Corso di
LABORATORIO DI AZIONAMENTI ELETTRICI
Esercitazione sperimentale n.5
Scopo dell’esercitazione: Progettazione e realizzazione di un circuito che permetta di misurare la
velocità di un motore tramite encoder incrementale (Fig.1).
Oscillatore
ENCODER
CLR
Contatore
CK
CONVERTITORE
Memoria
VOUT
D/A
Latch
Fig.1 - Schema a blocchi del misuratore di velocità
I dati del motore sono i seguenti:
− Tensione di alimentazione: 12Vcc
− Velocità Max di rotazione dell'asse: 330giri/min
I dati dell'encoder sono i seguenti:
− Tensione di alimentazione: 5Vcc
− N° di linee: 100
In base ai dati del motore e dell'encoder, si realizzi un circuito che dia in uscita una tensione
proporzionale alla valocità di rotazione del motore. L'intervallo di variazione della tensione deve
essere 0÷5V (Fig.2).
VOUT
5V
0
0
330
giri/minuto
Fig.2 - Legame tensione-velocità che si vuole ottenere
Materiale utilizzato: Oscilloscopio, alimentatore da laboratorio, bread-board, IC NE555, IC
74LS04, IC 74LS193, IC 74LS373, convertitore D/A.
Prova 2: Progettazione e realizzazione di un oscillatore.
La prova consiste nel progettare e realizzare un oscillatore che generi una base dei tempi fissa del
tipo mostrato in figura 3 sfruttando le caratteristiche dell'integrato NE555.
Tensione
T1
T2
tempo
T
Fig.3 - Base dei tempi generata dall'oscillatore
Procedura: Si realizza su una bread-board il circuito mostrato in figura 4.
Utilizzando le (2) si dimensionino i componenti in modo da generare un segnale a 2,14Hz e dutycycle del 5% circa.
T0 = 0,693( R1 + 2 R2 )C1
T1 = 0,693 × ( R1 + R2 ) × C1
T2 = 0,693 × R2 × C1
con R1<<R2
5V
8
1
2
VOUT
V'OUT
NE555
R1
7
R2
3
6
4
5
100nF C1
Fig.4 - Oscillatore con NE555
(2)
Prova 3: Conteggio degli impulsi generati dall'encoder.
La prova consiste nel collegare il canale A (CHA) dell'encoder ad un contatore digitale ad 8 bit.
Procedura: Si realizzi il set-up mostrato in figura 5.
Vengono collegati in cascata due contatori da 4 bit in modo tale da ottenere un contatore
equivalente a 8 bit.
Il canale A dell'encoder viene collegato all'ingresso di clock del primo contatore; ruotando l'asse
dell'encoder si visualizzano con l'oscilloscopio le uscite dei contatori.
5V
QB
CHA
5V
QB
QA
CLR
QA
74193
CK
QC
CLR
74193
CK
Load
QC
QD
QD
gnd
gnd
Fig.5 - Schema elettrico per il conteggio degli impulsi generati da un encoder
Load
