क्या कोण मापने के लिए पोटेंशियोमीटर का उपयोग करना एक अच्छा विचार है?

Question

मैं arduino का उपयोग कर टिका पर दो तत्वों के बीच एक कोण को मापने के लिए चाहते हैं। क्या मैं एक रोटरी पोटेंशियोमीटर का उपयोग कर सकता हूं?

अगर मैं अंशांकन (0 और 90 डिग्री।) के लिए दो किनारे के पदों पर पढ़ता हूं तो क्या मैं मान सकता हूं कि प्रतिरोध उन पदों के बीच रैखिक रूप से बदल जाएगा?

Comments

सुनिश्चित करें कि आप एक रेखीय पोटेंशियोमीटर का उपयोग करते हैं और एक लघुगणक नहीं ..

— m.Alin

@ m.Alin, कि कैसे आप किसी को दूर करने के लिए कोडिंग के साथ सामना करने के लिए सीखने का मौका है कि हल करने के लिए है! एक संपूर्ण शिक्षण अभ्यास के बारे में सोचें।

— कोरटुक

@ m.Alin - तुच्छ? ...

— stevenvh

यह ध्यान देने योग्य है कि आम पॉटमीटर का बहुत सीमित जीवन है, इसलिए यदि यह एक रोबोट हाथ के लिए है जो हर समय एक ऑप्टिकल रोटरी एनकोडर का सुझाव देता है।

— स्टीवनवह

@stevenvh जब मैं एक किशोरी इलेक्ट्रॉनिक्स के बारे में जानने वाला था, तो उससे कहीं अधिक जानकार दुकानदार था।

— अंक

Answer 1

मुझे ऐसा पहले करना पड़ा है, जहां शाफ्ट लगातार रोटेटेबल पॉट से जुड़ा था। यह एक सामान्य बर्तन है जिसमें दो वाइपर 1/2 अलग होते हैं।

मैंने पाया कि बर्तन काफी रैखिक था, लेकिन हम जो करने की कोशिश कर रहे थे, उसके लिए यह पर्याप्त नहीं था। मैंने एक अंशांकन प्रक्रिया को जोड़ा और एक टुकड़ा-वार रैखिक लुकअप करना समाप्त किया। अगर मुझे उस पॉट के लिए सही याद है और जो सटीकता हम चाहते थे, तो हर 20 डिग्री पर एक अंशांकन बिंदु काफी अच्छा लग रहा था। किसी भी एक बर्तन को एक बार कैलिब्रेट करने पर बहुत अधिक मात्रा में बना रहता है। मुझे यकीन है कि वे समय के साथ अधिक पहनेंगे और पुन: अंशांकन की आवश्यकता होगी, लेकिन शुरू में एक एकल अंशांकन ने सिस्टम को जहाज के लिए पर्याप्त रूप से समायोजित किया। हमने नियमित अंतराल पर अंशांकन निर्दिष्ट किया था जब अन्य मुख्यता पहले से ही प्रदर्शन करने के लिए निर्धारित थी।

जब तक आप नियमित रूप से उपयोग की मात्रा के बाद नियमित रूप से पुनर्गणना नहीं करते हैं, तब तक दीर्घकालिक बर्तन संभवत: कोण का एक अच्छा उपाय नहीं हैं। वाइपर स्लाइडर के खिलाफ रगड़ता है, जो अंततः सामग्री को पहनता है और प्रतिरोध को बदलता है।

यदि आपको दीर्घकालिक संगति की आवश्यकता है, तो एक रोटरी एनकोडर प्राप्त करें।

Comments

यहां एक दिलचस्प चुंबकीय एनकोडर है: austriamicrosystems.com/eng/Products/Magnetic-Encoders/… एक सहकर्मी ने इसका इस्तेमाल किया है और मुझे बताता है कि यह अच्छी तरह से काम करता है।

— अंक

Answer 2

सेंसर के रूप में पॉट के साथ दो समस्याएं हैं।

1. वाइपर विद्युत शोर उत्पन्न कर सकते हैं क्योंकि ट्रैक के किनारे वाइपर स्क्रैप होते हैं।
2. एक पॉट काफी उच्च प्रतिबाधा सेंसर है, और इसलिए सिग्नल तार लंबे होने पर शोर उठा सकते हैं।
3. यह उच्च प्रतिबाधा भी समस्याओं का कारण बनती है यदि आप एडीसी के नमूने और पकड़ संधारित्र के कारण पॉट को एक एडीसी के साथ नमूना कर रहे हैं।

वाइपर और जमीन के बीच एक छोटे संधारित्र के साथ विद्युत शोर की समस्या को आसानी से हल किया जा सकता है। लगभग 10nF पर्याप्त होना चाहिए। बड़े मूल्य बेहतर हैं, लेकिन उस दर को सीमित कर देगा जिस पर सिग्नल स्विंग हो सकता है।

यूनिट-गेन ऑप-एम्प को जोड़ने का मतलब है कि आप सिग्नल को एक लंबे तार के साथ चला सकते हैं। यह ADC के सैंपल और होल्ड कैपेसिटर में अच्छी तरह से सिग्नल को ड्राइव करता है, जिससे अच्छा नॉइज़ फ्री रीडिंग मिलता है।

Answer 3

एक रैखिक टेपर रोटरी पोटेंशियोमीटर का उपयोग करना एक व्यावहारिक विचार है यदि यह उस रैखिकता को प्रदान करता है जिसकी आपको आवश्यकता है। आपको शीर्ष पर इस प्रयोग को निर्धारित करने की आवश्यकता हो सकती है, जो आपके द्वारा चुने गए peotentiometer पर निर्भर करता है। उच्च अंत पोटेंशियोमीटर जो कि कोण सेंसर के रूप में उपयोग किए जाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, में जियोनीटेड रैखिकता विनिर्देश हैं, कम अंत वाले बर्तन नहीं होंगे।

आपके आवेदन के आधार पर, भौतिक ऑक्सीकरण, सटीकता की आवश्यकताएं, और बजट; आप एक ऑप्टिकल शाफ्ट एनकोडर या इनक्लिनोमीटर पर भी विचार कर सकते हैं।

इस लिंक को potentiomenter रैखिकता पर जानकारी के लिए जोड़ने का संपादन किया ।

Answer 4

प्रतिरोध भी समशीतोष्ण के साथ बदल जाएगा, जिसका अर्थ है कि शुरुआत में सटीकता भी अंशांकन के बाद भी कुछ संदिग्ध हो सकती है।

उदाहरण के लिए यदि शून्य ओम 0 डिग्री पर है और 1M ओम 90 है, तो यह करंट को प्रभावित करेगा और बाद में उस रेसिस्टर पर बिजली का प्रसार किया जाएगा (कुछ रिसिस्टर को श्रृंखला में रखना एक अच्छा विचार है जिसकी मैं कल्पना करूंगा) अंतर शायद तुच्छ होगा सही मैंने कल्पना की।

Comments

अधिकांश बर्तन 3 टर्मिनल हैं, 2 टर्मिनल पूरे अवरोधक पर जाते हैं और एक वाइपर पर बीच में है। इसका मतलब यह है कि आप पावर को पहले दो टर्मिनलों से जोड़ते हैं और वाइपर से अपने आउटपुट वोल्टेज को मापते हैं।

— कोर्तुक

वाइपर और पावर टर्मिनलों के बीच बढ़ी हुई स्थानीय हीटिंग अभी भी होगी, हालांकि, @ कोरटुक। मैं इस त्रुटि के स्रोत के बारे में कभी चिंता नहीं करता।

— टिब्बू

@tyblu, एक अच्छी तरह से डिजाइन सर्किट वाइपर के माध्यम से किसी भी महत्वपूर्ण वर्तमान को आकर्षित नहीं करेगा। इसलिए किसी भी हीटिंग पूरे बर्तन के प्रतिरोध के साथ भी है। इसलिए स्व-हीटिंग से प्रतिरोध परिवर्तन के साथ वोल्टेज आउटपुट अभी भी अच्छी तरह से अनुपातिक है।

— अंक

Answer 5

कोण को मापने के लिए सही उपकरण को रोटरी एनकोडर कहा जाता है । दो प्रकार हैं, निरपेक्ष, या वृद्धिशील। वृद्धिशील एनकोडर शाफ्ट पर कोण के वेतन वृद्धि का उत्पादन करते हैं, और कोणीय गति को मापने के लिए उपयोग किया जाता है। पूर्ण एनकोडर शाफ्ट पर वास्तविक स्थिति का उत्पादन करता है, और निरपेक्ष कोण को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।

इसके लिए एक पॉट का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन केवल अगर आपको बहुत अधिक सटीकता की आवश्यकता नहीं है। पॉट प्रतिरोधों में थर्मल बहाव होता है, प्रतिरोध भी पहनने के साथ सूख जाता है, वे गंदे हो जाते हैं, आदि बस एक पॉट और एक लुकअप टेबल को निरंतर पुनरावृत्ति की आवश्यकता होगी, जब तक कि आप केवल यह जानना चाहते हैं कि क्या एक काज खोला या बंद है। यदि ऐसा है, तो उचित लंबाई के शाफ्ट के साथ एक साधारण पुशबटन ठीक काम करेगा। यदि आपको वास्तव में कोण को मापने की आवश्यकता है, तो एक रोटरी एनकोडर का उपयोग करें।

Answer 6

इसका पूरा नो-नो ... मैंने एक बैलेंसिंग बॉट के लिए एक का उपयोग करने की कोशिश की, इसे एक प्रकाश पेंडुलम से जोड़ा और यह बुरी तरह से विफल रहा। घर्षण के कारण यह निश्चित अंतराल है, और यह पर्याप्त संवेदनशील नहीं है। मैं जोर से गीरो का उपयोग करने की सलाह देता हूं। एक बहुत सस्ते विकल्प के लिए WiiMotion Plus ($ 10- $ 15) का उपयोग किया जाता है

Comments

बर्तन में अंतराल नहीं है। जब वाइपर चलता है, तो प्रतिरोध तुरंत बदल जाता है। सर्किट में कम पास फ़िल्टरिंग के कारण अंतराल हो सकता है। एक छोटा डेड बैंड भी हो सकता है, लेकिन अधिकांश बर्तन काफी "तंग" होते हैं, जिसमें शाफ्ट का एक छोटा घुमाव वाइपर आंदोलन के परिणामस्वरूप होता है।

— ओलिन लेट्रोप

लाग, मेरा मतलब था कि शारीरिक शिथिलता (घर्षण के कारण), और विद्युत नहीं!

— रुपिन

क्या शारीरिक अंतराल? अधिकांश बर्तनों पर वाइपर काफी कसकर शाफ्ट से जुड़ा होता है। जब शाफ्ट मुड़ता है, तो वाइपर चलता है। बाद में इसे स्थानांतरित करने के लिए इसे काफी विकृत करना होगा। यह उस तरह से काम नहीं करता है। इसके अलावा, घर्षण शाफ्ट के रोटेशन के लिए एक प्रतिरोधक बल है, लेकिन यह अंतराल का कारण नहीं बनता है। घर्षण समय से संबंधित चीज नहीं है।

— ओलिन लेट्रोप

@OLin, सिर्फ एक अनुमान है, लेकिन आवेदन विवरण से देखते हुए, रूपिन स्थैतिक घर्षण के बारे में बात कर सकते हैं, जो शाफ्ट को स्थानांतरित करने से पहले दूर किया जाना था । यह झटकेदार आंदोलनों के परिणामस्वरूप होगा जिसे "अंतराल" कहा जा सकता है यदि आप चिकनी आंदोलन और माप की उम्मीद कर रहे थे।

— wjl

@wjl: शायद, लेकिन यह एक प्रणाली का मुद्दा है, न कि किसी के लिए निहित। ओपी दो कोणों के बीच के कोण को मापना चाहता है। हिंग से जुड़े बर्तन के साथ, यह छोटे लागू बल के लिए हिलने से रोक सकता है। हालांकि, अगर काज चाल चलता है, तो बर्तन चल जाएगा, और इसलिए बिना अंतराल के कोण को मापेगा। ओपी ने कोण माप के लिए कहा , कुछ बल के परिणामस्वरूप कोण में परिवर्तन नहीं।

— ओलिन लेथ्रोप

Answer 7

यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप कहने के प्रतिरोध को कितना सही माप सकते हैं, 1 डिग्री। जितना बड़ा पोटेंशियोमीटर व्यास होगा, उतना अधिक रिज़ॉल्यूशन आपके पास होगा।

Comments

पोटेंशियोमीटर एनालॉग हैं। व्यास की परवाह किए बिना किसी भी कार्बन प्रतिरोध ट्रैक प्रकार के अनुपात में भिन्नता होगी। एक तार-घाव प्रकार में असतत कदम दिखाने की प्रवृत्ति हो सकती है लेकिन एक बड़ा व्यास संभवतः उच्च शक्ति के लिए होगा और बड़े व्यास के तार का उपयोग करेगा और छोटे वाले के समान समस्या होगी।

— ट्रांजिस्टर