Discussioni di carattere generale sull'elettronica analogica e digitale. Didattica e applicazioni pratiche.
da simone91
#6783
schottky ha scritto:Anch'io voglio un'astronave che arriva sulla Luna e, modestamente di programmare un computer adeguato, purtroppo non so costruire l'astronave.
Quello che intendo è che non ti basta sapere cosa vuoi realizzare ma ti servono tutti i passaggi della costituzione meccanica ed elettronica del sistema non ti è neppure chiara la differenza tra encoder assoluto e incrementale.


Più o meno la sapevo la differenza ma non capivo perchè uno incrementale non poteva andar bene con i dovuti accorgimenti, comunque non capisco perchè ti scaldi tanto da qualche parte bisognerà partire no?
da mars
#6784
Non è che un incrementale non si possa usare. Semplicemente si fa più fatica.
Tieni presente che gli encoder sono bestiacce che possono riservare sorprese sgradite, difficili da debuggare e correggere con il software. E' inutile, se possibile, aggiungersi il problema di seguire le due fasi, anche se per questo ci sono integrati ad hoc che semplificano la vita.

Quello che non si può usare è un coso meccanico, perchè questo non è il suo lavoro. Gli encoder meccanici ultra lowcost sono pensati per sostituire le manopole in strumenti ed apparecchi vari, non per determinare posizioni.
Questo per quanto detto prima sui rimbalzi e sulla durata/affidabilità.
Per il posizionamento occorre un encoder non meccanico.

Ce ne sono una infinità. Cerca optical encoder sui soliiti RS, Mouse, Digikey, TME. C'è un mucchio di oggetti incrementali, assoluti, con uscita parallela, current loop, RS485 ecc.

Più costano, più si suppone che meccanicamente siano precisi e affidabili. Però ci sono cose decenti anche sotto i 100$.
Ad esempio
https://it.rs-online.com/web/p/encoder- ... i/1673613/
https://it.rs-online.com/web/p/encoder- ... i/8780537/

Se il problema è il costo, puoi usare anche un potenziometro senza arresto
ad es.https://it.rs-online.com/web/c/passivi/ ... 22:true%7D

Si legge con un AD e se ben trattato permette una precisione non da buttare, dato che sul giro è una posizione assoluta. Possono essere usati per velocità basse (determinate dal tempo di conversione e analisi).
Ovviamente anche qui occorre determinare il rapporto tra rotazione e movimento lineare e i relativi ambaradan e scrivere il software (che può non essere immediato...)..
simone91 ringraziano
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da schottky
#6785
Non è che mi riscaldo, solo che quando uno inizia è meglio che lo faccia da qualcosa di meno "fantasioso" e sopratutto ben definito.
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da double
#6786
simone91 ha scritto: [CUT]
- per i giri non saprei ma è lungo 5m quindi direi parecchi.
- La risoluzione è di 1 mm che per me andrebbe bene.
- voglio ottenere un valore in mm corrispondente alla lunghezza del nastro svolto e per farlo devo tener conto oltre che del numero di giri fatti dall' encoder anche della circonferenza che via via che si srotola diminuisce
[CUT]


Per rispettare la risoluzione di 1 mm oltre alla parte elettronica va analizzata anche quella meccanica.
Per inciso la risoluzione della misura (minima differenza distinguibile) è cosa diversa dall'accuratezza della misura (differenza fra il valore misurato ed il valore vero).
Usando un contatore di giri devi considerare l'uniformità dello spessore del nastro lungo 5 metri che si svolge e riavvolge: se lo spessore del nastro non e' (ragionevolmente) uniforme l'accuratezza dipende dalla lunghezza misurata. Se sei fortunato e ci sono tratti più spessi e tratti i più sottili magari la disomogenità si compensa.
Devi anche considerare gli effetti della dilatazione termica in un nastro metallico di acciaio (lambda~0.000015) lungo 5 metri : con un delta di 30 gradi (+/-15° rispetto al nominale di 20° ) hai circa 2,2 mm.

In bocca al lupo!
simone91 ringraziano
da simone91
#6787
double ha scritto:
simone91 ha scritto: [CUT]
- per i giri non saprei ma è lungo 5m quindi direi parecchi.
- La risoluzione è di 1 mm che per me andrebbe bene.
- voglio ottenere un valore in mm corrispondente alla lunghezza del nastro svolto e per farlo devo tener conto oltre che del numero di giri fatti dall' encoder anche della circonferenza che via via che si srotola diminuisce
[CUT]


Per rispettare la risoluzione di 1 mm oltre alla parte elettronica va analizzata anche quella meccanica.
Per inciso la risoluzione della misura (minima differenza distinguibile) è cosa diversa dall'accuratezza della misura (differenza fra il valore misurato ed il valore vero).
Usando un contatore di giri devi considerare l'uniformità dello spessore del nastro lungo 5 metri che si svolge e riavvolge: se lo spessore del nastro non e' (ragionevolmente) uniforme l'accuratezza dipende dalla lunghezza misurata. Se sei fortunato e ci sono tratti più spessi e tratti i più sottili magari la disomogenità si compensa.
Devi anche considerare gli effetti della dilatazione termica in un nastro metallico di acciaio (lambda~0.000015) lungo 5 metri : con un delta di 30 gradi (+/-15° rispetto al nominale di 20° ) hai circa 2,2 mm.

In bocca al lupo!


Ottime considerazioni grazie mille!!

Devo studiarci su parecchio come per altro so non mi aspetto sia una cosa facile e veloce anzi!

Dovrò poi anche capire effettivamente se potrebbe valer la pena mettere un sensore di temperatura per correggere via software la dilatazione termica oppure no...

Idealmente non avrebbe avuto errori o comunque meno variabili una sorta di rotella metrica posta a contatto col nastro, ma solo idealmente perchè non penso ci sia modo di evitare anche il minimo slittamento tra i 2...

Crepi!!
da mars
#6788
Scusate, ma non avevo letto la parte relativa alla "precisione", restando superficialmente al centimetro del titolo.

1mm su 5m. Si fa ben di più, ma non nel modo richiesto.
Perchè è del tutto folle è l'idea che la cosa funzioni come un metro a rotella o nastro avvolto, dove diventa asslutamente impossibile determinare il rapporto lineare-rotazione, a meno di una meccanica che mantenga strettamente il nastro in tensione costante senza slittamento, il che mi sembra piuttosto problematico; certamente il software deve tener conto del variare dell'avvolgimento, ma lo può fare solo se questo avviene sempre e in ogni condizione, secondo una legge precisa.
E non è una cosa che si fa con un ALPS meccanico e neanche con un encoder ottico da 60€.
Auguri.
da simone91
#6789
mars ha scritto:Scusate, ma non avevo letto la parte relativa alla "precisione", restando superficialmente al centimetro del titolo.

1mm su 5m. Si fa ben di più, ma non nel modo richiesto.
Perchè è del tutto folle è l'idea che la cosa funzioni come un metro a rotella o nastro avvolto, dove diventa asslutamente impossibile determinare il rapporto lineare-rotazione, a meno di una meccanica che mantenga strettamente il nastro in tensione costante senza slittamento, il che mi sembra piuttosto problematico; certamente il software deve tener conto del variare dell'avvolgimento, ma lo può fare solo se questo avviene sempre e in ogni condizione, secondo una legge precisa.
E non è una cosa che si fa con un ALPS meccanico e neanche con un encoder ottico da 60€.
Auguri.


Non capisco perchè dovrebbe slittare il nastro sulla bobina? Una volta fissato è l' unica cosa certa quella che non slitta... O forse non ho capito cosa volevi dire...
Avatar utente
da schottky
#6790
Quello che intende @mars è che slitta (o si allenta) una spira rispetto all'altra (è esperienza comune di chi usi un metro a nastro normale) questa fa variare il diametro e di conseguenza il rapporto rotazione/lunghezza, circa la compensazione della variazione termica, la trovo molto spiritosa, prima per la complessità e la precisione degli strumenti necessari per implementarla ma sopratutto perchè gli erori di questo tipo sono di qualche ordine di grandezza inferiori a quelli dovuti alla meccanica.
da simone91
#6792
schottky ha scritto:Quello che intende @mars è che slitta (o si allenta) una spira rispetto all'altra (è esperienza comune di chi usi un metro a nastro normale) questa fa variare il diametro e di conseguenza il rapporto rotazione/lunghezza, circa la compensazione della variazione termica, la trovo molto spiritosa, prima per la complessità e la precisione degli strumenti necessari per implementarla ma sopratutto perchè gli erori di questo tipo sono di qualche ordine di grandezza inferiori a quelli dovuti alla meccanica.


Allora se il nastro è solidale alla bobina (come per altro è in tutti i metri normali) e la molla ha l' adeguato precarico non può slittare!
Se slitta è perchè non è stato precaricato abbastanza o perchè si è rotto.
da mars
#6793
Ma neanche per idea.
Apri un metro a nastro e te ne rendi conto.
E usando una molla non si ottiene un bel niente se non l'allungamento del materiale , cosa che per di più dipenderà dalla situazione di tensione della molla, col che la precisione va a quel paese, oltre ai problemi meccanici (anche solo scaricare le forze tangenziali dal'asse dell'encoder).
Comunque, la discussione nei termini attuali è inutile. Una cosa così congegnata non funziona.

Esiste comunque un diverso approccio, che è quello di far scorrere la bandella tra due rulli con sufficiente attrito e misurare non lo svolgimento della spirale (che è assurdo), bensì la rotazione dei rulli. In questo caso occorre "solamente" che non ci sia slittamento, cosa possibile, se necessario, forando la bandella tipo film e dando denti ad uno dei rulli. Niente problemi di tensione, niente problemi di allungamento; la molla serve solo a recuperare la bandella.
Un sistema del genere (senza molla e senza denti) è stato usato qualche tempo fa in un dispositivo per misurare e tagliare in automatico nastri di tessuto, con ottimi risultati. Occorre comunque una meccanica ragionevolmente realizzata.
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