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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zum auswerten von Inkrementalgebersignalen


Autor: Flo R. (rappl)
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Hallo zusammen,

ich beschäftige mich im Moment mit inkrementaler Wegmessung und habe da 
schon einige interessante Sachen gefunden. Unter anderem dieses PDF:

http://193.196.117.23/projekte/rundheit/data/inkre...

(die ersten beiden Seiten)

Ich habe eigentlich alles verstanden, wie die Herstellung des Signals 
funktioniert, wie es dann in ein Rechtecksignal umgewandelt wird, ... , 
aber mir ist noch nicht klar, warum unbedingt diese Null-Durchgänge 
benötigt werden!? Wie genau werden diese ausgewertet und verwendet!?

Kann mir das jemand erklären?

Danke für eure Mühe
Grüße Rappl

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Florian Rappel schrieb:

> aber mir ist noch nicht klar, warum unbedingt diese Null-Durchgänge
> benötigt werden!? Wie genau werden diese ausgewertet und verwendet!?

Welche Null-Durchgänge meinst du? Das Signal Z?

(Ich hab das PDF nur überflogen und nicht im Detail gelesen)

> Kann mir das jemand erklären?

Ohne dieses Signal kannst du nur feststellen, dass sich der Geber um 1 
Position nach links oder rechts gedreht hat. Mit dem Z-Signal hast du 
aber noch eine Information mehr. Nämlich: Jetzt ist der Geber in einer 
ganz bestimmten Position. Und das kann manchmal sehr nützlich sein.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Florian Rappel (rappl)

>aber mir ist noch nicht klar, warum unbedingt diese Null-Durchgänge
>benötigt werden!?

Damit kann man einfach und zuverlässig eine Umwandlung in Binärsignale 
vornehmen. Denn der Nulldurchgang stimmt immer, egal ob die Amplitude 
schwankt oder nicht.

> Wie genau werden diese ausgewertet und verwendet!?

Man bildet die Differenz zweier 180 Grad verschobener Signale und führt 
diese auf einen Komparator bzw. Schmitt-Trigger. Siehe auch Artikel 
Drehgeber.

MFG
Falk

Autor: Pezi (Gast)
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Ohne Nulldurchgänge hast ja keine Flanken!? Ich versteh auch nicht was 
du meinst.

Wenn du den Fall A=B=0 meinst, ist dieser ganz nützlich um die 
Geschwindigkeit und/oder die Strecke zu messen.
Hier lässt sich einfach die Zeit messen, wie lange der Zusatand anhält 
und daraus lässt sich dann alles errechnen. ;)

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Pezi (Gast)

>Ohne Nulldurchgänge hast ja keine Flanken!?

Doch, man könnte die Mitte der unipolaren Signale als Komparatorschwelle 
nutzen. Ist aber deutlich aufwändiger. Steht aber alles im Text ;-)

MFG
Falk

Autor: Andreas M. (elektronenbremser)
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@ Falk
die Signale sind 90° zueinander versetzt nicht 180°, sonst hättest du 
keine zeitliche Verschiebung zueinander da beide Signale (A,B) 
gleichzeitig wechseln.

Andreas

Autor: Flo R. (rappl)
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Verbessert mich, wenn ich mich irre, aber ich hab doch auch Flanken wenn 
ich von 0V auf 5V gehe (positive Flanke) und von 5V auf 0V (negative 
Flanke)!?

Ich hab mich nun auch nochmal kurz in das Thema Komparatoren eingelesen!
Brauche ich die negative Spannung (und somit die Nulldurchgänge) für 
diese?

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/97...

Autor: Flo R. (rappl)
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@ Andreas M.
> die Signale sind 90° zueinander versetzt nicht 180°, sonst hättest du
> keine zeitliche Verschiebung zueinander da beide Signale (A,B)
> gleichzeitig wechseln.

Ich glaube Falk hat das anders gemeint. Die Signale A und B sind 
zueinander um 90° Phasenverschoben.

Aber um ein Signal A oder B zu bekommen müssen 2 Signale die um 180° 
auseinander liegen subtrahiert werden!? Mit den Bildern in dem PDF ist 
das recht gut veranschaulicht!

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Florian Rappel (rappl)

>Verbessert mich, wenn ich mich irre, aber ich hab doch auch Flanken wenn
>ich von 0V auf 5V gehe (positive Flanke) und von 5V auf 0V (negative
>Flanke)!?

Ja, aber wenn deine 5V schwanken (Herstellungstoleranzen, Alterung der 
Lichtquelle) und du eine feste Schaltschwelle hast, dann werden deine 
Digitalsignale verzerrt (ungleiche Länge der HIGH/LOW Zeit)

>Ich hab mich nun auch nochmal kurz in das Thema Komparatoren eingelesen!
>Brauche ich die negative Spannung (und somit die Nulldurchgänge) für
>diese?

Ja.

MFG
Falk

Autor: Flo R. (rappl)
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okay, dann hab ich es kapiert!
danke für die schnellen antworten!
Gruß Rappl

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