1. Tujuan [Kembali]
  •     Mengetahui pengertian rotary encoder, incremental dan absolute encoder
  •     Mengetahui prinsip kerja rotary encoder
  •     Membuat rangkaian encoder dengan display 7 segmen


2. Alat dan Bahan 
[Kembali]

1. Switch (Sw - Spdt)
2. IC Counter (74193)
3.  IC Decoder (74LS47)
4. Seven Segment Common Anoda
5. Power (VCC) dan 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 


  • Rangkaian input, berupa konfigurasi saklar yang akan memberikan logika input ke 4511. 
  • 4511, berfungsi untuk mengkodekan data input yang diberikan oleh saklar pada rangkaian input. 
  • Decoder BCD ke 7 Segment, berfungsi untuk mengkodekan data BCD dari encoder 4511menjadi data tampilan visual 7 segment. 
  • 7 Segment,, berfungsi untuk menampilkan data tampilan tersebut mejadi tampilan visual yang kasat mata   
d. Grafik respon sensor encoder









Prinsip kerja :

Yang pertama adalah kita hubungkan input dari Switch ke Power dan Ground. output dari Switch akan kita hubungkan ke Pin DN (Down), sedangkan untuk pin UP  dan PL  (Parallel Load) dihubungkan ke Power. dan bagian MR (Master Reset) dihubungkan ke ground.output dari IC Counter (74193) akan dihubungkan ke IC Decoder untuk Seven Segment (74LS47),  ouput dari Decoder ini akan dihubungkan ke Seven Segment Display, karena kita menggunakan Seven Segment Common Anoda, maka kita harus mengalirkan tegangan positif yaitu Power (VCC), dan Power dihubungkan ke Seven Segment Common Anoda,  Dan rangkaian akan aktif, karena rangkaian ini bersifat Aktif Rendah (Low Active), maka pada logika 1 rangkaian akan Stand By, dan pada logika 0 rangkaian ini akan berjalan mundur kebelakang







6. Link Download 
[Kembali]

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Postingan (Atom)