كنوع من جهاز تحويل الإشارات ، يستخدم التشفير على نطاق واسع في حياتنا.
في سباق السيارات الذكي ، من الضروري استخدام المشفر لاكتشاف السرعة اللحظية لطراز السيارة وإدراك التحكم في ردود الفعل المغلقة لسرعة طراز السيارة ، بحيث يمكن للوحة التحكم في السيارة تنفيذ التعليمات التي قدمها البرنامج وفقًا لتغييرات المسار وظروف الطريق ، مثل التسارع والتباطؤ والدوران وما إلى ذلك.
في الاستكشاف السماوي ، يستخدم العلماء تلسكوبات فلكية كبيرة لتتبع النجوم ، والتلسكوبات الفلكية لتحقيق دقة معينة للتحكم في السرعة ، فمن الضروري اختيار المشفر المناسب. ومع ذلك ، فإن متطلبات برنامج التشفير عالية جدًا في هذا الوقت. على سبيل المثال ، عندما تكون سرعة النجم 0. 004 بالمائة ، تكون دقة المشفر 26 بتًا لتلبية متطلبات قياس السرعة.
بالإضافة إلى ذلك ، هناك أجهزة ترميز للمصاعد ، ومشفرات للأدوات الآلية ، ومشفرات للمحركات المؤازرة وما إلى ذلك ، ويمكن القول أن أجهزة التشفير موجودة في كل مكان.
من محرك متدرج إلى نظام ذكي ، كيف تختار المشفر؟
إذن ما هو المشفر بالضبط؟
بحكم التعريف ، المشفر هو جهاز يقوم بتجميع الإشارات (مثل دفق البتات) أو البيانات في شكل إشارات يمكن توصيلها ونقلها وتخزينها.
الفهم البسيط هو تحويل الإشارات التي لا يستطيع البشر فهمها بشكل مباشر إلى إشارات يمكننا نحن البشر فهمها مباشرة ، حتى نتمكن من التحكم في المعدات أو الأجهزة.
يمكن تقسيم جهاز التشفير وفقًا لطريقة المقياس وشكل إخراج الإشارة إلى قيمة تدريجية مطلقة ونوع مختلط.
التزايدية والمطلقة هما أكثر شيوعًا ، لكن الاختلاف بينهما أصبح مشكلة صعبة بالنسبة لغالبية المستخدمين.
لذلك ، تتم المقارنة هنا فقط بشكل تدريجي ومطلق ، بحيث يمكن للمستخدمين اتخاذ خيار أفضل في المستقبل.
أولاً ، يعمل الاثنان بشكل مختلف:
1. مبدأ عمل المشفر التزايدي:
يحول المشفر التدريجي الإزاحة إلى إشارة كهربائية دورية ، ثم يحول الإشارة الكهربائية إلى نبضة عد ، باستخدام عدد النبضات لتمثيل حجم الإزاحة.
خذ سكب الماء لوصف ، المشفر التدريجي مثل ، ابحث عن كوب بحجم غير معروف وصب الماء فيه ، عندما يملأ مرة واحدة ، أفرغ الكوب مرة واحدة ، ثم اسكب الماء ، وأخيراً احسب المسافة وفقًا لعدد مرات الكوب مملوء.
من حيث الهيكل ، يتكون المشفر التدريجي من عمود التوصيل ولوحة الكود ومصدر الضوء ودائرة الإخراج. في الواقع ، المشفر هو في الأساس هذا التكوين ، لن يتكرر ما يلي.
يحصل المشفر التدريجي على أربع مجموعات من إشارات الموجة الجيبية من أجهزة الإرسال الضوئي وأجهزة الاستقبال ، والتي يتم دمجها في A و B و C و D على التوالي. كل موجة جيبية لها فرق طور 90 درجة ، والمجموعات الأربع لها فرق طور 360 درجة (أي دورة واحدة). يتم عكس الإشارات C و D وفرضها على المرحلتين A و B ، وذلك لتعزيز الإشارة المستقرة ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يتم إخراج نبضة طور Z عند كل منعطف لتمثيل البت المرجعي الصفري.
نظرًا لأن الاختلاف بين المرحلة A والمرحلة B هو 90 درجة ، يمكن تحديد الاتجاه الأمامي والخلفي لجهاز التشفير من خلال مقارنة المرحلة A والمرحلة B التي تسبقها.
يمكن الحصول على البتة المرجعية الصفرية للمشفر بواسطة النبضة الصفرية. يتم حساب المعلمات مثل المسافة والزاوية من خلال بتات مرجعية صفرية وعدد النبضات.
2. عمل مبدأ التشفير المطلق
توجد العديد من الأسطر على لوحة الشفرة الخاصة بجهاز التشفير المطلق لترتيب كل موضع على المشفر. نظرًا لأن كل موضع مختلف ، فأنت تحتاج فقط إلى معرفة موضع البداية وموضع النهاية لمعرفة الإزاحة ، بدلاً من حساب كل الوقت مثل المشفر التزايدي.
كمثال على صب الماء ، سيأخذ المشفر المطلق كوبًا أعلى بميزان ، ويصب الماء فيه ، ويحسب المسافة بناءً على مقياسي البداية والنهاية.
من حيث الهيكل ، هناك العديد من خطوط القناة الضوئية على لوحة الشفرة الضوئية لجهاز التشفير المطلق ، وكل سطر مقسم إلى 2 ، 4 ، 8 ، 16 سطرًا ...... مرتبة بحيث ، في أي موضع من موضع التشفير ، يمكن الحصول على مجموعة فريدة من الرموز الثنائية (الرموز الرمادية) من 2 إلى قوة صفر إلى 2 إلى قوة n -1 من خلال قراءة الفتح والظلام لكل سطر محفور ، وهو n- بت التشفير المطلق.
يتم تحديد هذا المشفر من خلال الوضع الميكانيكي (موضع البدء والإيقاف) للوحة الشفرة الضوئية ، لذلك لن يتأثر بفشل الطاقة والتداخل الخارجي ، وهو أيضًا أحد الخصائص الممتازة لجهاز التشفير المطلق.
بسبب هذه الميزة ، لا يحتاج المشفر المطلق إلى ذاكرة ، ولا يحتاج إلى نقطة مرجعية للتغيير ، ولا يحتاج إلى العد طوال الوقت. لذلك ، تم تحسين خصائص مكافحة التداخل الخاصة بجهاز التشفير وموثوقية البيانات بشكل كبير.
بناءً على إنشاء المشفر المطلق ، يجب أن يواجه مشكلة: العد إلى الحد الأقصى للقيمة.
لحل هذه المشكلة ، يظهر المشفر المطلق متعدد الأدوار.
بالنسبة لبرنامج التشفير المطلق متعدد الأدوار ، هناك مخططات التصميم الثلاثة الشائعة التالية:
الأول ، داخل المشفر ، يستخدم التروس الميكانيكية لربط أعمدة متعددة لحساب العدد الإجمالي للدورات.
خذ سكب الماء ، الكوب المتدرج المذكور سابقاً. عندما يمتلئ هذا الكوب ، ابحث عن كوب متدرج أكبر ، واسكب الماء من الكوب الأصغر في الكوب الأكبر ، وأخيرًا أضف الكوبين لحساب المسافة.
والثاني هو استخدام عداد إلكتروني ومكثف لحساب إجمالي عدد الدورات.
من محرك متدرج إلى نظام ذكي ، كيف تختار المشفر؟
مرة أخرى ، خذ مثال صب الماء ، هذه المرة عندما يكون الكوب المتدرج ممتلئًا ، اسكب الماء خارجًا ، واستخدم عدادًا لقياس عدد مرات امتلائه ، وأخيراً احسب المسافة بإضافة العداد والكوب.
الثالث ، في بعض أجهزة التشفير المغناطيسية ، يستخدم خط Weigen ويستخدم تأثير Weigen للعد.
تحتاج جميع الطرق الثلاثة المذكورة أعلاه إلى دفع سعر معين ، على سبيل المثال ، الطريقة الأولى ، بسبب استخدام العتاد الميكانيكي ، لذلك ستؤدي إلى تلف المشفر ، مما يقلل من الدقة.
بالنسبة لمخطط تشفير القيمة المطلقة متعدد الدوائر ، لم يتم وصفه هنا ، ويمكن للأصدقاء المهتمين الذهاب للتحقق من المعلومات ذات الصلة.
نظرًا لاختلاف مبدأ العمل والتركيب الميكانيكي ، فإن للاثنين اختلافين كبيرين جدًا:
1 ، تشغيل وإيقاف الذاكرة مختلفة
لا تحتوي وحدة التشفير التزايدية على ذاكرة ، ويجب أن تعود إعادة تشغيل انقطاع التيار الكهربائي إلى موضع الصفر المرجعي للعثور على الموضع المطلوب ، ويجب إعادة تشغيل انقطاع التيار الكهربائي في كل مرة.
أكثر برامج التشفير التزايدية شيوعًا هي وضع الماسح الضوئي للطابعة. في كل مرة يتم تشغيل الطابعة ، يمكننا سماع صوت طقطقة ، وهي في الواقع الطابعة تبحث عن نقطة الصفر المرجعية التي يمكن أن تعمل بعدها.
المشفر المطلق يحتوي على ذاكرة ، وإعادة تشغيل انقطاع التيار الكهربائي دون الرجوع إلى الصفر ، يمكنك معرفة موقع الهدف. هذا يجعل التشفير المطلق لن ينزعج في العملية ، ويتم تحسين خصائصه المضادة للتداخل وموثوقية البيانات بشكل كبير.
2 ، لوحة الكود مختلفة
نظرًا لأن طريقة العد بين الاثنين ليست هي نفسها ، فإن لوحة الشفرة بينهما مختلفة تمامًا أيضًا.
يعد الاختلاف في لوحة الشفرة أحد أكبر الاختلافات بين المشفر المطلق والتشفير التزايدي.
بالإضافة إلى الاختلافات المذكورة أعلاه ، هناك العديد من الاختلافات الصغيرة بين أجهزة التشفير المطلقة والمشفرات الإضافية:
3 ، إشارة الإخراج مختلفة
ينتج المشفر التدريجي إشارة نبضية ، بينما ينتج المشفر المطلق مجموعة من القيم الثنائية.
4 ، عدد من القيود المختلفة
عدد دورات المشفر التزايدي غير محدود ، في حين أن المشفر المطلق لا يمكن أن يتجاوز نطاق الثورات.
5 ، مجال التطبيق ليس هو نفسه بالضبط
مع ذاكرة نقطة التوقف أو بدونها ، يختلف المشفر التزايدي والتشفير المطلق اختلافًا كبيرًا في مجال التطبيق. يعد التشفير التزايدي أكثر ملاءمة لتحديد السرعة أو المسافة أو اتجاه الحركة ، بينما يستخدم المشفر المطلق على نطاق واسع في مجال التحكم الصناعي نظرًا لخصائصه.
6. السعر مختلف
نظرًا للخصائص الممتازة لجهاز التشفير المطلق ، يكون السعر أعلى من التشفير الإضافي.
مع الاختلاف بين الاثنين ، دعنا نلقي نظرة على العناصر التي يجب الانتباه إليها عند اختيار برنامج التشفير:
ما إذا كان انقطاع التيار الكهربائي مطلوبًا للصيانة
يجب استخدام التشفير المطلق إذا كان الفحص المستمر مطلوبًا.
دقة القياس المطلوبة
بشكل نسبي ، دقة المشفر المطلق أعلى من دقة المشفر التزايدي.
قرار القرار
دقة المشفر ، أي عدد النبضات التي يخرجها المشفر عندما يدور عمود دوران المحرك مرة واحدة. الدقة هي أحد أهم العوامل التي تؤثر على تأثير قياس السرعة.
السرعة القصوى المطلوبة
تنقسم طرق قياس السرعة للمشفرات إلى ثلاث فئات: طريقة T وطريقة N وطريقة M / T.
بشكل عام ، طريقة T لها أفضل تأثير في منطقة السرعة المنخفضة ، وطريقة M أفضل من طريقة T في منطقة السرعة العالية. على الرغم من أن طريقة M / T أعلى بكثير من طريقة M و T ، إلا أن دقة قياس السرعة في معظم الحالات أفضل أيضًا من الطريقتين الأخريين.
مطلوب مادة لوحة الكود
مواد لوحة رمز التشفير هي الزجاج والمعادن والبلاستيك.
من محرك متدرج إلى نظام ذكي ، كيف تختار المشفر؟
يتم ترسيب لوحة الكود الزجاجي على الزجاج المحفور الرقيق للغاية ، واستقراره الحراري جيد وعالي الدقة.
تكون لوحة الكود المعدني مباشرة من خلال خط النقش ، وليس من السهل كسرها ، ولكن نظرًا لأن المعدن له سمك معين ، فقد تتأثر الدقة ، ويكون ثباته الحراري أسوأ بكثير من الزجاج.
لوحة الكود البلاستيكية اقتصادية ، وتكلفتها منخفضة ، لكن الدقة ، والاستقرار الحراري ، والعمر أسوأ.
اختيار برنامج التشفير بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه ، ولكن أيضًا العديد من العوامل الأخرى ، على وجه التحديد بناءً على استخدام المناسبة والبيئة للاختيار.
الخيار الأفضل هو التواصل مباشرة مع الشركة المصنعة ، وإبلاغهم باحتياجاتك ومخاوفك ، وسوف يقدمون لك نصائح جيدة. في هذه المرحلة ، يمكنك التفكير في اقتراحاتهم بناءً على فهمك الخاص.
