Codificadores rotativos
Introdução
Em geral
Um codificador rotativo, também chamado de codificador de eixo ou gerador de pulso, normalmente é um dispositivo eletromecânico usado para converter a posição angular de um eixo em um código digital, tornando-o um tipo de transdutor. Esses dispositivos são usados em robótica, lentes fotográficas de última geração, dispositivos de entrada de computador (como mouse e trackball) e plataformas de radar rotativas. Existem dois tipos principais: absoluto e incremental (relativo).
Codificador rotativo absoluto
Construção
O tipo “absoluto” produz um código digital único para cada ângulo de eixo distinto.
Um padrão complexo é cortado em uma folha de metal e colocado em um disco isolante, que é preso ao eixo. Uma fileira de contatos deslizantes também é colocada ao longo do raio do disco. À medida que o disco gira com o eixo, alguns dos contatos tocam o metal, enquanto outros caem nas fendas onde o metal foi cortado. A chapa metálica é conectada a uma fonte de corrente elétrica e cada contato é conectado a um sensor elétrico separado. O padrão metálico é projetado de tal forma que cada posição possível do eixo cria um código binário único no qual alguns dos contatos estão conectados à fonte de corrente (ou seja, ligados) e outros não (desligados). Este código pode ser lido por um dispositivo de controle, como um microprocessador, para determinar o ângulo do eixo.
Geralmente, se houver n contatos, o número de posições de eixo distintas é 2. Neste exemplo, n é 3, portanto há 2, ou seja, 8 posições.
No exemplo acima, os contatos produzem uma contagem binária conforme o disco gira. No entanto, isto tem a desvantagem de que se o disco parar entre dois sectores adjacentes, ou os contactos não se alinharem perfeitamente, é impossível determinar o ângulo do eixo. Para ilustrar este problema, considere que o ângulo do eixo muda de 179,9º para 180,1º (setor 4 ao setor 5). Em determinado instante, conforme tabela acima, o padrão de contato mudará de “OFF-ON-ON” para “ON-OFF-OFF”. No entanto, isso realmente não acontece. Num dispositivo prático, os contactos nunca se alinham perfeitamente, pelo que cada um mudará em momentos diferentes. Se o contato 1 mudar primeiro, seguido pelo contato 3 e depois pelo contato 2, por exemplo, a sequência de código real será:.