¿Los resistores desplegables son demasiado lentos para leer los recuentos del codificador? [cerrado]

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Planeo usar el módulo QEI de LPC1768 para leer el encoder de un motor (que tiene una alta resolución - enlace ).

He leído que algunas personas han conectado sus codificadores al módulo utilizando resistencias desplegables [ enlace , sin embargo, aparentemente, esto solo es adecuado para leer codificadores de panel convertidos por humanos porque el desplegable es demasiado lento para aplicaciones de alta velocidad.

Si este es el caso, ¿cuál sería una alternativa al uso de una resistencia de bajada / subida?

En última instancia, me gustaría saber la mejor manera de conectar un codificador sin perder cuentas.

    
pregunta M-R

3 respuestas

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Lo primero que debe hacer es calcular cuál será la velocidad de cambio más rápida de cualquiera de las líneas. Encuentre la velocidad más rápida del eje que necesita manejar, luego calcule la frecuencia de conmutación del codificador para eso.

Una vez que sepa el tiempo de respuesta más rápido que necesita, este problema ya no tiene nada que ver con un codificador. Realmente se trata de qué tan rígido debe ser un pullup o pulldown para flotar la línea al estado liberado cuando ya no se conduce de forma activa al estado opuesto. Esto es principalmente un cálculo de constante de tiempo RC.

Supongamos que usted decide que no habrá más de 100 pF de capacitancia parásita en una línea, y que la velocidad de conmutación más rápida es de 10 kHz. Cada ciclo tiene una longitud de 100 µs, por lo que cada nivel tiene una longitud de 50 µs. Si necesita decodificar dos de estas líneas en cuadratura, una debe estar bien colocada antes de que la otra comience a cambiar. Digamos que, por lo tanto, decide que desea que cada línea se establezca en un 90% dentro de 10 µs.

90% de asentamiento ocurre en 2.3 constantes de tiempo. Por lo tanto, una constante de tiempo es (10 µs) /2.3 = 4.35 µs. Por lo tanto, la resistencia mínima de levantamiento o extracción es (4.35 µs) / (100 pF) = 43.5 kΩ. Eso es en realidad bastante alto. A menos que esta sea una aplicación de potencia particularmente baja en la que necesite conservar 10s de µA, en este caso solo usaría 10 kΩ.

Tenga en cuenta que la mayoría de estos dispositivos tienen salidas de colector abierto o de drenaje abierto con una conexión a tierra común. Por lo tanto, necesitarías resistencias pull-up, no desplegables. Compruebe la hoja de datos para asegurarse de que está utilizando la polaridad correcta. Los dispositivos de alta velocidad usualmente conducen en ambos sentidos y no necesitan en absoluto pull-ups / despliegues. Una vez más, compruebe la hoja de datos.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Puede especificar la salida push-pull, entonces no necesita resistencias pull-up o pull-down, excepto tal vez para establecer un estado conocido con el codificador desconectado. Esto se debe a que las salidas push-pull deberían poder conducir decenas de mA y cambiar fácilmente a una frecuencia relativamente baja (200 kHz máx.).

Usando salidas de colector abierto o de drenaje, la constante de tiempo será R * C, donde C es la suma de la capacitancia del cable y la capacitancia de entrada. Si desea que funcione a 200kHz, el tiempo de encendido y apagado es de 1 / 400,000 segundos o 2.5usec. Si permite cuatro constantes de tiempo (dos constantes de tiempo en cuadratura), querrá que la constante de tiempo sea inferior a 630 ns. Con una resistencia de 2.2K, tendría que tener una capacidad inferior a 280 pF. Si su cable es de 40pF / pie, eso es aproximadamente 7 'de cable. Puede ir tan bajo como 1/10 de eso (20 mA, asumiendo que los niveles lógicos se mantienen) y eso significa 10 veces la longitud del cable, todas las demás cosas son iguales.

Por lo tanto, no creo que tenga un problema en esa cuenta a menos que intente hacer algo tonto, como usar resistencias de 100K o 10K con un cable.

La interfaz QEI, al ser hardware, debería responder fácilmente a 200 kHz, pero es posible que no tenga una resolución suficiente para leer la velocidad con precisión, verifique la hoja de datos.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Si hay una distancia bastante grande (más de un pie), realmente debería usar un voltaje de al menos 1/2 vía en su rango operativo. Porque, con el tiempo, los transistores de fotos van a perder ganancia. En cuanto a la precisión del contador, querrá usar las líneas de señal balanceadas (lo llaman diferencial o push-pull) en un amplificador operacional que se puede cambiar de nivel a TTL. Porque tendrá la mejor inmunidad al ruido (aproximadamente 40 dB sobre el colector abierto o la configuración desequilibrada).

    
respondido por el drtechno

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