Les codeurs

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Electrotechnique

L'acquisition des données

LES CODEURS

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Les codeurs rotatifs

1. Fonction d'un codeur de position rotatif

Le contrôle du déplacement et de la position d'un mobile est un problème couramment rencontré sur un grand nombre de systèmes automatisés. Le codeur rotatif est un capteur deposition angulaire. Lié mécaniquement à un arbre qui l'entraîne, son axe fait tourner un disque qui lui est solidaire. Ce disque comporte une succession de parties opaques et transparentes. Une lumière émise par des diodes électroluminescentes, (DEL) traverse les fentes de ce disque et crée sur les photodiodes réceptrices un signal analogique. Une interface électronique (qui est inclue dans lecodeur) amplifie ce signal puis le convertit en signal carré qui est alors transmis à un système de traitement (généralement un A. P. I.). II existe deux types de codeur de position rotatifs : • • Le codeur incrémental Le codeur absolu

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2. Le codeur incrémental

2.1 Principe de fonctionnement Les codeursincrémentaux sont destinés à des applications de positionnement et de contrôle de déplacement d'un mobile par comptage et décomptage des impulsions qu'ils délivrent. Le disque d'un codeur incrémental comporte deux types de pistes :

Piste extérieure A ou A et B Piste intérieure Z Axe codeur 90° él.
360°électriques Période ou incrément

90° él.

La piste extérieure : (voie A ou voie A et B) estdivisée en « n » intervalles d'angles égaux alternativement opaques et transparents, « n » s'appelant la résolution ou nombre de périodes; c'est en effet le nombre d'impulsions qui seront délivrées par le codeur pour un tour complet de son disque. Derrière la piste extérieure sont installées deux photodiodes décalées qui délivrent des signaux carrés A et B en quadrature (décalés de 90°). MELC0603Rb V1.0 Les codeurs Page 3

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2.2 Détermination du sens de rotation

Dans un sens de rotation.

Dans l'autre sens.

Le déphasage de 90° électriques des signaux A et B permet de déterminer le sens de rotation : • • dans un sens pendant le front montant du signal A, le signal B est à 0. dans l'autre sens pendant le front montant du signal A, lesignal B est à 1.

La piste intérieure : (voie 2) comporte une seule fenêtre transparente. Celle-ci ne délivre donc qu'un seul signal par tour. Ce signal Z appelé «top zéro» dure 90° électriques et est synchrone avec les signaux A et B. Ce «top zéro» détermine une position de référence et permet la réinitialisation à chaque tour. L'utilisation d'un codeur incrémental nécessite une mise à zéro ducodeur à sa mise sous tension.

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2.3 Exploitation des voies A et B :

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Fréquemment un traitement électronique (intégré au codeur) permet de délivrer les signaux complémentaires /A, /B, et /Z. Nous disposons donc à la sortie du codeur incrémental de six signaux A, /A, B, /B, Z, /Z qui autorisent trois niveauxde précision d'exploitation : • Utilisation des fronts montants de la voie A seule : Exploitation simple correspondant à la résolution du codeur. • • Utilisation des fronts montants et descendants de la voie A seule : La précision d'exploitation est doublée. Utilisation des fronts montants et descendants des voies A et B : La précision d'exploitation est quadruplée.

A B
Signal de sortie (1)Signal de sortie (2) Signal de sortie (3) (1) fronts montants A : précision de base (2) fronts montants et descendants A : précision doublée (3) fronts montants et descendants A et B : précision quadruplée

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2.4 Élimination des parasites :

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L'apparition des parasites en ligne peut perturber le comptage des...
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