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【单元电路】Our Robot 1 号机器人的轮子光电编码器电路

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出0入0汤圆

发表于 2005-10-13 11:21:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
如下图,比较简单,唯一需要调试的是那几个电阻的阻值,使之灵敏度最高即可。另外,SN74HC14是一片6施密特触发器,一路编码用一个触发器。









另外,Our Robot 1 号机器人有没有必要用90度相位差编码盘呢?这样做比常规编码盘每个轮子多装1个传感器,带来的好处是可以检测轮子的正反转,同时提高1倍传统增量式编码盘的分辨率;不好的地方就是增加了成本,增加了对MCU定时器数目的需求,同时增加了编程的难度,不知实际使用中是否有意义。

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出0入0汤圆

发表于 2005-10-14 08:25:25 | 显示全部楼层
彩虹大哥~!

        您能不能讲讲如何来区分  正 反 转 呢?

出0入0汤圆

发表于 2005-10-14 09:35:11 | 显示全部楼层
编码盘一般由两种不同特征的东西制成,比如黑白相间的色盘或者象机械鼠标器里面的如同自行车辐条一样的编码盘。一对信号是一个循环,算360度,一般设计中两种信号的宽度相同,各为180度。



而90度相位差的传感器就是在编码盘信号宽度差一半(90度或n*360+/-90的)位置部署第二个传感器,这样两个传感器的信号就差了90度,通过判断哪个信号出现的早,即可知转动的方向了。可以画个图来看,很容易明白的。



*一般来说只有在需要考虑坡度或者外动力干扰的情况下才需要考虑正反转问题,并且考虑到正反转问题的情形下,就要考虑刹车了,不管用机械刹车还是反力矩刹车,都有一定的复杂度了。加这个东西对程序压力稍微大一点点,也许放在第二个版本解决会比较好。至于用这种方式提高编码盘精度,个人也觉得意义不是很大,从物理设计上提高,编码盘的精度也该够用吧?
-----此内容被Cocal于2005-10-14,09:35:59编辑过

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2005-10-14 22:44:15 | 显示全部楼层
我也觉得是这样,除非有比较精确定位的要求,否则区分正反转意义不是很大。同时使用4个传感器无论是对硬件和软件的要求都高了很多,还是先放一放,暂时考虑使用常规增量式编码盘吧。



替楼上补几个图:















出0入0汤圆

发表于 2005-10-16 09:22:25 | 显示全部楼层
机械鼠标的光电检测区别正反转就跟上面说的一样,400~800dpi分辨率。

恐怕需要一片独立的MCU取检测.

或拆了个机械鼠标,借用里面的红外器件和控制芯片,可以同时做2/3路检测,并自动计数,采用PS2(类SPI)接口,很方便的。

出0入0汤圆

发表于 2006-6-2 02:28:36 | 显示全部楼层
是啊,我做过这方面的东西,一个驱动器控制一只电机要有独立的MCU不然主MCU肯定受不了的!

出0入0汤圆

发表于 2006-7-6 18:33:52 | 显示全部楼层
彩虹大哥电路中的发射管和接收管的型号是什么呀?使用色盘和光栅盘使用的元件不一样吧。如果把机械鼠标里的光电元件(发射、接收管)拆下来可以用色盘吗?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2006-7-9 13:29:02 | 显示全部楼层
可以的,只是安装方位要改一下,机器人编码盘不是象鼠标那样切割红外线,而是反射红外线的,也就是发射和接受对管放在同一个方向。

出0入0汤圆

发表于 2006-7-9 14:11:01 | 显示全部楼层
那就太好了,旧鼠标有好几个呢,试试。

谢谢!

出0入0汤圆

发表于 2007-3-12 12:12:03 | 显示全部楼层
昨天偶然看到一个网页,人家直接把光电鼠标安装在了轮子上!

不过,那个机器人个头不小,呵呵。

看看吧,希望对大家有所提示



http://www.linuxjournal.com/article/9103

出0入0汤圆

发表于 2007-5-30 01:54:09 | 显示全部楼层
其实是用旧机械鼠标中的编码轮和传感器组是一个挺好的方案。有一种老式的鼠标中的红外接收管,是直接带0~5V整形输出的,用起来很方便。



第一次来这里,请多指教。
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