поверхности диска попадает на фототранзистор. Если напротив оптопары находится черный сектор на диске энкодера, то на выходе энкодера 0, иначе 1.

Отражение ИК излучения светодиода от объекта. На фототранзистор надета термоусадочная трубка, для ограничения обзора.
В итоге по колличеству изменений состояния энкодера с 0 на 1 можно судить о пройденном расстоянии. Например, черных секторов на энкодере 6, тогда с 0 на 1 энкодер поменяет свое состояние 6*2 = 12 раз. Диаметр колеса D=32 mm, тогда длина окружности L = 2*pi*R = 2*3.14*16 = 100.48 mm. Тогда на один импульс на выходе энкодера приходится l = L/12 = 8.37 mm. Допустим, робот прошел некоторое расстояние, на выходе энкодера насчитали 78 импульсов, значит робот прошел 78*l = 653.12 mm = 65 cm.
Энкодеры я сделал вот так:
Фото:
Как видите, всё максимально просто
Фототранзисторы подключаются к компараторам:
Когда напряжение на неинвертирующем входе («+») равно или выше напряжения на инвертирующем входе («-»), то на выходе операционного усилителя появляется напряжение питания. Порог срабатывания компаратора задается переменным резистором R1. При срабатывании компаратора загораются светодиоды HL1 и HL2.
Настройка компаратора
После сборки энкодеров нужно собрать компаратор по схеме выше и настроить его. Для облегчения настройки к выходам компараторов подключены светодиоды. Включите двигатели и крутите R1 пока не загорятся светодиоды, далее подстроечными резисторами R8 и R9 добейтесь моргания светодиодов.
PS. Чтобы ничего не пропустить, подпишитесь на RSS.
Схема работает на фототранзисторах вроде, тогда для чего еще фотодиоды?
[Ответить]
Евгений Reply:
Ноябрь 19th, 2011 at 11:50 дп
Это ошибка в обозначении, поправил, спасибо.
[Ответить]