Ciąg dalszy historii o enkoderach.

Jak napisałem w innym artykule, enkodery mechaniczne (pracujące na zasadzie stykowej) są nietrwałe (rzędu 15000 cykli) oraz mają niewielką ilość impulsów na obrót (rzędu 20-tu).

Można kupić profesjonalny enkoder magnetyczny lub optyczny, ale wtedy trzeba zapłacić kilkaset złotych.

Można też wykorzystać silnik krokowy wymontowany z dysku twardego, z drukarki, stacji dyskietek itd. 

Silniki krokowe są szeroko stosowane w urządzeniach peryferyjnych komputerów.

Ten artykuł będzie właśnie o wykorzystaniu silnika krokowego jako enkodera.

Opiszę konkretny przypadek. 

Silnik, który wykorzystałem, został wymontowany z dysku twardego z komputera Amstrad (były takie kiedyś).

Na dysku były następujące oznaczenia:

TYPE   103-4902-0320
10.5VDC  0.26A  0.9 DEG/STEP

Nie ma to specjalnego znaczenia, gdyż pewnie można wykorzystać nieomal dowolny silnik krokowy do wykonania enkodera (przyrostowego - incremental encoder).

Poza tym znaleźć taki silnik to pewnie marzenie ściętej głowy.

Silniki krokowe dzielą się w zależności od sposobu połączeń na bipolarne i unipolarne.

Ten silnik akurat jest unipolarny.

Schemat połączeń:

Schemat unipolarnego silnika krokowego

Jak widać wszystkie uzwojenia mają wyprowadzone wspólne połączenie na schemacie oznaczone jako W0.

Jeśli nie znamy wyprowadzeń konkretnego silnika, to punkt wspólny znajdujemy omomierzem (od wspólnego wyprowadzenia rezystancja do pozostałych wyprowadzeń jest jednakowa).

U mnie rezystancja poszczególnych uzwojeń wynosi 39 Ω.

Tak wygląda ten unipolarny silnik krokowy po wymontowaniu z dysku:

Unipolarny silnik krokowy

Ośka silnika ma średnicę 6,3 mm i idealnie pasuje do niektórych pokręteł.

Demonstracja działania enkodera:

Schemat układu:

Schemat enkodera z silnika krokowego

Rezystory R2 i R3 należy dobrać tak, aby spadek napięcia na uzwojeniach silnika krokowego wynosiło około 10mV.

Jest to bardzo ważne dla działania enkodera. Zbyt niski spadek napięcia będzie powodował niestabilną pracę komparatora LM393.

Natomiast zbyt wysoka wartość tego spadku spowoduje, że przy powolnym kręceniu pokrętłem na wyjściu nie pojawią się impulsy (komparator nie zadziała).

Projekt układu był inspirowany przez układ zaprojektowany przez OZ2CPU.