با توجه به شکل فوق، پرتوی نوری که از LED ساطع میشود، از دیسکی که با خطوط مات کدگذاری شده (همچون پرههای چرخ دوچرخه) عبور میکند. سپس با چرخش شفت انکودر، پرتوی نور LED توسط خطوط مات روی دیسک قطع میشود، لذا نور ساطع شده در آن لحظه به حسگر تشخیص نور نمیرسد. این یک سیگنال پالس تولید می کند: نور = روشن ؛ بدون نور = خاموش، سیگنال تولیدی به شمارنده یا کنترل کننده ارسال میشود، سپس سیگنال کنترلی برای عملگر مورد نظر ارسال میشود.
انکودرها چگونه کنترل میشوند؟
انکودر از طریق شفتی که روی آن سوار شده است کنترل میشود. سرعت دوران دیسک به سرعت شفتی که رمزگذار به آن متصل است بستگی خواهد داشت وقتی شفت میچرخد، باعث چرخش دیسک با خطوط شفاف و مات انکودر میشود. مدارهای انکودر حاوی یک LED است که توسط یک دیود فوتوالکتریک گرفته شده و پالسهایی را به کاربر منتقل میکند.
نحوه انتخاب انکودر
چندین معیار مهم در انتخاب انکودر مناسب وجود دارد:
1. خروجی
خروجی به آنچه توسط سیستم مورد نیاز است، بستگی دارد. دو نوع خروجی افزایشی و مطلق با توجه به کارکرد سیستمهای مختلف وجود دارد. خروجی افزایشی به صورت خروجیهای موج مربع شکل میگیرند. برای برنامهای که به انکودر افزایشی نیاز دارد، سیگنال خروجی یا صفر است یا ولتاژ تغذیه. خروجی یک انکودر افزایشی به دلیل بازه زیاد مقدار سیگنال (مقدار ولتاژ ورودی) و کم (صفر) همیشه یک موج مربع است.
انکودرهای مطلق به همان روش انکودرهای افزایشی عمل میکنند، امّا خروجی متفاوتی دارند. وضوح یک انکودر مطلق در بیتهای توصیف شده است. خروجی انکودرهای مطلق نسبت به موقعیت، به شکل یک کلمه دیجیتالی است. به جای جریان مداوم پالسها که توسط انکودرهای افزایشی دیده میشود، انکودر مطلق یک کلمه منحصر به فرد برای هر موقعیت به صورت بیت تولید میکند.
2. وضوح مورد نظر (CPR)
وضوح انکودرهای افزایشی اغلب بر حسب سیکل در دور (CPR) توصیف می شود. سیکل در دور تعداد پالسهای خروجی در هر دور کامل دیسک انکودر است. به عنوان مثال ، یک انکودر با رزولوشن 1000 به این معنی است که در هر دور کامل انکودر، 1000 پالس تولید میکند.
3. نویز و طول کابل
هنگام انتخاب انکودر مناسب برای هر کاربرد، کاربر باید نویز و طول کابل را نیز در نظر بگیرد. طول کابل بیشتر باعث ایجاد نویز بیشتر سیستم میشود. برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم، استفاده از طول مناسب کابل بسیار مهم است. توصیه میشود از کابلهای محافظ جفت پیچ خورده با مقدار خازنی پایین تر استفاده کنید. مسأله نویز برای انکودرهای افزایشی بعلت نوع خروجی (موج مربعی) انکودر باعث تداخل و کاهش کارکرد سیستم میشود.
4. کانال شاخص (Index Channel)
کانال شاخص یک کانال خروجی اختیاری است. این پالس به کاربر این امکان ردیابی موقعیت را میدهد و یک نقطه مرجع ایجاد میکند. این کانال خروجی برای انکودرهای افزایشی در هنگام قطع برق بسیار ارزشمند است. در مواردی که قطعی برق وجود دارد، آخرین کانال شاخص پایدار میتواند به عنوان یک نشانگر مرجع برای یک نقطه شروع مجدد استفاده شود. بنابراین، وقتی چنین اتفاقی رخ میدهد، یک کانال شاخص میتواند در سیستمهایی که از انکودرهای افزایشی استفاده میکنند کاملاً ارزشمند باشد. انکودرهای مطلق مشکلی در از دست دادن ردیابی موقعیت در زمانهای قطعی برق ندارند، زیرا به هر موقعیت یک پیکربندی بیت منحصر به فرد اختصاص داده شدهاست.
5. پوشش / پایه
پوشش و پایه ملاحظات مورد نیاز خاص فیریکی و محیط سیستم اصلی هستند. پوشش انکودر به محافظت انکودر در برابر ذرات گرد و غبار کمک میکند. پایه نقش مهمی در محیطهای با ارتعاش بالا دارند.