Quadraturencoder mit Gabellichtschranken und Zahnrad

[mausi_mick]

Hallo,

da ich mich in der letzten Zeit etwas von den Modul 0,5 Zahrädern Richtung Modul 1 Zahnrädern bewegt habe, kam mir der Gedanke, ob man die relativ grossen Zähne / Zahnlücken nicht auch für einen Quadraturencoder als Encoderscheibe verwenden kann.

Bei Pollin ist mir eine Gabellichtschranke mit Schmitt-Triggerausgang aufgefallen, die mir - neben dem Preis - auch wegen des schmalen Strahls (0,5 mm ) gefiel: TCYS 5201.

Modul1 Kunststoffzahräder hatte ich noch einige mit 30 Zähnen und ca 31,5 mm Aussendurchmesser, einziger Nachteil war die Breite mit über 6mm, die ich mit Feilen/Schmirgeln auf unter 5 mm bringen musste, damit die Gabeln darüber passten.
Montiert hab ich das Rad zuerst provisorisch in einem Aluwinkel, hinterher hab ich der Messing-Achse Kugellager spendiert.

Die Befestigung der Gabellichtschranken ist recht kritisch, da die optische Achse etwa auf Zahnhöhenmitte liegen muss ( ca 50%Tastverhältnis), andrereseits der Abstand der Sensoren zueinander von 90° bzw. n x 360° + 90° betragen muss, d.h. um eine halbe Zahnbreite versetzt (bzw. nx(Zahn+Zahnlücke) + halbe Zahnbreite) montiert werden muss, um das mit Gray-Code auswerten zu können. Durch die Abmessung der Gabellichtschranken hab ich sie in einem Winkel von ca 39 ° (3 *12° + 3°(für halbe Zahnbreite)) zueinander angebracht.
Beim ersten Test hab ich sie an dem Seitenfläche eines Alu-U-Profils befestigt, bei der endgültigen Version hab ich Löcher in den Boden des Profils eingearbeitet, um dort die Schenkel der Gabellichtschranken einzulassen. Verklebt hab ich das dann mit 2-Komponenten-Kleber.

Das Programm dazu ist in meiner Programmierumgebung (ASURO V2.8.0)
entstanden, der spezif. C- Code stammt grossenteils von Peter Danneger ( mikrokontroller.net). An dem ATmega8 hängt noch über I2C der Beschleunigungssensor BMA020 und ein Mini-LCD von Pollin.
Ich benutze für den Decoder den Interrupt0 (8-Bit) und hab so noch Interrupt1 für PWM frei. Die Ausgänge der Gabellichtschranken, die TTL-Signal liefern, liegen an Pin12/PIN13 (PD6/7), die als Eingänge beschaltet sind.

Anbei noch ein paar Fotos vom Aufbau.
Ein Video ist fehlgeschlagen, man konnte die Ziffern auf dem Display leider nicht erkennen.

Gruss mausi_mick