Esercitazione N
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Corso di LABORATORIO DI AZIONAMENTI ELETTRICI Esercitazione sperimentale n.4 Scopo dell’esercitazione: Verifica del funzionamento dell'ENCODER. Materiale utilizzato: Oscilloscopio, alimentatore da laboratorio,bread-board, integrato 74LS74, resistenze. Prova 1: Verifica del funzionamento di un ENCODER realizzato in laboratorio. La prova consiste nel visualizzare la forma d'onda del segnale generato da un encoder realizzato in laboratorio e nel realizzare un circuito che renda tale segnale TTL compatibile (0÷5V). Procedura: Dato il prototipo di ENCODER realizzato in laboratorio (Fig.1a) si alimenti il fotodiodo con una tensione pari a 5Vcc. Si ruoti il disco forato e si verifichi che la tensione ai capi delle resistenze in uscita R1 e R2 sia come quella mostrata in figura 1b. DISCO FORATO Vout 4,6V FOTOTRANSISTORS RESISTORI DI USCITA 0,6V FOTODIODO t R1 R2 (a) (b) Fig.1 - (a) Prototipo di ENCODER - (b) Segnale di uscita del prototipo LTE-302 LTR-5677 R1 5V R2 LENTE Fig.2 - Schema elettrico del trasmettitore e ricevitore ottico Per trasformare il segnale sinusoidale presente ai capi delle resistenze R1 e R2 in un segnale a onda quadra di ampiezza 0÷5V si utilizza un comparatore seguito da un diodo zener (Fig.3a). VIN +15V +15V v2 VIN - -15V V0UT IC +15V Vrif v1 + -15V t VOUT -15V t (a) (b) Fig.3 - (a) Schema elettrico del comparatore - (b) Segnale di uscita del comparatore Prova 2: Verifica del funzionamento di un ENCODER industriale. La prova consiste nel visualizzare i segnali generati da un encoder industriale mod.BDK 06.05A100-5-4 (Fig.4) e nel realizzare un circuito che permetta di determinare il verso di rotazione dell'asse. Procedura: Si consideri un encoder industriale mod.BDK 06.05A100-5-4 montato su un motore in corrente continua da 12V e 330 giri/min (Fig.5). Si alimenti il motore mediante un alimentatore da laboratorio in modo tale da poter variare la sua velocità. Si visualizzano mediante l'oscilloscopio i segnali generati dall'encoder al variare della velocità del motore. Disco Fototransistor CHA CHB CHN Asse Fig.4 - Encoder industriale Oscilloscopio Alimentatore 0÷12VDC 0÷12VDC 5VDC gnd MOTORE CHA CHB GIUNTO CAVO ENCODER ENCODER Fig.5 - Set-up di prova per l'encoder industriale CHA CHB Fig.6 - Segnali di uscita dall'encoder Per determinare il verso di rotazione dell'asse si sfrutta lo sfasamento di 90° tra CHA e CHB mediante il circuito realizzato in figura 7. CHA D Q Flip-Flop D CHB Verso di rotazione 1 se orario 0 se antiorario CK Fig.7 - Schema elettrico per determinare il verso di rotazione
