5.9. Encodere în cuadratură


Conectarea encoderelor în cuadratură la un modul DAQ

Inainte de a începe
Acest document prezintă pas cu pas instrucțiuni pentru legarea și configurarea unui modul DAQ pentru măsurări cu encoder în cuadratură. Inainte de a începe utilizarea modulului NI DAQ, trebuie să instalați mediul de dezvoltare al aplicației și software driver NI-DAQmx. Vezi documentul Installing LabVIEW and NI-DAQmx pentru mai multă informație.

Principii de măsurare cu encoderul în cuadratură

Localizați pinii modulului DAQ

  1. Inainte de conectarea oricăror semnale, localizați pinii modulului (device).

    1. Deschideți Measurement & Automation Explorer (MAX) și expandați Devices and Interfaces.

    2. Click-dreapta pe numele modulului și selectați Device Pinouts. Rețineți că tabelul de mai jos conține informație relativă la intrările contorului.

Figura 6. Device Terminals Help

Următoarele tipuri de terminale corespund cu măsurările cu encoder în cuadratură:

  • CTR x A: Quadrature Encoder Channel A - Canal A și canal B determină în ce direcție se mișcă encoderul.

  • CTR x B: Quadrature Encoder Channel B - Canal A și canal B determină în ce direcție se mișcă encoderul.

  • CTR x Z: Quadrature Encoder Index - Un high level pe canalul Z produce reîncărcarea contorului cu o valoare specificată într-o fază specificată a ciclului în cuadratură.

  • PFI x: Programmable Function Interface - Linii PFI sunt linii I/O digitale TTL care pot fi editate pentru intrări sau ieșiri de contor sau alte semnale digitale de la modulul DAQ respectiv. Vezi tabelul de mai sus cu schema de conectare pentru o listă la care liniile PFI corespund cu intrările contorului.

  • D GND: Digital Ground - Referința de masă pentru I/O digitale, contor și linii PFI.

Configurarea măsurării cu encoder în cuadratură

Puteți utiliza MAX pentru a verifica rapid acuratețea setării sistemului de măsurare. Utilizînd un NI-DAQmx Global Virtual Channel, puteți configura o măsurare cu un encoder în cuadratură fără nici o programare. Un virtual channel este un concept al arhitecturii driver NI-DAQmx utilizat pentru a reprezenta o colecție de module setate adecvat care pot include un nume, un canal fizic, conexiunile terminale de intrare, tipul de măsurare sau generare și scalarea informației.


Pentru a începe, urmați pașii de mai jos:

  1. Cu MAX deschis, selectați Data Neighborhood și click pe Create New.

  2. Selectați NI-DAQmx Global Virtual Channel și click pe Next.

  3. Selectați Acquire Signals » Counter Input » Position » Angular

Figura 7. Crearea unui canal virtual NI-DAQmx

6. Selectați canalul fizic la care veți conecta encoderul. Un physical channel este un terminal sau pin la care puteți măsura sau genera un semnal analogic sau digital.

Figura 8. Canalele fizice ale modulului

  1. Click Next și introduceți un nume pentru global virtual channel sau lăsați implicit.

  2. Click Finish pentru a vedea următorul ecran în MAX:

Figura 9. Setarea unui Angular Position Channel în MAX

  1. Pe tabul Settings, introduceți o valoare în Pulses per Revolution (Pulses / Rev). Această valoare este numărul de impulsuri al semnalului A sau semnalului B — nu numărul total al impulsurilor pe ambele semnale A și B.

  2. Introduceți în Initial Angle unghiul de pornire al encoderului. Această valoare este în unități pe care le specificați cu Units pull-down.

  3. Verificați Z Index Enable pentru a specifica dacă encoderul suportă indexare z pentru măsurare.

  4. Dacă permiteți Z index, Z Index Value specifică în Units valoarea de resetare a măsurării când semnalul Z este high, și semnalele A și B sunt la stările pe care le specificați cu Z index Phase pull-down.

  5. Selectați Decoding Type pentru a specifica cum să numere și să interpreteze impulsurile când encoderul generează pe semnalele A și B. Two Pulse Counting nu este valid pentru encodere în cuadratură. Decodările X2 și X4 sunt mai sensibile la variații mici în poziție decât decodarea X1, cu X4 fiind mult mai sensibilă.

Legarea unui encoder în cuadratură la modul

Următorul pas este de a conecta fizic encoderul în cuadratură la modulul DAQ.

  1. Pe tabul Settings al angular position global channel în MAX, vezi Signal Connections. Bazat pe canalul fizic și dacă permiteți indexarea Z, MAX afișează terminalele PFI la care ar trebui să conectați semnalele encoderului în cuadratură. Conexiunile de intrare ale contorului (și PFI) sunt raportate la D GND.

  2. Vezi pinii modulului, MAX, și schema de mai jos pentru a conecta semnalele A, B, (opțional) Z, și COM. Encoderul folosit poate, de asemenea, oferi documentare.

Figura 10. Conexiunile semnalului de intrare de la un encoder în cuadratură

Testarea semnalului

Utilizați NI-DAQmx global virtual channels pentru a previzualiza măsurarea făcută.

16. Cu MAX încă deschis, click înapoi pe tabul NI-DAQmx Global Channel și click pe butonul Run. Valoarea poziției unghiulare este afișată la partea de sus a ecranului.

Figura 11. Previzualizarea unei măsurători Angular Position în MAX

Aveți, de asemenea, opțiunea de salvare pentru NI-DAQmx Global Virtual Channel dacă doriți să folosiți ecranul de configurare ulterior.

Referințe:

Connecting Quadrature Encoders to a DAQ Device