عندما تحتاج إلى قياس سرعة أو اتجاه الحركة أو موضع رمح الدوار ، فمن المحتمل أن تحتاج إلى تشفير دوار. وعندما يحين الوقت لاختيار واحد ، هناك نوعان رئيسيان يجب مراعاتهما: المشفر الإضافي والمشفر المطلق.

يعد الاختيار الصحيح أمرًا مهمًا ، وهذا هو السبب في أننا قمنا بتجميع هذا الدليل القصير للمشفرات المطلقة ، لمساعدتك على فهم ما هي عليه ، وكيف تختلف عن المشفرات المتزايدة ، والمواقف التي قد تحتاج إليها.

ما هو التشفير المطلق؟

يوفر المشفر المطلق قيمة موضع فريدة من نوعها أو كلمة بيانات في كل نقطة من الدوران الذي يمثل الموضع "المطلق" للمشفر. من اللحظة التي تقوم فيها بتشغيله ، يمكن للمشفر المطلق إخبارك بالموضع الدقيق للعمود الدوار الذي يقيسه. يقوم بذلك عن طريق استخدام مستشعر بصري أو مغناطيسي أو سعة لقراءة رمز فريد من قرص يدور مع العمود. من الأهمية بمكان ، يمكن للمشفر المطلق القيام بذلك دون الحاجة إلى قلب العمود ويمكنه تتبع هذا الموقف حتى في حالات فقدان الطاقة المؤقتة. كلما كانت الرموز الفريدة الموجودة على قرص التشفير ، كلما كانت قراءة موقفك أكثر دقة.

يتم تمثيل القرارات من حيث البتات (الأرقام الثنائية) التي تتوافق مع عدد كلمات البيانات الفريدة على ثورة واحدة. وتأتي المشفرات المطلقة أيضًا في اختلافات أحادية الدوران. توفر المشفرات المفردة بيانات تحديد المواقع على ثورة واحدة كاملة ، 360 درجة ، مع تكرار الإخراج لكل ثورة في العمود. توفر المشفرات متعددة المنعطفات أيضًا بيانات تحديد المواقع على منعطف واحد ، ولكن لديها عداد "منعطف" إضافي يقيس عدد الثورات.

المطلقة مقابل الترميز الإضافي

على العكس ، يعمل المشفر الإضافي عن طريق توليد نبضات كما يدور العمود. يولد المشفر الإضافي النموذجي 2 موجات مربعة 90 درجة من الطور. يجب تتبع هذه النبضات أو حسابها بواسطة الإلكترونيات الخارجية للمشفر.

أشكال موجية تشفير متزايدة نموذجي 90 درجة من الطور

يتم تمثيل القرارات بعدد النبضات لكل ثورة ، PPR ، وتمثل عدد النبضات العالية التي سيكون لها تشفير إضافي من أي من مخرجات الموجة المربعة.

نظرًا لأن ناتج المشفر الإضافي على الإطلاق في 1 من 4 حالات تكرار ، يجب الرجوع إلى المشفر إلى موقع ثابت معروف أو "الصفحة الرئيسية" لتوفير معلومات تحديد موقع ذات معنى. من موقع المنزل ، غالبًا ما يكون محاذاة مع نبض فهرس المشفر ، يمكن بعد ذلك تتبع التغير التدريجي في دوران العمود والموضع المطلق للعمود المعروف. يجب أن يحدث هذا في كل مرة تقوم فيها بتبديل المشفر الإضافي ، أو في حالات فقدان الطاقة المؤقتة. وبالتالي ، يستغرق الأمر وقتًا أطول للحصول على قراءة الموقف المطلق - ويجب أن يتحول العمود من أجل توفيره.

تكون المشفرات الإضافية أقل تعقيدًا من النماذج المطلقة ، وبالتالي عادةً ما تكون أقل تكلفة (على الرغم من أن فرق السعر يتقلص). إذا كنت تراقب فقط ، أو اتجاه الحركة ، أو الموضع النسبي ، فإن المشفر الإضافي عادة ما يكون الخيار الأفضل ، ولكن عندما يكون الوضع المطلق هو اهتمامك الرئيسي ، فإن المشفر المطلق هو الطريق للذهاب.

لماذا تختار المشفر المطلق على تشفير تدريجي؟

أولاً ، نظرًا لأن المشفر المطلق يحافظ على موضع العمود ، يُعرف الموضع بمجرد توفير الطاقة إليه. لا تحتاج إلى انتظار إكمال تسلسل Homing أو المعايرة ، ويمكنك الحصول على بيانات الموضع التي تحتاجها بسرعة أكبر عند بدء التشغيل أو متابعة انقطاع التيار الكهربائي ، حتى لو تم تشغيل العمود أثناء إيقاف التشغيل.

يمكن أن تكون معرفة الوضع المطلق عند بدء التشغيل ضروريًا في العديد من الأنظمة ، حيث من الآمن في مواقع معينة مواصلة تدوير العمود في اتجاه واحد ، ولكن ليس الآخر. اعتمادًا على التطبيق ، قد يؤدي الحصول على هذا الخطأ إلى تلف المعدات أو الإصابة الجسدية أو ما هو أسوأ. في مثل هذه المواقف ، من الأهمية بمكان أن تعرف الموضع الدقيق لجهاز الدوران الخاص بك قبل أن تتحرك أي أجزاء.

بنفس القدر من الأهمية ، يوفر المشفر المطلق موقفًا حقيقيًا في الوقت الحقيقي. نظرًا لأن المزيد والمزيد من الأنظمة أصبحت رقمية مع اتصالات بحافلة اتصال مركزية ، فإن القدرة على الاستطلاع للتشفير للوضع الحقيقي عندما يكون ذلك وحسب الحاجة ، مع الحد الأدنى من الكمون ، فائدة كبيرة. لتتبع وضعك مع تشفير تدريجي ، حتى بعد تسلسل HOMING ، تحتاج إلى تتبع جميع النبضات مع الدوائر الخارجية (عادةً عبر فك ترميز التربيع). بالإضافة إلى الدائرة الخارجية اللازمة ، هذا يعني أيضًا أن هناك بعض الكمون في تحديد الموقف.

تولد المشفرات المطلقة "كلمة" رقمية فريدة لكل موضع في حلها المعلن

هناك فوائد أخرى كذلك. تكون الأنظمة التي تنفذ المشفرات المطلقة أقل عرضة للضوضاء الكهربائية لأنها تحصل على موضع من خلال قراءة رمز فحص الأخطاء من المشفرات الثنائية ، أو رقميًا على ناقل تسلسلي ، بدلاً من الترميزات المتزايدة التي تحتاج إلى حساب النبضات.

يرتبط هذا هو حقيقة أنه من السهل نسبيًا الجمع بين أكثر من تشفير مطلق في نفس النظام - ربما لأتمتة المصنع أو في ذراع روبوتية مع مفاصل متعددة. إذا كنت تستخدم أجهزة تشفير تدريجية ، فإن مراقبة المخرجات من أجهزة متعددة يمكن أن تصبح معقدة للغاية ، مما يتطلب قوة معالجة كبيرة. ولكن مع المشفرات المطلقة ، وخاصة تلك التي يمكنك ربطها بحافلة اتصال مركزية ، يمكنك الحصول على بيانات من كل واحدة على حدة ، والتي تتطلب قوة معالجة أقل بكثير لتفسير القراءة.

تطبيقات التشفير المطلقة

بعد تحديد الاختلافات الرئيسية بين المشفرات المطلقة والتدريجية ، دعونا ننظر بإيجاز في بعض السيناريوهات المحددة حيث يتم استخدام المشفرات المطلقة.

السوق الرئيسي هو الروبوتات - وهي منطقة متوسعة بسرعة تغطي مجموعة واسعة من القطاعات. في التصنيع ، ستجد الأسلحة الآلية المستخدمة في التجميع واللحام ورش الطلاء وغيرها من المهام. ستجدهم أيضًا في مجال الرعاية الصحية. تتطلب الجراحة عن بُعد ، على سبيل المثال ، كميات كبيرة من المعلومات الموضعية الدقيقة بشكل استثنائي من الأسلحة الآلية. روبوتات المساعدة المنزلية هي حالة استخدام ناشئة أخرى للمشفرات المطلقة.

ومع ذلك ، هذا مجرد مجال واحد ، مع وجود المزيد من الأنظمة الرقمية وفجوة السعر بين الترميزات الإضافية والمطلقة المتقلصة ، أصبحت مجموعة متنوعة من التطبيقات المطلقة لا تنتهي تقريبًا ، سواء في الأسواق الصناعية والمستهلكين. من البوابات الآلية و camera gimbals إلى أتمتة المصنع ، تعد المشفرات المطلقة وسيلة فعالة للغاية وصديقة للميزانية لتحديد الموقف.

خيارات التشفير المطلقة

يعد اختيار النوع الصحيح من التشفير لتصميم المنتج أمرًا أمرًا ضروريًا ، وهذا هو السبب في أنه من المهم للغاية فهم الاختلافات الرئيسية بين المشفرات الإضافية والمطلقة. مع تغيير الفجوات في الأسعار وتغيير التقنيات ، يحمل المشفرون المطلقون العديد من المزايا المتميزة على نظرائهم المتزايدة ، مما يجعلها خيارًا مثيرًا للاهتمام لمتطلبات ملاحظات الموقف.