Tìm hiểu về encoder là gì?

Encoder hẳn không quá xa lạ đối với người trong ngành gia công cơ khí đúng không?. Tuy nhiên, trong thực tế thì với những người mới hoặc người đang tìm kiếm thông tin này vẫn còn là mơ hồ.

Chính vì điều này trong bài viết này chúng tôi phụ kiện Solar sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về Encoder là gì?. Cũng như cấu tạo, công dụng và nguyên lý hoạt động thế nào của encoder thế nào nhé!.

Encoder là gì?

Encoder là một thiết bị hoặc hệ thống được sử dụng để chuyển đổi hoặc mã hóa một tín hiệu hoặc thông tin từ một hình thức sang hình thức khác. Nó có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như công nghiệp, điều khiển và giao tiếp.

Trong ngành điện tử và công nghệ thông tin, encoder thường được sử dụng để chuyển đổi thông tin tương tự thành mã số hoặc tín hiệu kỹ thuật số. Một encoder thông thường nhận tín hiệu đầu vào và chuyển đổi nó thành dạng mã số hoặc tín hiệu kỹ thuật số tương ứng. Để thuận tiện cho việc lưu trữ, xử lý và truyền thông tin.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Encoder

Cấu tạo

Với một encoder thì sẽ có cấu tạo như sau:

• Đĩa tròn xoay
• Quay quanh trục

Trên đĩa sẽ được đục lỗ (rãnh) khi đĩa quay và chiếu đèn LED lên trên mặt đĩa thì sẽ có sự ngắt quãng. Khi đó thì phía mặt bên kia của đĩa người ta sẽ đặt một mắt thu hay là photosensor để thu nhận tín hiệu từ đĩa quay đó.

Nguyên lý hoạt động encoder

Nếu như các tín hiệu có ánh sáng chiếu qua hoặc cũng có thể là không có ánh sáng chiếu qua. Việc ghi nhận được LED chiếu quá lỗ hay không sẽ được ghi nhận. Só xung dến được và tăng lên nó sẽ được tính bằng số lần mà có ánh sáng bị cắt.

Ví dụ như trên đĩa chỉ có 1 lỗ duy nhất thì cứ mỗi lần photosensor nhận được tín hiệu của đèn Led. Điều này cũng có nghĩa là đĩa quay được 1 vòng.

Đây là một trong những nguyên lý của Encoder cơ bản. Với nhiều loại Encoder khác thương thì đĩa quay sẽ có nhiều lỗ hơn và tín hiệu thu nhận sẽ khác hơn phần nào đó.

Phân loại Encoder

Trên thị trường xuất hiện nhiều loại Encoder của nhiều thương hiệu và cảm biến encoder sẽ có thông số kỹ thuật khác nhau. Tuy nhiên, chúng cũng sẽ được chia là 2 loại chính gồm:

a. Encoder tuyệt đối

Một loại Encoder chỉ sử dụng đĩa theo mã nhị phân hoặc có mã gray. Cấu tạo encoder kết cấu từ các bộ phận:

• Bộ phát ánh sáng (Led)
• Đĩa mã hóa ( để chứa dải băng mang tín hiệu)
• Bô thu ánh sáng nhạy với ánh sáng phát ra (photosensor)

Đối với bộ phận đĩa mã hóa thì tuyệt đối được chế tạo từ vật liệu trong suốt. Người ta chia mặt đĩa thánh các góc đều nhau và có các đường tròn đồng tâm. Các đường tròn đồng tâm nay thường có bán kính giới hạn các góc hình thành các phân tố diện tích.

Tập hợp các nhân tố diện tích cùng giớ hạn bởi 2 vòng tròn đồng tâm gọi là dải băng. Các dải băng này sẽ được sử dụng công có số dải băng theo yệ cầu đã được thiết lập. Ứng với ỗi dải băng là một đèn Led và một bộ thu để có thể hoạt động.

b. Encoder tương đối

Khác với Encoder tuyệt đối thì Encoder tương đối sẽ có tín hiệu tăng dần hoặc theo chu kỳ. Về cơ bản thì Encoder thì chúng đều giống nhau khá nhiều. Tuy nhiên, vẫn có điểm khác nhau như ở đĩa mã hóa.

Với tương đối thì đĩa mã hóa sẽ gồm 1 dải dăng tạo xung. Ở dải băng tải này sẽ được chia làm nhiểu lỗ bằng nhau và cách đều nha ( có thể là chất liệu trong suốt để ánh sáng chiếu qua). Ngoài ra còn Encoder dạng chuyển động xoay Rotary Encoder.

Các loại encoder phổ biến

Hiện nay có bao nhiêu loại encoder được sử dụng trong cuộc sống:

a. Encoder quay (Rotary Encoder):

Được sử dụng để chuyển đổi vị trí quay của một đối tượng thành tín hiệu đầu ra số. Có hai loại chính là encoder quay tuyến tính và encoder quay góc.

b. Encoder mô-men (Incremental Encoder):

Sử dụng để đo và chuyển đổi mô-men quay thành tín hiệu số. Đầu ra của encoder mô-men bao gồm xung và hướng quay.

c. Encoder tuyến tính (Linear Encoder):

Được sử dụng để đo và chuyển đổi vị trí tuyến tính thành tín hiệu số. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao.

d. Encoder quang (Optical Encoder):

Sử dụng cảm biến quang để đo và chuyển đổi vị trí hoặc quay thành tín hiệu số. Điều này thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ chính xác và độ tin cậy cao.

Ứng dụng Encoder?

Ở ngành gia công cơ khí thì nó giữ một vài trò vô cùng quan trọng được trang bị cho các máy CNC. Sẽ đóng như một vai trò đo lường cụ thể nào đó được thiết lập trước.

Tìm được vị trí chinsg xác các trục hoặc vị trí dao cắt. Do đó nó cũng chính việc gia công bằng máy CNC sẽ đạt được độ chính xác cao trong tất cả các thiết bị.

Vì khi hệ thống kiểm tra của máy tính sẽ nhận được các thông số mà mạch đo tốc độ dùng encoders ghi nhận được. Từ đó, ứng dụng của encoder có thể điều chỉnh lại vị trí từng chi tiết cụ thể kế cả chi tiết nhỏ nhất; hay là vị trí sử dụng dao cắt nhằm sữa lỗi và hạn chế tối đa lỗi trong quá trình làm.

Tổng kết

Encoder có thể được sử dụng trong các hệ thống điều khiển tự động, robot học, máy CNC (Computer Numerical Control), hệ thống đo lường và nhiều ứng dụng khác, nơi việc chuyển đổi và mã hóa thông tin là cần thiết.

Bài viết liên quan: chất bán dẫn là gì? chất bán dẫn dùng để làm gì? hay bài viết relay điện tử được ứng dụng thế nào?