Dijital Tekerlekli Mesafe ölçer Yapımı

Mucit23 · 16 Ağustos 2012, 12:38:34

Bende boş yere autocadle felan uğraşıyormuşum. Aslında google benim için bi program yapmış. Google un nimetlerinden faydalanmak lazım ama bu Quadrature enkoder işin benim aklımı karma karışık etti. Ben düz mantıkla gidiyordum. Dedim disk şeklinde bir plakete sıra sıra delikler açarım. Bu plaketide ortası yarık optik sensörlerin arasında geçiririm. Ama anlaşılan bu işin daha kolay yolu var.

17.5 cm çap için çevre 54,95 Ben bunu 55 olarak alıp diskin çözünürlüğünü 55 yaptım.

Dolayısıyla ortaya böyle birşey çıktı.

picture hosting

Dolayısıla her bir pals de 1 cm gidebilecek diyebilirim. Bu normal enkoderler ve benim yapmak istediklerimle aynı mantıkla çalışıyor. Birde Mutlak enkoderler var.

Şu Quadrature işini anlayamadım bir türlü. Nasıl 4 kat daha yüksek çözünürlük oluyor??

Mesela aşağıdaki gibi bir enkoderde 00 01 10 11 gibi çıkışlar alırım.

upload pictures

Ama bunda hassasiyet yok. Bu yukarıda verdiğim sayısal değerleri diskin 1 tur dönmesi ile verir. Bunu çözemedim bir türlü. :S
Eğer hassasiyet arttırırsam mutlak enkoder resminin karşısına CNY70leri koyarakda diskin konumunu belirlerim.

Kazım hoca şu kafamda dolanan enkoder karışıklığına bir son versen iyi olur. İşin derinlerine girdikçe dahada yoldan sapıyorum.

Edit; Pardon Quadrate işini yeni çözdüm. Ama onda tek sayılar olmuyor. Dolayısıyla bende 54 yaptım.
Son olarak aşağıdaki gibi bir enkoder yaptım.
Gerçekten çok faydalı bilgiler buldum.

photo hosting

Peki hocam IR led ile foto diyotu karşı karşıya koyacağıma 2 adet CNY 70 i diske bir yüzden bakacak şekilde yerleştirsem görüntü alabilirmiyim.

KAZIMUGUR · 16 Ağustos 2012, 14:51:28

Kızmaya başlayacağım ama.
Yazdıklarım görünmüyor mu , forum sayfalarında sorun mu var ?

Asetat şeffaf , çizgileri gayet net basarsın laserjet de .
Sonrada koy çatal ışığa.
CNY gibi yansımalı şeylerde gerekeni yapamayabilirsin.
QEİ işini anladığına göre işaretlerin inen kenarıda çıkan kenarıda net olarak lazım ve A-B ışıklarını net yakalamalısın.
Çatal ışıklarda tam işine yarayacak ince yarıklar olur senin için yapmışlar.
Mesela başka işde 20-30 - 60 değilde 1000 yarık lazım oldu o kadar inceyi nasıl algılayacağız ?
Genelde encoderlerin içerisinde yarıklı ince levhalar olur 30mm çapında.
Bu kadar ince yarıkları nasıl algılıyorlar ?
10.000 liklerde var.

Googleyi kullanmayı öğrendiğine göre şimdi birde " QEI modul " araştır.

Neden quadrature ?
Avantajları nedir ?

Daha dur bunu çözsende işin bitmedi , daha A-B değerlendirmesi var.
Öp bakayım @ETE hocanın elini.

Hemen yazmadıkki araştırırken güzel bilgiler resimler göreceksin , birde merak uyandırmak ve güzel bir konunun tam öğrenilmiş olması....

Mucit23 · 16 Ağustos 2012, 16:43:22

Haklısın kazım hocam. Araştırayım

nurim · 16 Ağustos 2012, 22:32:31

Önceki mesajda sadece öneri resmi olarak bir enkoder vermiştim.
Benim önermek istediğim pot şeklindeki "500" serisi encoder' in özellikleri:

Bu enkoder "quadrature", "256 Pulses Per Revolution (PPR) " her turda 256 puls üretebiliyor. Bunu nasıl değerlendirebiliriz.....

Öncelikle "Mucit23" ün gösterdiği örnek cihazın çözünürlüğü 10cm. olarak verilmiş olduğu için bu encoderi önerdim.
Aslında bana göre önerim hala fena değil gibi...
Mesela, biri 38,2cm çapında (çevresi 120cm); diğeri 9,55cm (çevresi 30cm) olan iki tekerlek kullansak. Bu durumda büyük teker bir tur döndüğünde; tur oranı 120/30=4 olacaktır. Yani büyük teker 1 tur döndüğünde küçük teker 4 kez dönecektir.Bunun bize faydası ne olacaktır? Örnekteki enkoderimiz bir turda kaç pals üretiyordu? 256 puls, bu encoder küçük tekere bağladığında, büyük teker bir tur dönünce kaç pals üretir? (Küçük teker 4 defa döneceği için) 256x4=1024
Büyük teker bir kere döndüğünde kat edilen mesafe 120cm olduğuna göre ve bir turda da 1024 puls elde edildiğine göre; 120cm lik bir uzunluk içinde 120/1024=~0.17cm lik bir çözünürlük elde ederiz. Bana oldukça iyi bir hassasiyet. Elbette burada çözünürlükle ilgili bir şart olmadığı için bu örneklemeyi yaptım.
Yinemi olmaz..?

KAZIMUGUR · 17 Ağustos 2012, 04:07:19

Teorik olarak elektronik olarak kesinlikle iş görür.
Ama mekanik olarak pek müsait değiller.
Mucidin istediği işde her gün metrelerce sürütmeyecekse yeterde artar bile ama uzun ömürlü değil.
Yarıklar yerine pcb üzerinde bakır dilimler var ve bronz (fosfor alaşımlı) fırça ile takip ediliyor.
X7 fareyi 6 ayda-bir yılda bir değiştirmek gerekiyor.
Motor kontrollerinde filan kullanılan encoderlerin milleri rulman yataklı ve temassız tip oluyor.
Optikden başka hızlı elektronik elemanları var.
Dışarıya kenarları dik ve hızlı A-B verebiliyorlar.

Sanırım @ETE hocam bu yüzden olmaz dedi.

Mekanik olarak müsait yerde kulanılacaksa en ucuz ve pratik çözüm oldukları kesin.

ete · 17 Ağustos 2012, 09:43:38

Bir defa fizikselk olarak böyle bir iş için üretilmedikleri aşikar. Ayrıca Kazım'ın dediği gibi fırça olayı bu tür encoderlerin ömrünü çok fazla sınırlıyor. Ayrıca her tık da 4 puls geçiyor bu tür encoderler. Olumsuz yönleri dahada artırmak mümkün. Adam bu iş için encoder yapmış zaten şartları zorlamayada gerek yok sanırım.

Ete

Mucit23 · 17 Ağustos 2012, 10:59:03

Umarım dersimi doğru çalışmışımdır.

QEI modülü bana yabancı gelmedi. Ozaman epeyce incelemiştim. Daha önce 18F4431 ile PWM çıkartmaya çalışmıştım. Bu işlemcide bulunuyor. Aslında microchip in Motor kontrol için üretilmiş 18F243X ve 443X serisi mikrodenetleyicilerinde ve DSpic33F serisinde bulunuyor. Yanlız Bu işlemcilerde MFM "Motion Feedback Module" olarak geçiyor. Yanlız blok diyagramına baktım ondada QEI denen modül var.
Sanırım Bu QEI dedikleri modül Ete hocanın encoderi okumak için yazılımsal olarak yaptıklarını ve daha fazlasını donanımsal olarak yapıp kullanıcının hizmetine sunuyor.

Quadrature Encoder Araştırmalarım sonucunda su kanıya vardım.

Bu enkoderlere çeyrek artımlı enkoder diyorlar.
3 Adet iletişim pini bulunuyor. Bunlardan 2 tanesi A ve B olmak üzere 90 derece faz farkı olan sinysallerin çıktığı uc, Diğer kalan uc ise index ucu.
İndex ucundan ise her bir turda bir pals geliyor

hosting images
Bu resmi Microchipin Notlarından aldım.
Bu şekilde bir gelen bir sinyal ile dönüş yönünü belirlemek çok kolaylaşıyor. Anlatmama gerek yok sanırım sizde biliyorsunuz resimdede anlaşılıyor.

Yanlız Kazım Hocam sizin şu 4X daha hassas kelimesine doğru dürüst mantıklı bir cevap getiremedim. QEI modülü okuma işlemini donanımsal olarak yapıyordu. Pek Bu 4X ifadesi nereden çıktı anlayamadım.

Bu QEI benim işimi görmüyor sanırım. Basit bir mesafe ölçer için Dspiclerle uğraşırmıyım bilmem
Aslında bulsam güzel olur hemde Dspicler tanışmış olurum. Kod kazımakta zorlanmam herhalde gerek microchip in forumlarında gerekse diğer forumlarda hem QEI adına Hemde Dspic Adına bir dünya kod var.

dsPIC33FJ128MC804 Bu işlemciyi bulmam lazım.

Bunun dışında Aklıma takılan bazı sorular var. İzininizle onları sormak istiyorum Özellikle kazım hocama.
Diyelim asetada şöyle bir enkoder bastım

photo upload
Ben bu bastığım enkoderi iki adet optik algılayıcının arasından geçirmem gerekiyor.

Elimde yazıcıdan söktüğüm optik algılayıcılardan var.

picture hosting
Yanlız bu algılayıcılar ile dıştaki neysede iç taraftaki enkoder çizgilerini nasıl algılayacağım o biraz düşündürdü beni. Bendeki optik sensörlerin orda derinleği ortalam 7-8mm civarındadır. Bir adet Ir led ile foto diyotu karşı karşıyada koyup algılama yapabilirim ama düzgün ölçebileceğimi sanmıyorum. Birde bu işin hizalaması var.
şuradaki linkte çok güzel bilgiler var
http://www.mindspring.com/~tom2000/Delphi/Codewheel.html
Enkoderin nasıl hizalanacağıda gösterilmiş. Hizalama işlemini PC üzerinde yapacaksam iki enkoder arası mesafeyi çok iyi hesaplamam gerekir.

Resimde vermiş olduğum enkoderin dış çapı 3cm iç çapı 1cm. Bu değerleri nekadar küçültebilirim?

Enkoder okuma işlemini quadrate enkoderlerde nasıl yapacağımı anlayamadım Bunu nasıl yapmam gerekiyor.

KAZIMUGUR · 18 Ağustos 2012, 01:22:04

Encoderi çizdirdiğin yere daha dar dilim çapları çizdir.
Ölçü ne olabilir ?
Çataldaki diyotların önündeki yarıklar ne kadar ?
1mm eninde 4 mm boyunda işte sınır ölçülerin.
İçteki çemberi yinede çatala sığdıramazsın.
60-100 dolar verip adam akıllı 100x encoderlede işimiz yok işi öğrenmeye çalışıyoruz.
Eee o hallde iş başa düşer.
Çatalın birini ugun şekilde kes , zaten biri verici biri alıcı diyot , bağımsız çalışır.
Altına plastikten uygun uzatma , havya ile bile eritip kaynaştırabilirsin ya da sıcak plastik eritici tabanca silikon diyorlar ya hani...
Yerleri hiçde hassas değil.
Zaten dilimlerin bir hayli geniş.
Quadrant bölgeleri yakalamak için tek şart diyot yarıklarının genişliği her bir pozisyon genişliğinden az olmalı.
Dilim değil pozisyon !
Mesela içtekini konumlandır dilimi tuttursan yeter.
İçteki ayar zorda ondan içten başladık.
Sonra dıştaki dilimleri gören nerede olduğu önemli değil , biri diğerinden uzak olabilir .
Şart şu biri tam beyazda iken diğeri tam siyahta olacak.
Az çevirince mesela biri hala beyazda iken diğeri siyahtan beyaza geçecek , az daha çevirince diğeride beyazdan siyaha ama az önce siyah gören hala siyahta olacak .. böylece devam eder gider.

Yani biraz mekanik beceri yeterli.

Çok ince yarıklar için başka meslek sırrı var.
Hele bunu hallet gerekirse onada bakarız.

Mekaniği artık halledebileceğini varsayarak :
Okuma işi için @eETE hocam nerede bulabileceğini yazdı , üstüne söz söylemek bana düşmez.
Az bişiii !ZOR!lasan olur...

Basicde 8 ccsc de 6 satır...
Bununla ilgili başka bir yerde sorduğumda sağ olsunlar ustalardan yardım edenler oldu , o zamanlar pic leri yeni öğreniyordum.
@ETE hocamın verdiği satırları sonradan işi öğrendiğimde başka verilenlerle kıyasladım , hiç biri eline su dökemez ve ben çok aramıştım internette benzeri yok.
Tüm derleyiciler ve forumları dahil.
Bana "rotary encoderde hız" olarak lazımdı.
Konum değişikliklerini ve yön bilgisini algılayabilmek için 30-50 satırlık if lerle dolu tekliflerde olmuştu.
Timer kullanan önerilerde vardı.

-----------

dsPic lere gerek yok.
Dediğin gibi 18f24xx lerde var.
Piyasada bıulunuyor , dahili osilatörleri 8MHz gibi başka özellikleride var hatta 16x pll filan derken 48 bile oluyor.
Hız için ilerdeki çalışmalarında aklında olsun.

Ama az daha uğraşınca göreceksin ki qei modülleri daha önce bahsettiğim gibi @ETE hocamın kodları kadar hassas değildir.
Ama avantajı tıpkı timer ler gibi arka planda çalışırlar.
Bunun için pdf leri iyi okumalı ve modülü kurmak için gereken bitleri ayarlamalısın.

Mucit23 · 18 Ağustos 2012, 10:02:56

Teşekkürler kazım abi

artık birşeyler ortaya çıkarmam lazım.Ben çalışmalarıma devam edeyim. Gelişmeleri buradan aktarım.
Bu arada hayırlı bayramlar hepinize.

nurim · 18 Ağustos 2012, 17:04:05

En değerli hocalarım.......

Alıntı yapılan: KAZIMUGUR - 17 Ağustos 2012, 04:07:19
Teorik olarak elektronik olarak kesinlikle iş görür.
Ama mekanik olarak pek müsait değiller.
Mucidin istediği işde her gün metrelerce sürütmeyecekse yeterde artar bile ama uzun ömürlü değil.
Yarıklar yerine pcb üzerinde bakır dilimler var ve bronz (fosfor alaşımlı) fırça ile takip ediliyor.
X7 fareyi 6 ayda-bir yılda bir değiştirmek gerekiyor.
Motor kontrollerinde filan kullanılan encoderlerin milleri rulman yataklı ve temassız tip oluyor.
Optikden başka hızlı elektronik elemanları var.
Dışarıya kenarları dik ve hızlı A-B verebiliyorlar.
Sanırım @ETE hocam bu yüzden olmaz dedi.
Mekanik olarak müsait yerde kulanılacaksa en ucuz ve pratik çözüm oldukları kesin.

Alıntı yapılan: ete - 17 Ağustos 2012, 09:43:38
Bir defa fizikselk olarak böyle bir iş için üretilmedikleri aşikar. Ayrıca Kazım'ın dediği gibi fırça olayı bu tür encoderlerin ömrünü çok fazla sınırlıyor. Ayrıca her tık da 4 puls geçiyor bu tür encoderler. Olumsuz yönleri dahada artırmak mümkün. Adam bu iş için encoder yapmış zaten şartları zorlamayada gerek yok sanırım.
Ete

Ya!!, ne kadar çok günahımı alıyorsunuz...

Mekanik olmayan, ömrü 10 milyon cycles ve "magnetic " olan bu encoder' i......

Aferin, sende iyi bulmuşsun

diyerek benide gazlasanız olmuyomu?

Küsecem, ama....

Mucit23 · 18 Ağustos 2012, 18:12:45

Alıntı yapılan: nurim - 18 Ağustos 2012, 17:04:05
En değerli hocalarım.......

Ya!!, ne kadar çok günahımı alıyorsunuz...
Mekanik olmayan, ömrü 10 milyon cycles ve "magnetic " olan bu encoder' i......

Aferin, sende iyi bulmuşsun diyerek benide gazlasanız olmuyomu? Küsecem, ama....

Nerden bulurum hocam bu enkoderden. Başka bir yerde farklı bir amaç için kullanmayı düşünüyorum.

rexo · 18 Ağustos 2012, 20:20:51

Buraya sorun yardımcı olurlar sanırım

kolaygelsin
http://www.senseelektronik.com/urunlerimiz.html

Mucit23 · 18 Ağustos 2012, 22:34:53

Bu tekerlek işi biraz aklımı karıştırdı
verdiğin firmada bu iş için yapılmış tekerlekleri satıyor adamlar
http://www.senseelektronik.com/Enkoder_tekeri.html
Baktım çevresi hem tam rakamlar
200mm,500mm gibi

bendeki tekerleklerinde çevresi hem 54,95, 76,45 gibi. Zaten ben bunların tam sayılarını alıyorum. 54,95 cm için düşünelim. Ben bunu 55 alırsam
0,05 cm tur başına hata yaparım. Bu çokmu büyük değer. Yoksa benmi büyütüyorum. Kazım abi ne yapmamı tavsiye edersin. Bayramdan sonra yukarıdaki firmadan hazır bir tekerlekmi alayım. Benim bulduğum tekerlekler bu iş için üretilmemiş oldukları için çevrelerine pek özenmemişler. Hep küsüratlı çıkıyor...

KAZIMUGUR · 19 Ağustos 2012, 01:17:43

900 serisi 3000 rpm izin veriyor , pdf lerden gördüğüm rulman yataklı.
500 serisi yani işaretlenmiş olan max 200 rpm izin veriyor.
50.000 dakika - 833 saat - 34 gün gibi çalışma ömrü gözüküyor.
Benim görüşüm o yatak o kadar ömrü göremez , hele 1024 resulution ise.

Bizim için her türlü paylaşım kıymetlidir.
İşaretli tipin fırçasız olduğu gözümüzden kaçmıştı ama sayende tanımış olduk.
Bulması zor olsada olduğunu biliyoruz artık , teşekkür ederiz elbette.

------
Tekerlek çapının önemli olduğunu yazmıştım ama pek aldırış etmedin.
Ne yapmak ne ölçmek istediğini ne kadar hassasiyet beklediğini ben ne bileyim .
TSE li bir şeyler imal edeceksen olmaz elbette.
Encoderler nasıl çalışıyor öğreneceksen yeterde artar bile.
Plastik dişliyi tornada işletirsin ve üstüne lastik halka geçirirsin basit ucuz yol.
Plastiği az gıdıklayarak istediğin dış çapı elde edebilirsin.
Paranın ne önemi var canımmm diyorsan hazır alır keyfini yaşarsın.
Elindeki tekerleri çok sevdi isen dış çapını az taşlayarak istediğin ölçülere getirebilirsin.
Matkaba takar taşa tutarsın...

http://tr.autonics.com/products/products_detail.php?catecode=01/06/01&db_uid=66

nurim · 19 Ağustos 2012, 02:27:22

İşin şakası (iki değerli insanın hoş görüsüne sığınarak yazdıklarım..) bir yana "KAZIMUGUR" işin doğru özetini çok güzel yapmış.....

Alıntı yapılan: KAZIMUGUR - 19 Ağustos 2012, 01:17:43
....Ne yapmak ne ölçmek istediğini ne kadar hassasiyet beklediğini ben ne bileyim .
TSE li bir şeyler imal edeceksen olmaz elbette.
Encoderler nasıl çalışıyor öğreneceksen yeterde artar bile.
Plastik dişliyi tornada işletirsin ve üstüne lastik halka geçirirsin basit ucuz yol.
Plastiği az gıdıklayarak istediğin dış çapı elde edebilirsin.
Paranın ne önemi var canımmm diyorsan hazır alır keyfini yaşarsın.
Elindeki tekerleri çok sevdi isen dış çapını az taşlayarak istediğin ölçülere getirebilirsin.
Matkaba takar taşa tutarsın...

http://www.senseelektronik.com/urunlerimiz.html
Burada gerçekten bu işin çözümü için gerekli herşey var. Hele ölçüm tekerlerindeki IR65 modelinde teker ve encoder birlikteymiş. Bu aleti öğrenmek için yapacaksan, enkoder dahil kendin yap. Yok ciddi bir işte kullanacaksan; kullacağın malzemede ciddi olmalı derim. Ama seni tanıdığım kadar becerikli ve azimli bir yapıdasın, o halde "KAZIMUGUR" ve "ete" hocaların önerilerini uygulamalısın.