Motor mit Encoder

Mit Hilfe von Encodern oder Odometrien können die Umdrehungen von Motorwellen gezählt werden. Wie fein die Zählung ist hängt von der Auflösung ab. Ich habe mir mal einen dieser Motoren mit Encoder angsehen die Ergebnisse habe ich in diesem Bericht zusammengefasst.

Fakten

Mein Motor hat 6 Anschlüsse. Zwei für die Motor 9V Versorgungsspannung und 4 für den Encoder. Diese 4 teilen sich in zwei für die 5V Versorungsspannung und für jeden Hal-Sensor ein weiteres Signal Kabel.

  • Hall Sensor DC 5V
  • Motorspannung: DC 9V
  • Leerlaufstrom: ≤200mA
  • Laststrom: max. 1,2A
  • Motordrehzahl: Leerlauf 150 U / min – Last 100 U / min / min 
  • 150 Zähler des Encoders pro einer Wellenumdrehung

Anwendungsbereiche

  • Autonome Systeme zur Positionierung/Positionsbestimmung (Achtung sehr fehlerbehaftet).
  • Zum genauen steuern von Wellen oder Positionniern (Beispiel Gimbel)

Ansichten

Hier ein paar Bespiele für Belegungen. Also genau hin schauen und am Besten nur Motoren kaufen bei denen die Belegung und die Betreibsspannungen klar sind.

Stückliste

  • Getriebemotor mit Encoder
  • Arduino Uno
  • Kabel

Programmierung

Schaltung

Der Encoder 1 hängt am Interruptpin 2. Den Motor selbst habe ich nicht mit Strom versorgt, da für diesen Test das manuelle drehen der Welle reicht.

Arduino Uno + Getriebemotor mit Encoder
Arduino Uno + Getriebemotor mit Encoder

Bibliotheken

Eine Zusätzliche Bibliothek ist nicht notwendig, der Arduino bringt schon alles mit.

Testprogramm

Das Testprogramm habe ich unter diesem LINK gefunden und auf meine Bedürfnisse angepasst. Das Beipiel verwendet den Interrupt des Arduinos. Da der Uno nur zwei hat ist somit bei zwei Motoren schluss. Der Arduino Mega und der ESP kann da mehr.

Hier nun noch das Beispiel zum downloaden:

So sieht es aus

Encoder Test Cosolenausgabe
Encoder Test Cosolenausgabe

Fazit

Den Encoder auszulesen erscheint simpel. Andrew Kramer berschreibt jedoch ein paar Ungenauigkeiten. Sollte der Motor zum Antrieb genutzt werden sind Störfaktoren wie rutschige und unebene Untergründe zu beachten. Die Positionierung/Positionsbestimmung ist also nur sehr fehlerbehaftet möglich.

Wenn man jedoch die Motoren synchronisieren möchte, bietet der Encoder eine Möglichkeit dies zu automatisieren.

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Quellen

https://www.instructables.com/id/Motor-With-Encoder-How-to-Read-Input-Value-From-En/
https://www.allaboutcircuits.com/projects/use-an-arduino-to-control-a-motor/
https://store.arduino.cc/mega-2560-r3

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