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Généralités Un codeur optique 'est un capteur de position angulaire délivrant une information numérique: lié mécaniquement à un arbre qui l'entraîne, son axe fait tourner un disque qui lui est solidaire. Le disque comporte une succession de parties opaques et transparentes. une lumière émise par des Diodes Electro-Luminescentes (DEL), traverse les fentes de ce disque créant sur les photodiodes réceptrices un signal analogique. Capteurs-Actionneurs : technologie - Les codeurs optiques. électroniquement ce signal est amplifié puis converti en signal carré, qui est alors transmis à un système de traitement. Un codeur optique est donc un dispositif électromécanique dont la sortie électrique représente sous forme numérique une fonction mathématique de la position angulaire de l'axe d'entrée. Il est composé de 3 parties: un axe codeur (partie mécanique), un disque gradué (partie optique), une étage de lecture et traitement du signal (partie électronique). Principe des codeurs optiques Les codeurs incrémentaux Principe de fonctionnement Le disque comporte au maximum 3 pistes.

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Un codeur est un dispositif de mesure de position donnant une information numérique. Codeur linéaire: mesure de position linéaire (distance) Codeur rotatif: mesure de position angulaire (angle) Ils sont constitués de: une bande ou un disque doté de « zones détectables », un dispositif de détection de ces zones, un circuit de conversion en valeur numérique.

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Leur tambour entraîne un codeur incrémental intégré, générant des signaux de comptage, au moyen d'un disque incassable. Le disque comporte au maximum 3 pistes. Une ou deux pistes extérieures divisées en (n) intervalles d'angles égaux alternativement opaques et transparents. Pour un tour complet du codeur, le faisceau lumineux est interrompu (n) fois et délivre (n) signaux carrés (A et B) en quadrature. La piste intérieure (Z: top zéro) comporte une seule fenêtre transparente et délivre un seul signal par tour. Ce signal Z d'une durée de 90° électrique, détermine une position de référence et permet la réinitialisation à chaque tour. Codeur optique cours francais. Le comptage-décomptage des impulsions par l'unité de traitement permet de définir la position du mobile. 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, le signal B est à 1. Rotation à gauche: Rotation à droite: Avantages et inconvénients Inconvénients Sensibilité aux coupures du réseau Tous les segments étant d'égale longueur et représentés de la même manière par les signaux A et B, chaque coupure du courant fait perdre la position réelle du mobile.

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Le sens du signal est alors déterminé en comparant les états des deux signaux après les fronts: s'ils sont égaux ou s'ils sont différents. Codeur optique cours de l'or. attachInterrupt(0, front, CHANGE); // Détection des deux types de fronts} int sA = digitalRead(pinA); int sB = digitalRead(pinB); if (sA == sB) { Cette solution est légèrement moins performante du point de vue de la vitesse maximale de commutation, car il faut lire les états des deux signaux. Ça prend un peu plus de temps… Calcul de la vitesse La vitesse d'un mouvement est la dérivée par rapport au temps de sa position: \(v(t)=\frac{dx(t)}{dt}\) Ce qui est équivalent à: \(v(t)=\lim\limits_{dt\rightarrow 0} \frac{x(t+dt)-x(t)}{dt}\) D'un point de vue pratique, on calcule la dérivée d'un signal grâce au taux d'accroissement entre deux points mesurés, soit une « distance » égale à la résolution. \(v(t)\approx\frac{x(t_{i+1})-x(t_i)}{t_{i+1}}=\frac{résolution}{t_{i+1}}\) Par conséquent, il faudra aussi mesurer les temps auxquels ont lieu les fronts du signal.

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