Poznajemy peryferia - enkoder

Enkoder lub impulsator (niektórzy mówią: potencjometr „bez końca”) jest elementem kontrowersyjnym. Powszechnie pojawił się w latach dziewięćdziesiątych i zastąpił baterie potencjometrów, przejmując ich rolę jako element pojedynczy z możliwością wyboru funkcji za pomocą mikrostyków. Zagościł w sprzęcie AGD i w samochodach, niestety często po krótkim okresie poprawnej pracy psując się zwykle w denerwujący sposób. Któż nie zna problemów przeskakujących wartości albo wręcz cofających się? Za taki stan rzeczy odpowiada zarówno kiepska jakość tanich enkoderów jak i samego oprogramowania, bo algorytmy zamiany impulsów na wartości hipotetycznego potencjometru nie są wcale taką oczywistą sprawą.

Impulsator – jak sama nazwa sugeruje – składa się z dwóch styków cyklicznie zwierających się podczas obracania gałką. Kąt zwarcia styków różni się nieco, więc analizując kolejność owych zwarć i rozwarć będziemy w stanie określić kierunek obrotu gałki, a częstotliwość przełączeń będzie świadczyła o szybkości obrotów. Algorytmy w zależności od potrzeby mogą utworzyć zmienną, której stan będzie rósł albo malał lub też dostarczą tylko samego impulsu na przykład dla systemu przerwań i informacji o kierunku obrotu. Arduino oferuje szereg bibliotek, które oferują takie usługi, wraz z elementami gwarantującymi stabilne odczyty nawet nieco już zużytych enkoderów, które generują szereg niestabilnych stanów podczas przełączeń styków.

W przypadku zadań krytycznych czy też długotrwałych obciążeń, np. podczas stałych obrotów związanych z napędami czy silnikami, nie stosuje się enkoderów ciernych, a optyczne. Te – jeśli są zbudowane zgodnie ze sztuką i łożyskowane, będą praktycznie wieczne. Nie wymagają one też tak skomplikowanego oprogramowania, gdyż przełączenia bariery strumienia światła czy podczerwieni są wysoce stabilne i powtarzalne. Jednak enkodery optyczne, jeszcze do tego przemysłowe i szczelne, są znacznie droższe.

Typowe enkodery panelowe, emulujące pracę potencjometru, mają często wbudowany dodatkowy styk, zwierany podczas wciskania gałki. Jest to bardzo przydatne do zatwierdzania ustawionej wartości czy szybkiego jej zerowania. W każdym przypadku warto wybierać enkodery sprawdzonych producentów, by zapewnić bezproblemową pracę przez długi czas. Kolejnym elementem, na który warto zwrócić uwagę jest rozdzielczość, czyli czułość zmian podczas obracania osi. Tę zawsze można obniżyć programowo, ale z reguły czulsze enkodery będą droższe, więc jeśli takie nie są potrzebne, nie ma sensu ich używać.