Encoder Hardware

Viele von euch, die in der Freizeit gerne an Robottern basteln, standen schon sicher irgend wann einmal vor dem Problem die Drehzahl der Reifen erfassen zu wollen. Nicht immer hat man das Glück einen Motor mit angebauten Drehgeber zu besitzen oder den Platz mal eben schnell etwas zurecht zu friemeln.

Mein Bruder und ich standen vor einiger Zeit vor diesem Problem. Für unseren balancierenden Roboter brauchten wir eine sehr gute erfassung der Drehzahl, um die Motoren für das Balancieren auch richtig regeln zu können. Wir endschieden uns daher dafür die Drehzahl direkt an den Motoren mit Hilfe einer Gabellichtchranke zu erfassen. Dies sollte die größte Messgenauigkeit und schnellste Erfassung der Motoren ergeben, da das Lagerspiel nicht mit erfasst wird. Leider haben die Motoren (vom Typ RB-40) am hinteren Ende keine verlängerte Welle, sondern nur einen kleinen Nupsi der etwas über das Lager hinausragt. Eine Schlitzscheibe zu befestigen schien also so gut wie unmöglich.

Das zweite Problem war der geringe Platz den wir für die Lichtschranke hatten. Wir Ihr im Beitrag Alu und Glas sehen könnt, haben wir bereits ein fetiges und sehr schönes Chassi und so bleibt hinter den Motoren gerade einmal 14mm Platz um die Lichtschranke und eventuel auch etwas Elektronik zu befestigen.

Im März 2007 starteten wir bereits unseren ersten Versuch dieses Problem zu lösen. Damals scheiterten wir knapp an der zu schlechten Auflösung der Lichtschranken.

Die neuen Encoder

Für die neuen Encoder verwenden wir daher zwei Lichtschranken ROHM RPI 243 von Pollin, welche nur wenige Milimeter groß sind. Anstelle der Lochraster Platinen erstellten wir "echte" Platinen und verwendeten ausschliesslich SMD-Bausteine. Der Aufbau wurde wie im ersten Versuch beibehalten.

Die Encoder bestehen aus zwei Platinen die zusammengesteckt werden können. Auf der einen Platine befinden sich zwei Gabellichtschranken und einige Widerstände zur Ansteuerung. Rechts ist diese Platine einmal bgebildet. Gut zu erkennen ist die Aissparung in der Mitte für das Motorlagen. Die großen Kupferflöchen sind für die Spannungsversorgung der Motoren. Im Hinteren Teil befinden sich die beiden Lichtschranken. Mit Hilfe eines Spigels und der Handykamera konnten wir die Richtige Pohling der IR-LEDs testen.