ENCODER ROTATIVO, FUNZIONAMENTO E SEGNALI

Tutorial che Illustra il Funzionamento degli Encoder Rotativi, i Segnali che essi Generano, i Moduli pre-assemblati e lo Schema Circuitale…

 
 
 
 



 

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO E SEGNALI

Un encoder rotativo è detto anche trasduttore di posizione angolare o in inglese rotary encoder è un dispositivo elettromeccanico in grado di convertire in segnale elettrico un moto angolare (una rotazione). In particolare un encoder rotativo converte il moto angolare in una serie di impulsi elettrici .

Questo dispositivo può essere usato per aumentare il volume di una amplificatore, per incrementare una variabile nel microcontrollore o per altre applicazioni simili. Molte volte dispone al suo interno anche di un pulsante quindi diventa una soluzione versatile e particolare per molti progetti.

Vediamo ora come è fatto internamente.

All’interno vi è un disco con parti isolanti e parti di conduttore, un contatto strisciante fa in modo che le il disco sia sempre connesso ad uno dei 3 pin detto comune. Vi sono altri due contatti striscianti posizionati in modo tale che se si gira in senso orario il comune venga a contatto prima con l’uscita A e poi con quella B mentre se si gira in modo antiorario si avrà prima il contatto con A e poi con B.

Nel modulo il contatto comune è GND mentre A è chiamato CLK, B è detto DT. I segnali sono i seguenti:

Se giro in senso orario il segnale CLK è in anticipo rispetto DT e viceversa. In particolare lo sfasamento è +45 gradi  o -45°. Con il microcontrollore posso leggere questi due segnali e di conseguenza incrementare la variabile oppure fare altre operazioni.

 



 
MODULO E SCHEMA DEL MODULO

Il modulo come possibile vedere dall’immagine del precedente paragrafo dispone di 5 pin. Si ha:

  • VCC (+) e GND: rispettivamente la tensione di alimentazione (5V, 3.3V o anche tensioni maggiori se non vi è il LED integrato nel modulo) e la tensione di massa GND.
  • SW è il pin del pulsante, un contatto del pulsante è connesso a GND, l’altro a questo pin con un resistore di pull-up verso VCC
  • DT e CLK sono i pin di segnale dell’encoder rotativo come visto in precedenza.

Lo schema è il seguente.

Per avere un segnale che vari da GND a VCC si hanno dei resistori di pull-up da 10K. Molte versioni hanno un LED che ne limita la VCC massima a 5V. Il pulsante se premuto fa in modo che sul pin SW vi sia una tensione pari a GND mentre normalmente vi è una tensione pari a VCC.

Se invece del modulo si dispone di un semplice encoder rotativo i pin sono disposti come nello schema immaginando che l’encoder visto dall’alto sia il rettangolo giallo. In ogni caso il centrale è sempre il pin in comune e poi potete verificare anche con un semplice led chi è esattamente DT e chi CLK.

 



 

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