Блог nightmare'a

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.

Диск энкодера

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:

Энкодеры для микромыша

Фото:

Справа ИК светодиод, а слева фототранзистор с термоусадочной трубкой на нём.

Энкодер, вид с внутренней стороны колеса

Как видите, всё максимально просто

Фототранзисторы подключаются к компараторам:

Нажмите, чтобы увеличить

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.

В Мой Мир

Tweet

0