Drehzahl Encoder für RB40 Motoren

Viele kennen sicher das Problem, dass man irgendwie die Drehzahl der Räder/ Motoren messen möchte.

Häufig habe ich gesehen, dass dies über eine Hell- /Dunkelerkennung am Antriebsrad gemacht wird. Teure Motoren hingegen haben einen Encoder direkt hinten bei den Anschlüssen. Ich habe mich mal daran versucht, auch einen Drehzahlmesser direkt an den Motoren zu bauen.

Als erstes habe ich mir zwei Platinen in Form der Motoren ausgeschnitten und in die eine Platine Löcher für das Motorlager und die Anschlüsse gebohrt. Anschließend habe ich zwei Aussparungen für Infrarottransistoren (LPT80) gefräst.

Auf der zweiten Platine habe ich an der gleichen Stelle auch eine Aussparung gefräst, dieses mal für die IR-Leds. Die Platinenverbinder bestehenen aus einzelnen IC-Sockestiften.

Nach einigen Versuchen und ein paar kaputten IR-Transistoren habe ich dann eine geeignete Schaltung gefunden und auf die Platinen gelötet. Sie besteht aus ein paar Vorwiderständen und einem Schmitttrigger. Auf dem vierpoligen Stecker befinden sich die Versorgungsspannung und zwei Phasensignale. Sie liefern mir zwei um 90° phasenverschobene Encodersignale.

Da die IR-Transitoren nicht durch Schlitzblenden abgedeckt sind, musste ich die Lochscheibe recht grob bemessen (vier Einteilungen).

Die Motoren lassen nicht gerade viel Platz zur Befestigung (gerade mal 14mm), also habe ich die Lochscheiben einfach auf das Wellenende geklebt.

Schafft der µC noch die Auswertung?
Die Motoren drehen mit maximal 6000 UPM und erzeugen pro Umdrehung 16 Flanken (je Sensor und je Hell- /Dukenwechsel); macht max. 96000 Flanken pro Minute, also 1600 Flanken pro Sekunde.

Die Abtastung der Signale sollte vom µC mindestens doppelt so schnell sein wie 3,2 kHz, am besten gleich 5kHz. Auf diese Frequenz habe ich mein Programm eingestellt und bin sehr zufrieden.