Kaip: bekontaktis rotacinis kodavimo įrenginys: 3 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Šioje paraiškoje aprašoma, kaip sukurti didelio patikimumo sukamąjį jungiklį arba kodavimo įrenginį naudojant „Dialog GreenPAK ™“. Ši jungiklio konstrukcija yra bekontaktė, todėl nepaiso kontaktų oksidacijos ir nusidėvėjimo. Jis idealiai tinka naudoti lauke, kur yra ilgalaikė drėgmė, dulkės, kraštutinė temperatūra ir pan. Jis sukuria signalą (EVAL), kad pagerintų signalą triukšmui, gauna įvestis iš kiekvieno sukamojo jungiklio sektoriaus padėklo ir interpretuoja kiekvieną sektoriaus bloką naudodamas asinchroninę būsenos mašiną (ASM), kad būtų užtikrintas tik vienas jungiklio pasirinkimas.

Žemiau aprašėme veiksmus, kurių reikia norint suprasti, kaip sprendimas buvo užprogramuotas sukurti bekontaktį sukamąjį kodavimo įrenginį. Tačiau, jei norite gauti programavimo rezultatą, atsisiųskite „GreenPAK“programinę įrangą, kad peržiūrėtumėte jau užpildytą „GreenPAK“dizaino failą. Prijunkite „GreenPAK Development Kit“prie kompiuterio ir paspauskite programą, kad sukurtumėte 8Ch PWM keitiklį į pulso padėties moduliaciją.

1 žingsnis: dizaino koncepcija

Šis dizainas veikia pagal laiką. Jis sukuria laikrodžio (EVAL) signalą, kad lėtai ištrauktų kiekvieną sektoriaus bloką per išorinius 100 kohm rezistorius (1 pav.). EVAL signalas yra talpiai sujungtas su centriniu „valytuvu“, kuris vairuoja pasirinkto sektoriaus pado kylantį kraštą greičiau nei visi kiti (1 pav. Greitai). „GreenPAK“asinchroninė būsenos mašina (ASM) įvertina, kuris pakilimo kraštas atėjo pirmas, ir rezultatas užfiksuojamas. Talpinės movos pranašumas yra patikimumas. Nesvarbu, ar kodavimo įrenginys yra pastatytas talpinis, o tada nusidėvi tiesioginiam ryšiui, ar pastatytas tiesioginis ryšys, o po to suskaidomas (oksiduojamas) iki talpinio, jis vis tiek veikia. 1 paveikslo aukščiausio lygio schemoje parodyti išėjimai, prijungti prie išorinių šviesos diodų.

2 paveikslas yra osciloskopo užfiksavimas, parodantis sektoriaus pagalvėlės, su kuria suderintas šių valytuvų valytuvas, veikimo laiko skirtumą, palyginti su kitų nepasirinktų trinkelių trukme. Delta T yra 248 nS, o tai yra daugiau nei pakankamai, kad „GreenPAK“asinchroninė būsenos mašina (ASM) išspręstų.

ASM gali išspręsti per nanosekundę, o jos vidinė arbitražo schema garantuoja, kad galioja tik viena būsena. Taigi bet kuriuo metu bus registruojama tik viena išvestis.

2 žingsnis: „GreenPAK“dizaino įgyvendinimas

„GreenPAK CMIC“užprogramuota schema parodyta 3 paveiksle.

Taupant energiją, EVAL signalas generuojamas tokiu greičiu, kuris atitinka programos atsako laiką. Žemo dažnio osciliatorius naudojamas ir toliau skirstomas į CNT2. Šiame pavyzdyje jis yra maždaug 16 Hz. Žr. Konfigūracijos nustatymus 4 paveiksle.

Galimų būsenos perėjimų iliustracija parodyta ASM būsenos diagramoje (5 pav.).

Šiek tiek uždelsta EVAL kopija naudojama kaip ASM atstatymas su kiekvienu ciklu. Tai užtikrina, kad valgymo visada prasideda nuo STATE0. Po ASM nustatymo iš naujo, EVAL signalą ASM stebi kiekvienoje trinkelėje. Tik ankstyviausias pakilimo kraštas sukels būsenos perėjimą iš STATE0. Bet kokie vėlesni pakilimo kraštai iš kitų trinkelių bus ignoruojami, nes galimas tik vienas būsenos perėjimas. Taip yra ir dėl to, kaip mes sukonfigūravome ASM, kaip parodyta 6 paveiksle. Kiekviena iš 6 ASM išvesties būsenų atitinka tik vieną iš sektoriaus blokų. DFF skląsčiai palaiko stabilų ASM rezultatą, kad ASM atstatymo metu nebūtų keičiama galutinė išvestis. Norint pasiekti norimą poliškumą, norint valdyti atviro nutekėjimo NMOS išvesties kaiščius, reikia sukonfigūruoti DFF su apverstais išėjimais.

3 žingsnis: bandymo rezultatai

Žemiau esančiose nuotraukose parodytas neapdorotas prototipas, visiškai veikiantis. Jis taip pat yra mažos galios, matuoja tik 5 uA „GreenPAK“. Padėklų ir valytuvų išdėstymas yra maksimalus, kad signalas būtų stipriausias. Nustatyta, kad prototipas yra atsparus stipriems radijo dažnių trikdžiams, tokiems kaip didelės fluorescencinės lemputės ir 5 W 145 MHz radijas. Tikėtina, kad visos trinkelės trikdžių gauna įprastu režimu.

Galima išdėstyti trinkeles ir valytuvų matmenis, kad 2 trinkelės tuo pačiu metu nesutaptų su valytuvu bet kurioje padėtyje. Tai gali būti nereikalinga, nes ASM arbitražo schema leis galioti tik vienai iš būsenų, net jei vienu metu kyla du pakraščiai. Tai dar viena priežastis, kodėl šis dizainas yra patvarus. Geras jautrumas pasiekiamas, kai plokštės išdėstymas turi labai siauras pėdsakų tarpus ir vienodo ilgio, todėl bendra kiekvieno sektoriaus trinkelių talpa yra suderinama su kitomis. Galutiniame gaminyje gali būti mechaniniai valytuvų fiksatoriai, kad jis „spragtelėtų“, kai jis yra centre kiekvienoje padėtyje, ir suteikia malonų lytėjimo pojūtį.

Išvada „Dialog“„GreenPAK CMIC“siūlo mažos galios, tvirtą ir išsamų šio didelio patikimumo sukamojo jungiklio sprendimą. Tai idealiai tinka tokioms programoms kaip lauko laikmačiai ir valdikliai, kuriems reikalingas stabilus ir ilgalaikis veikimas.