Optik Sensörden Geri Bildirim Nasıl Okunur

Optik sensör

Optik Sensörler, birlikte kullanıldığında lineer aktüatörler,çok benzer işlev salon efekt sensörlerimanyetik alanlar yerine ışığı algılamaları dışında [1]. Optik Sensörler, bir LED'den gelen ışığı veya bir kodlayıcı diskten geçen başka bir ışık kaynağını kullanarak çalışır. Bu kodlayıcı diski, ışığın periyodik olarak içinden geçmesine izin verecek şekilde yuvalıdır. Diskin diğer tarafında, ışığı diskteki yuvalardan geçerken algılayan ve bir çıkış sinyali [1] oluşturan bir fotodetektör vardır. Aktüatör hareket ettikçe, kodlayıcı disk döner ve ışık, kare voltaj darbeleri üreten fotodetektör tarafından algılanır. Bu darbeler, aktüatörün ne kadar uzağa hareket ettiğini belirlemek için bir salon etkisi sensörünün darbelerine benzer şekilde kullanılabilir.

Optik sensör

Optik Sensörden Konumsal Geri Bildirim

Optik sensörler, çıktıları açısından salon efekti sensörlerine oldukça benzer şekilde çalıştığından, bu blog yazısı, konumsal geri bildirim için çıktılarının nasıl okunacağını kısaca ele alacaktır. Daha fazla ayrıntı arıyorsanız, bir salon efekti sensöründen konumsal geri bildirimlerin nasıl okunacağına dair yazımıza bakın, ne kadar benzer olacaktır.

Hall etkisi sensörleri gibi, optik sensörlerin bağlanmak için 3 pimi olacaktır; biri giriş voltajı, diğeri toprak ve son olarak, biri çıkış sinyali. Konumsal geri bildirim için çıkış sinyalindeki darbeleri kullanmak için, bir mikrodenetleyici üretilen darbeleri saymak için. Bu darbeleri doğru bir şekilde saymak için mikrodenetleyicinizin harici kesme pimlerini kullanmak isteyeceksiniz. Harici kesintiler voltajdaki bir değişiklikle tetiklendiğinden, meydana gelen her darbeyi tespit etmek için kullanılabilirler. Mikrodenetleyicinizin kodunda kesintinizi kurduktan sonra, darbeleri meydana geldikçe sayan bir kesme hizmeti rutini ayarlamanız gerekir. Aşağıdaki kod örneğindeki countSteps () işlevi, optik sensörden gelen darbelerin sayısını saymak için kullanılır.

Konumsal bir değeri belirlemek için bu darbeleri kullanmak için, doğrusal aktüatörün önceki konumunu ve doğrusal aktüatörün hareket ettiği yönü bilmeniz gerekir. Doğrusal aktüatörünüzün hangi yönde hareket ettiğini kontrol ederken, basitçe bir değişken ayarlayabilirsiniz. aktüatörün yönünü kodunuzda izlemek için. Bu değişken, darbeleri önceki konumunuza eklemeniz veya çıkarmanız gerekip gerekmediğini belirlemek için kullanılabilir. Konumunuzu güncelledikten sonra, sayılan darbeleri sıfırlamanız gerekecektir. Aşağıdaki kod örneği, sayılan darbe sayısına göre konumu güncelleyen bir işlevi göstermektedir. Darbeler açısından bir konuma sahip olduğunuzda, doğrusal aktüatörünüzün inç başına darbe özelliğini kullanarak inç'e dönüştürebilirsiniz.

Doğrusal Aktüatörünüze Yerleştirme

Bir optik sensörden gelen konumsal geri bildirimi doğru bir şekilde kullanmak için, doğrusal aktüatörünüzün başlangıç ​​konumunu her zaman bilmeniz gerekir. Sisteminizi ilk açtığınızda, mikrodenetleyiciniz aktüatörün uzatılıp uzatılmadığını söyleyemeyecektir. Bu, lineer aktüatörünüzü bilinen bir konuma getirmenizi gerektirecektir. Evine doğrusal aktüatör, tamamen geri çekilmiş gibi bilinen bir konuma sürmeniz gerekecek. Aşağıdaki Arduino kodunu örnek olarak kullanarak, lineer aktüatörümüzü bilinen konumumuza doğru yönlendirecek bir WHILE döngüsü oluşturduk. Bu örnekte, adımlar değişkeninin değişip değişmediğini kontrol ederek kesintinin tetiklenip tetiklenmediğini kontrol ederek bilinen konumumuzda olduğumuzu bileceğiz. Ayrıca, kesmenin tetiklenmesini beklemek için yeterli zamanın geçtiğinden emin olmalıyız, bunun için millis () işlevini kullanıyoruz ve bunu önceki zaman damgasıyla karşılaştırıyoruz. Doğrusal aktüatörün ana konumumuzda olduğunu belirledikten sonra, aktüatörü sürmeyi durdurur, adım değişkenini sıfırlar ve WHILE döngüsünden çıkarız.

Yanlış Tetikleyicilerle Başa Çıkmak

Optik sensörler elektriksel gürültüye potansiyometreler kadar duyarlı olmasa da, elektriksel gürültü ve anahtar sıçraması yine de çıkış sinyalini etkileyebilir ve sayılacak yanlış darbeleri tetikleyebilir. Birkaç ekstra darbe konumlandırmayı çok fazla etkilemeyecektir, ancak zamanla daha büyük bir sorun olabilir. Yanlış tetikleyicileri filtrelemek için dahili bir zamanlayıcı kullanarak bu sorunlarla mücadele edebilirsiniz. Yeni darbelerin ne sıklıkta algılanmasını bekleyeceğinizi belirleyebileceğiniz için, kesinti gürültü tarafından tetiklendiğinde filtre uygulayabilirsiniz. Aşağıdaki kod örneğinde trigDelay, her darbe arasındaki zaman gecikmesidir. Kesinti bu gecikmeden önce tetiklendiyse, darbe sayılmaz. Bu gecikmenin süresi uygulamanıza bağlı olarak değişecektir, ancak çok kısaysa gürültüyü düzgün bir şekilde filtrelemeyecek ve çok uzunsa optik sensörden gerçek darbeleri kaçıracaktır.

Yanlış tetikleyicilerle mücadele etmenin bir başka yolu, aktüatör bilinen bir konuma her ulaştığında konumsal değeri düzeltmektir. Doğrusal aktüatörü hedeflemek gibi, lineer aktüatörü tamamen geri çekilmiş veya uzatılmış bir konuma sürdüyseniz veya harici limit anahtarları kullanırsanız, bu konuma ulaşmak için kaç darbe gerektiğini bilirsiniz. Daha sonra, bu bilinen konuma ulaştığınızda bu değeri kullanarak konumsal değeri basitçe düzeltebilirsiniz. Aşağıdaki kod örneğinde, bu tamamen uzatılmış ve tamamen geri çekilmiş pozisyonlar için yapılır. Bu yöntem, konumsal değerinizin doğru kalmasını sağlamak için pratik bir çözüm sunar.

Özet

Konumsal geri bildirim için kullanılan optik sensörler, salon etkisi sensörlerine ve potansiyometrelere kıyasla daha fazla doğruluk ve çözünürlük sağlarken, salon etkisi sensörlerine benzer güç ve dezavantajlara sahiptir. Mutlak konumu ölçmemelerine ve bir konumsal değer sağlamak için bilinen bir başlangıç ​​konumunu gerektirmelerine rağmen, inç başına çok sayıda darbe, konumlandırmada güvenilirliğe izin verir ve birden çok doğrusal aktüatörün aynı anda hareket etmesini sağlar. Bizim kullanarak FA-SYNC-X aktüatör kontrolörü veya through ek kod, hatta yükten bağımsız olarak aktüatörlerin birlikte hareket etmesini sağlayabilirsiniz.

Tam bir kod örneği için blogumuza bakın: bir salon etkisi sensöründen konumsal geri bildirim nasıl okunur kadar benzer olacaktır. İnç başına darbe ve darbeler arasındaki zaman gecikmeleri gibi değerler, optik sensörünüzü doğru şekilde kullanmak için bu kodu kullanmak için yapmanız gereken değişikliklerden bazılarıdır.

 

[1] Paschotta, R. Optik Sensörler ile ilgili Makale. Alınan:https://www.rp-photonics.com/optical_sensors.html

Tags:

Share this article

Öne Çıkan Koleksiyonlar

Doğru Aktüatörü Bulmak İçin Yardıma mı İhtiyacınız Var?

Ürünlerimizi hassas bir şekilde tasarlıyor ve üretiyoruz, böylece doğrudan üreticilerin fiyatını alıyorsunuz. Aynı gün kargo ve bilgili müşteri desteği sunuyoruz. Uygulamanız için doğru aktüatörü seçme konusunda yardım almak için Aktüatör Hesaplayıcımızı kullanmayı deneyin.