ردود الفعل من مستشعر تأثير القاعة مع الفيديو

مستشعر تأثير القاعة

يمكن لمستشعرات تأثير القاعة اكتشاف وجود مجال مغناطيسي وإنتاج جهد خرج عند اكتشافه. حساسات تأثير هول ، عند استخدامها معالمحركات الخطية، عادةً داخل علبة التروس الخاصة بالمشغل مع قرص مغناطيسي. عندما يمتد المشغل الخطي أو يتراجع ، يدور هذا القرص ويمرر مستشعر تأثير القاعة الذي يجعل المستشعر ينتج مخرجات رقمية على شكل نبضة جهد. يمكن عد هذه النبضات واستخدامها لتحديد مدى تحرك المشغل.

كيف تقرأ التعليقات الواردة من مشغل خطي

ردود الفعل الموضعية من مستشعر تأثير القاعة

الجانب السلبي لاستخدام مستشعر تأثير القاعة للتغذية المرتدة الموضعية هو أنها لا تقيس الموضع المطلق. وبدلاً من ذلك ، فإنها تنتج نبضات يمكن عدها لتحديد مدى تحرك المشغل. للاستفادة من هذه النبضات في ردود الفعل الموضعية ، ستحتاج إلى استخدام تحكم دقيق لحساب البقول المنتجة. للقيام بذلك ، ستحتاج إلى استخدام دبابيس المقاطعة الخارجية لوحدة التحكم الدقيقة لحساب هذه النبضات عند حدوثها. المقاطعات الخارجية هي دبابيس تكشف عن تغير في الجهد وفي حالتنا يمكن استخدامها للكشف عن نبض الجهد من مستشعر تأثير القاعة. ستحتاج إلى الرجوع إلى ورقة بيانات وحدة التحكم الدقيقة للتأكد من استخدام دبابيس وحدة التحكم الدقيقة كدبابيس للمقاطعة. باستخدام ملف اردوينو اونو على سبيل المثال ، يمكن استخدام الدبابيس 2 و 3 للمقاطعات الخارجية. بمجرد تحديد دبوس المقاطعة المناسب ، يمكنك توصيل سلك خرج مستشعر تأثير القاعة بهذا الدبوس بالإضافة إلى توصيل جهد الإدخال بجهد 5 فولت والأرضي بدبوس أرضي.

توصيل مستشعر تأثير القاعة بأردوينو 

يوضح مثال الكود أدناه كيفية إعداد مقاطعة في Arduino IDE حيث سيتم تشغيل المقاطعة على الحافة الصاعدة لنبض الجهد. يمكنك إعداد المقاطعة الخاصة بك ليتم تشغيلها في نقاط مختلفة في تغيير الجهد ويجب عليك الرجوع إلى ورقة بيانات وحدة التحكم الدقيقة لتحديد الخيارات المتاحة. الجانب الأخير الذي يتعين عليك القيام به لإعداد المقاطعة هو كتابة روتين خدمة المقاطعة ، وهي الوظيفة التي سيتم تشغيلها في كل مرة يتم فيها تشغيل المقاطعة. يجب أن تكون هذه الوظيفة قصيرة وتؤدي فقط مهامًا بسيطة مثل حساب عدد النبضات من مستشعر تأثير القاعة. يتم استخدام عدد الخطوات () في مثال الكود أدناه لحساب عدد النبضات من مستشعر تأثير القاعة.

لاستخدام هذه النبضات لتحديد قيمة موضعية ، ستحتاج إلى معرفة الموضع السابق للمشغل الخطي والاتجاه الذي يسير فيه المشغل الخطي. ستعرف وحدة التحكم الدقيقة بالفعل الطريقة التي تقود بها المشغل الخطي ، لذلك يمكنك ببساطة إعداد متغير لتتبع اتجاه المشغل في الكود الخاص بك والذي سيتم استخدامه لتحديد ما إذا كنت تضيف أو تطرح النبضات من موقعك السابق. بمجرد تحديث مركزك ، ستحتاج إلى إعادة ضبط النبضات المحسوبة إلى الصفر. يوضح لك مثال الرمز أدناه وظيفة تقوم بتحديث الموضع بناءً على عدد النبضات المحسوبة. بمجرد حصولك على موضع من حيث النبضات ، يمكنك التحويل إلى بوصات باستخدام مواصفات النبض لكل بوصة لمشغلك الخطي. في نموذج الشفرة أدناه ، يكون النبضة لكل بوصة من السفر 3500.

توجيه المحرك الخطي الخاص بك

للاستفادة بدقة من ردود الفعل الموضعية من مستشعر تأثير القاعة ، تحتاج دائمًا إلى معرفة موضع بدء المشغل الخطي. على الرغم من أنك عند تشغيل نظامك لأول مرة ، لن تتمكن وحدة التحكم الدقيقة من معرفة ما إذا كان المشغل ممددًا أم لا. سيتطلب ذلك منك إعادة المشغل الخطي إلى موضع معروف ، ولإيصال المشغل الخطي إلى المنزل ، ستحتاج إلى دفعه إلى موضع معروف ، مثل التراجع تمامًا. يمكنك أيضا الاستفادة من مفاتيح الحد الخارجية لتعيين موقعك المعروف في مكان آخر غير ممتد أو منسحب بالكامل. باستخدام كود Arduino أدناه كمثال ، سنرغب في إعداد حلقة WHILE التي ستقود مشغلنا الخطي نحو موقعك المعروف ، وفي هذه الحالة تم التراجع بالكامل. نعلم أنك في وضعنا المعروف لأن مقاطعة مستشعر تأثير القاعة لن يتم تشغيلها. في هذه الحالة ، نتحقق مما إذا كان متغير الخطوات قد تغير أم لا لتحديد ما إذا تم تشغيل المقاطعة. نحتاج أيضًا إلى التأكد من مرور الوقت الكافي لتوقع حدوث المقاطعة ، لذلك نستخدم وظيفة millis () التي تُخرج الوقت بالمللي ثانية منذ بدء الكود ونقارن ذلك بالطابع الزمني السابق . بمجرد أن نحدد أن المشغل الخطي في موضعنا الأصلي ، نتوقف عن قيادة المشغل ، ونعيد ضبط متغير الخطوات ، ونخرج من حلقة WHILE.

التعامل مع المشغلات الكاذبة

في حين أن مستشعرات تأثير القاعة ليست حساسة للضوضاء الكهربائية مثل مقياس الجهد ، إلا أن الضوضاء الكهربائية يمكن أن تؤثر على إشارة الخرج. يمكن أن يكون ارتداد التبديل أيضًا مشكلة في مستشعرات تأثير القاعة التي قد تؤدي إلى احتساب نبضات خاطئة ، مما قد يؤثر على المدى الذي تعتقد فيه وحدة التحكم الدقيقة أن المشغل الخطي قد تحرك. لن تؤثر بعض النبضات الإضافية على الوضع كثيرًا نظرًا لوجود 1000 نبضة في البوصة ، ولكن بمرور الوقت قد تكون المشكلة أكبر. يمكنك مواجهة هذه المشكلات من خلال استخدام مؤقت داخلي لتصفية المشغلات الخاطئة. نظرًا لأنه يمكنك تحديد مدى تكرار توقع اكتشاف نبضات جديدة ، يمكنك تصفية وقت حدوث المقاطعة بسبب الضوضاء. في نموذج الكود أدناه ، يمثل التأخير الثلاثي التأخير الزمني بين كل نبضة. إذا تم تشغيل المقاطعة قبل هذا التأخير ، فلن يتم احتساب النبض.

سيختلف طول وقت هذا التأخير بناءً على التطبيق الخاص بك ، ولكن إذا كان قصيرًا جدًا ، فلن يقوم بتصفية الضوضاء بشكل صحيح وإذا كان طويلاً جدًا ، فسوف يفوتك نبضات فعلية من المشغل الخطي. ستؤثر سرعة المشغل الخطي أيضًا على هذا التأخير ، وإذا كنت ترغب في ضبط السرعة ، فقد يحتاج هذا المتغير إلى التغيير للتكيف مع التردد الجديد للنبضات المتوقعة. لتحديد التأخير الدقيق بين كل نبضة ، يمكنك استخدام محلل منطقي لعرض الإشارة الفعلية من مستشعر تأثير القاعة. في حين أن هذا ليس مطلوبًا في معظم التطبيقات ، إذا كنت تحتاج إلى تحديد دقيق للغاية ، فقد ترغب في تحديد تأخير دقيق.

هناك طريقة أخرى لمكافحة المحفزات الخاطئة وهي تصحيح القيمة الموضعية في كل مرة يصل فيها المحرك إلى موضع معروف. مثل توجيه المحرك الخطي ، إذا كنت قد دفعت المشغل الخطي إلى وضع متراجع أو ممتد بالكامل أو إذا كنت تستخدم مفاتيح الحد الخارجية، ستعرف إلى أي مدى انتقل المحرك. كما تعلمون كم عدد الخطوات التي ينبغي أن ترسلها قاعة تأثير الاستشعار للوصول إلى موقف معروف الخاص بك، يمكنك ببساطة تصحيح القيمة عندما نصل إليها. في نموذج التعليمات البرمجية أدناه، يتم ذلك من أجل المواقف الموسعة بالكامل وسحبها بالكامل. كما المحرك لن تتحرك بمجرد أن تصل إلى واحد من تلك المواقف، إذا حاولنا لدفع المحرك وقيمة الموقف لا يتغير، ونحن نعلم أننا في الحد. يوفر هذا الأسلوب حلاً عملياً لضمان أن القيمة الموضعية الخاصة بك تبقى دقيقة، خاصة إذا كنت تتراجع تماماً أو توسع بشكل كامل المحرك الخاص بك في مرحلة ما أثناء العملية. يمكنك استخدام هذه الطريقة بالاقتران مع الطريقة المذكورة أعلاه والتي يجب أن تساعد في الحفاظ على دقة القيمة الموضعية الخاصة بك.

موجز

استخدام قاعة تأثير الاستشعار لردود الفعل الموضعية يوفر القرار أكبر بكثير بالمقارنة مع ردود الفعل من مقياس القوة. كما يمكن أن يكون هناك 1000s من البقول في شبر واحد من الحركة، وأجهزة استشعار تأثير القاعة توفير الدقة والموثوقية في تحديد المواقع المحرك الخطي الخاص بك. كما توفر مستشعرات تأثير القاعة قدرة أكبر على ضمان انتقال المحركات الخطية المتعددة معًا في وقت واحد حيث أن عدد النبضات أكثر دقة من الجهد المتغير لمقياس القوة. الاستفادة من لدينا FA-SYNC-X وحدة تحكم المحرك، يمكنك حتى ضمان المحركات تتحرك في انسجام بغض النظر عن الحمل. لDIYers، يمكنك التحقق من كيفية ضمان المحركات الخاصة بك التحرك في انسجام باستخدام اردوينو هنا.

أدناه هو رمز عينة كاملة المستخدمة في هذا بلوق وبنيت للسيطرة على طول السكتة الدماغية 14 " رصاصة سلسلة 36 كال. المحرك الخطي. المحرك الخطي هو الذي يحرك باستخدام سائق السيارات، والتي يمكنك تعلم كيفية إعدادها هنا

[1] موناري، ج. (يونيو 2013) فهم القرار في التشفير البصري والمغناطيسي. تم استردادها من: https://www.electronicdesign.com/technologies/components/article/21798142/understanding-resolution-in-optical-and-magnetic-encoders

Tags:

Share this article

منتجات مميزة

هل تحتاج إلى مساعدة في العثور على المشغل الصحيح؟

نحن نقوم بمهندس دقيق وتصنيع منتجاتنا حتى تحصل على أسعار المصنع مباشرة. نحن نقدم الشحن في نفس اليوم ودعم العملاء على دراية. حاول استخدام حاسبة المشغل للحصول على مساعدة في اختيار المشغل المناسب لتطبيقك.