1. Tujuan [Kembali]
  •     Mengetahui pengertian rotary encoder, incremental dan absolute encoder
  •     Mengetahui prinsip kerja rotary encoder
  •     Membuat rangkaian encoder posisi menggunakan motor drive


2. Alat dan Bahan [Kembali]
* L298 motor driver
* logic state
* motor
* ground

3. Dasar Teori [Kembali]

a. Pengertian encoder
    Rotary encoder adalah divais elektromekanik yang dapat memonitor gerakan dan posisi. Rotary encoder umumnya menggunakan sensor optik untuk menghasilkan serial pulsa yang dapat diartikan menjadi gerakan, posisi, dan arah. Sehingga posisi sudut suatu poros benda berputar dapat diolah menjadi informasi berupa kode digital oleh rotary encoder untuk diteruskan oleh rangkaian kendali. Rotary encoder umumnya digunakan pada pengendalian robot, motor drive, dsb.

                                  
                                        Gambar 1. Blok penyusun rotary encoder


Terdapat dua jenis optical rotary encoder, yaitu :
1.        Incremental Encoder
2.        Absolute Encoder


Incremental Encoder

Incremental encoder dapat digunakan untuk mengukur posisi sudut dari sebuah shaft yang berotasi. Incremental encoder menggunakan sebuah piringan dengan beberapa lubang berupa garis. Piringan ini diletakkan diantara sebuah LED dan photosensor (photodiode, phototransistor). Berikut struktur incremental encoder :



Cahaya dari LED akan melewati piringan melalui lubang-lubang piringan, yang kemudian akan diterima oleh photosensor. Karena adanya lubang ini, maka sinyal yang terdeteksi photodiode akan berupa pulsa. Dari pulsa inilah nantinya dapat diketahui seberapa jauh dan cepat shaft berputar. Untuk menentukan arah putaran shaft, biasanya digunakan dua buah LED dan fotodioda sebagai penghasil pulsanya, sehingga terdapat dua channel dengan posisi LED dan fotodioda seperti gambar :
Saat channel A mendahului channel B, maka dapat diketahui shaft berputar searah jarum jam, dan sebaliknya jika channel B mendahului channel A, maka shaft berputar berlawanan jarum jam.
Pada gambar diatas terdapat sinyal Marker, sinyal Marker ini biasa disebut index signal. Sinyal ini berfungsi untuk menentukan posisi nol dengan cara memberikan pulsa tunggal setiap satu revolusi.
Resolusi dari incremental encoder dapat lebih baik dengan cara menambah jumlah lubang pada piringan. Jumlah lubang ini sama dengan jumlah dari pulsa per satu revolusi. Sebagai contoh, jika sebuah incremental encoder memiliki 1000 lubang, dan telah berputar sebanyak 180 derajat, maka pulsa yang dihasilkan sebanyak 500  pulsa.
Kelemahan incremental encoder adalah saat supply dimatikan, maka pembacaan posisi shaft akan ter reset.
Contoh aplikasi incremental encoder : Inkjet Printer

Absolute Encoder
Berbeda dengan incremental encoder, absolute encoder dapat mendeteksi posisi absolut dari shaft walaupun supply dimatikan.

Prinsip kerja absolute encoder sama seperti incremental encoder, hanya saja pada piringannya, absolute encoder menggunakan cincin-cincin yang terkode secara biner atau kode gray. Setiap lapisan cincin harus diberi sebuah LED dan photosensor untuk dapat menghasilkan pulsa. Ini menyebabkan biaya absolute encoder lebih mahal dibandingkan incremental encoder.

b. Prinsip Kerja 





menggunakan  L298 motor driver adalah Pin EN1 adalah pin untuk mengenablekan motor 1 (ON / OFF) biasanya Pin EN1 dihubungkan dengan PWM untuk mengontrol kecepatan motor. Sementara untuk EN2 fungsinya sama dengan EN1 bedanya EN2 untuk mengontrol motor DC 2. Jika IN1 diberi logik 1 dan IN2 diberi logik 0, maka motor A akan berputar kebalikan arah jarum jam. Dan sebaliknya jika IN1 diberi logik 0 dan IN2 diberi logik 1, maka motor A akan berputar searah jarum jam. Jika memberi logik 1 atau 0 pada IN1 dan IN2 bersamaan, Motor A akan berhenti (Pengereman Secara Cepat).  Begitu juga dengan motor B. Sementara untuk mengatur kecepatan motor adalah dengan mengatur input dari enable 1 (pin1) dan enable 2 (pin9) menggunakan PWM (Pulse Width Modulation).
Sementara untuk mengontrol arah putar motor saya tamplikan dalam table seperti berikut:



Grafik respon sensor encoder


        Rangkaian Encoder dengan Menggunakan motor driver L298


Prinsp kerja :

Jika IN1 diberi logik 1 dan IN2 diberi logik 0, maka motor A akan berputar kebalikan arah jarum jam. Dan sebaliknya jika IN1 diberi logik 0 dan IN2 diberi logik 1, maka motor A akan berputar searah jarum jam. Jika memberi logik 1 atau 0 pada IN1 dan IN2 bersamaan, Motor A akan berhenti (Pengereman Secara Cepat).  Begitu juga dengan motor B. Sementara untuk mengatur kecepatan motor adalah dengan mengatur input dari enable 1 (pin1) dan enable 2 (pin9) menggunakan PWM (Pulse Width Modulation).




1 komentar:

Langganan: Postingan (Atom)