Jak działa suwmiarka elektroniczna?

Stosunek położenia do pojemności do stosunku częstotliwości do konwersji wartości. Kluczem jest użycie nierównego wzoru przewodników w pobliżu dwóch kondensatorów. Obwód ma powolną odpowiedź, ale działa wyjątkowo jako zacisk.

Komentarze

• Ktoś rozerwał zestaw, abyś widać wzorce: adafruit.com/blog/2010/11/08/digital-calipers-tear-down
• Świetnie. Ja można sobie wyobrazić, jak wczesny wynalazca to odkrył. On (ona) stroił radio, obracając miernik / kondensator jedną ręką, mając l linijką ogarytmiczną w drugiej ręce, a potem spojrzał na zegarki LCD na nadgarstku drugiej ręki i powiedział… Eureka!
• Tutaj ' to strona Flickr ze wszystkimi na niej, jeśli jesteś zdezorientowany, tak jak ja, ' WHERE DA PICS ?? '

Po prostu dobrze się bawiłem próbując określić zakres sygnałów, coś naprawdę dziwnego tam się dzieje.

„Oto dobra strona internetowa” < – ta strona? źle! nie to, co się tam w ogóle dzieje, jest tylko jeden sygnał wejściowy, nie sin i cos

„Kluczem jest użycie nierównomiernie ułożonych przewodników w pobliżu dwóch kondensatorów”. < – znowu źle

Jeśli kiedykolwiek znajdziesz stronę internetową, na której ktoś faktycznie zbudował kopię jednej z nich, uwierzę w to, co mówi.

W każdym razie to właśnie zmierzyłem, nie mogę znaleźć żadnej z tych informacji z google

Pionowe paski pogrupowane po 8, są podłączone do cyfrowych wyjść chipa na blobie, są sterowane sygnałami PWM – aproksymującymi falami sinusoidalnymi. 8 faz, okres fali sinusoidalnej 1800us (YMMV), okres impulsu ~ 5,6us. Każda faza przesunięta o 1800us / 8 = 225us

Płyta odbiorcza otrzymuje summa summarum, która nadchodzi przez stojan przez sprzężenie pojemnościowe. Teraz odbierany sygnał to głównie kupa śmieci, ale piki sygnału, które odpowiadają zboczom narastającym impulsu wyjściowego, tworzą sinusoidę. Faza tej sinusoidy zależy od położenia stojana. Domyślam się, że pomiary rx muszą być synchronizowane z impulsami wyjściowymi, a następnie jest jakiś funky przetwarzający sygnał w celu uzyskania przesunięcia fazowego, nie jestem w 100% pewien, jak to zrobić po stronie rx.

Ponieważ wzór stojana i wzór płytek tx powtarza się co 5 mm, oznacza to, że końcowa wartość jest sumą pomiarów zgrubnych i dokładnych. Pomiar zgrubny to liczba powtórzeń 5 mm, zliczonych i zapamiętanych tak jak zwykłe wartości enkodera, możesz zepsuć to liczenie, jeśli zbyt szybko przesuniesz głowicę skanującą na suwmiarce, suwmiarka traci punkt 0. Pomiar dokładny to pomiar przesunięcia fazowego sinusoidy wyjściowej. Są one podsumowane i wyświetlane na wyświetlaczu LCD.

Oto ilustracja:

Dlaczego jest to w ogóle ważne?

a) Jeśli komuś udało się skopiować go do projektu „zrób to sam”, to przynajmniej nie mogę go znaleźć w Google. Jestem pewien, że ktoś to zrobił, po prostu nie wygląda na to, że opublikował swój projekt. Oznacza to, że w przypadku tak powszechnego przedmiotu informacji instruktażowych po prostu nie ma.

b) Możliwość zrobienia niedrogich enkoderów liniowych do samodzielnego wykonania jest bardzo ważna, na przykład wiesz, jak podatne są na awarie wszystkich DIY drukarki 3D są? Dzieje się tak, ponieważ są to systemy sterowania w otwartej pętli, niewielkie zacięcia lub poślizg, a system sterowania nie wie już, gdzie znajduje się robot. Teraz w przypadku robota przemysłowego kupujesz enkoder liniowy, po jednym dla każdej osi. Heidenhein i 100 innych firm z przyjemnością sprzedadzą Ci jedną za ~ 1 tys. €. Hobbyści z piwnic niestety nie oszczędzają tego rodzaju budżetów. Ale chętnie kupiliby (lub wyprodukowaliby, produkcja jest dość prosta) pojemnościowy enkoder liniowy, taki jak stosowany w suwmiarkach cyfrowych. Jeśli gdzieś tam były informacje dotyczące instrukcji.

Komentarze

• Niektóre z systemów przemysłowych I ' widzieliśmy już użycie koderów ciągów.Jestem ' Jestem pewien, że mogą one mieć własne problemy, ale można je dość łatwo uczynić absolutnymi lub względnymi.
• Cholera, ten ostatni komentarz przyszedł mi do głowy bieganie. Byłoby wspaniale stworzyć system sprzężenia zwrotnego z zamkniętą pętlą dla drukarek 3D DIY / maszyn CNC. Nigdy nie przyszło mi do głowy, żeby spojrzeć na cyfrowe zaciski, utknąłem na myśl o czymś optycznym.
• Czytałeś artykuł na stronie capsense.com/capsense-wp.pdf. W tym miejscu pojawia się twierdzenie o grzechu i cos, użyte przez L.S. Starrett Co. dla suwmiarki cyfrowej. Jednak wciąż próbuję zrozumieć ten projekt. Gdyby taki projekt można było rozszerzyć do ~ 1 metra z dokładnością do 0,01 m na całej długości … może to być coś, czym mogłoby zainteresować się wiele osób.
• " capsense-wp.pdf. W tym miejscu pojawia się twierdzenie o grzechu i cos " Tak, sprawdziłem to, jestem pewien, że istnieje wiele sposobów wykonywania takich pomiarów pojemnościowych, tylko że ta wersja sin cos nie jest używane w tych tanich zaciskach. " Jeśli taki projekt można rozszerzyć do ~ 1 metra z dokładnością do 0,01 m na całej długości … " Zasadniczo ograniczenie jest włączone jak długo można wykonać pasek stojana. Lub jeśli masz 2x głowice czytające, możesz użyć dwóch wierszy pasków czytających i nałożyć je na siebie. Paski stojana to w zasadzie płytki drukowane i są one wykonane dość dokładnie, dla dodatkowej dokładności można zawsze skalibrować.
• niska odpowiedź jest czynnikiem ograniczającym użycie go jako kodera drukarki 3D

Pojemność tworzy przelicznik umożliwiający odczytanie wartości sin i cos, które w porównaniu z sygnałem głównym pozwala określić położenie bardzo dokładnie.