Control Digital De Posicion Angular Con encoDer

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA
FACULTAD: INGENIERÍA ELECTRÓNICA, ELÉCTRICA

CIRCUITOS DIGITALES II

TRABAJO:

Proyecto Final: Detector de Posición Angular

Profesor:

Ingeniero Oscar Casimiro Pariasca

ALUMNOS:

Arellano Zea, Luis 09190136
Bueno Bravo, Enrique F. 09190024


2011

Detector de Posición Angular
I.Objetivos:
* Desarrollar un circuito que permita la detección aproximada del ángulo de giro de algún instrumento gracias a un ENCODER.
* Implementar dicho circuito tan solo con dispositivos estudiados en clase
II. Marco Teórico:
Encoder
El encoder es un transductor rotativo que transforma un movimiento angular en una serie de impulsos digitales. Estos impulsos generados pueden serutilizados para controlar los desplazamientos de tipo angular de tipo lineal, si se asocian a cremalleras o a husillos. Las señales eléctricas de rotación pueden ser elaboradas mediante controles numéricos (CNC), controladores lógicos programables (PLC), sistemas de control, etc. Las aplicaciones principales de estos transductores están en las máquinas herramienta o de la elaboración de materiales, enlos robots, en los sistemas de motores, en los aparatos de medición y control.
Los encoders se clasifican en dos tipos según su salida: absolutos e incrementales. Los encoders del tipo absolutos tienen un disco interno el cual posee coronas circulares de modo que su salida esta codificada en código gray lo que conlleva a un mayor análisis en el algoritmo en comparación al otro tipo. Además suresolución depende del número de salidas que posee, por tanto a mayor resolución mayor cantidad de pines. Por estas razones y dada la aplicación se escogió trabajar con un encoder incremental el cual solo posee dos salidas (canal A y canal B). Estas salidas son dos trenes pulsos, uno desfasado 90º respecto al otro, con esa información se podrá saber en qué sentido se mueve el robot y cuantadistancia se ha desplazado.

Encoder incremental

Pulsos del encoder
Los encoders incrementales son probablemente el tipo más común de encoder utilizado en la industria, por la gran variedad de aplicaciones que su uso abarcan. Cada encoder incremental tiene en su interior un disco, marcado con una serie de líneas uniformes a través de una única pista alrededor de su perímetro, las líneasimpermeables a la luz de anchura igual a los huecos transparentes, trabajando con una unidad emisora de luz y una unidad de captación de la misma, al girar el disco, generan unas señales que debidamente tratadas proporcionan las señales de salida de un encoder incremental.
Las señales de salida de un encoder pueden ser un tren de impulsos, en forma de señal cuadrada, donde el número de impulsos que segenerarán en una vuelta coincidirá con el número de impulsos del disco en el interior del encoder, nos referimos a encoders de un solo canal (señal A).
Una segunda señal (señal B) suministra un tren de impulsos idéntico al que suministra la señal A pero desfasada 90º respecto de esta, nos referimos al encoder de dos canales.
También cabe la posibilidad de una señal de referencia o cero queproporciona un pulso a cada vuelta, esta señal puede sincronizarse respecto de la señal A (A+0), respecto la señal B (A+B+0) o respecto a ambas.
Contadores
En electrónica digital, Un contador (counter en inglés) es un circuito secuencial construido a partir de biestables y puertas lógicas capaces de realizar el cómputo de los impulsos que recibe en la entrada destinada a tal efecto, almacenar datos oactuar como divisor de frecuencia. Habitualmente, el cómputo se realiza en un código binario, que con frecuencia será el binario natural o el BCD natural (contador de décadas).
Decodificadores
Un decodificador es un dispositivo que hace la operación inversa de un codificador, deshaciendo la codificación para que la información original puede ser recuperada. El mismo método utilizado para...