ما هو التشفير الروتاري التزايدي؟

ما هو التشفير التزايدي

يوفر جهاز التشفير الدوار المتزايد مخرجات دورية (فقط) عند تدوير جهاز التشفير.يمكن أن تكون إما ميكانيكية أو بصرية أو مغناطيسية.يتطلب النوع الميكانيكي الارتداد ويستخدم عادةً كمقاييس جهد رقمية على المعدات بما في ذلك الأجهزة الاستهلاكية.تستخدم معظم أجهزة ستريو المنزل والسيارة الحديثة أجهزة تشفير دوارة ميكانيكية للتحكم في مستوى الصوت.ونظرًا لحقيقة أن المفاتيح الميكانيكية تتطلب الارتداد، فإن النوع الميكانيكي محدود في سرعات الدوران التي يمكنه التعامل معها.يعد التشفير الدوار المتزايد هو الأكثر استخدامًا على نطاق واسع بين جميع أجهزة التشفير الدوارة نظرًا لتكلفته المنخفضة وقدرته على توفير إشارات يمكن تفسيرها بسهولة لتوفير معلومات متعلقة بالحركة مثل السرعة.

إن حقيقة أن أجهزة التشفير التزايدية تستخدم مستشعرين فقط لا تؤثر على دقتها.يمكن للمرء أن يجد في السوق أجهزة تشفير تزايدية تصل إلى 10000 عدد لكل دورة أو أكثر.

يمكن أن يكون هناك مخرج ثالث اختياري: مرجع أو 'فهرس'، والذي يحدث مرة واحدة في كل دورة.ويستخدم هذا عندما تكون هناك حاجة إلى مرجع مطلق، مثل أنظمة تحديد المواقع.عادة ما يتم تسمية إخراج الفهرس بـ Z.

يتم استخدام النوع البصري عند مواجهة سرعات أعلى أو عند الحاجة إلى درجة أعلى من الدقة.

تُستخدم أجهزة التشفير التزايدية لتتبع الحركة ويمكن استخدامها لتحديد الموقع والسرعة.يمكن أن تكون هذه الحركة خطية أو دوارة.ولأن الاتجاه يمكن تحديده، يمكن إجراء قياسات دقيقة للغاية.

إنهم يستخدمون مخرجين يسمى A & B، ويطلق عليهما اسم المخرجات التربيعية، حيث أنهما خارج الطور بمقدار 90 درجة.

مخطط الدولة:

إن شكلي موجة الخرج هما خارج الطور بمقدار 90 درجة، وهو ما يعنيه التربيع.يتم فك تشفير هذه الإشارات لإنتاج نبض العد التصاعدي أو نبض العد التنازلي.لفك التشفير في البرنامج، تتم قراءة مخرجات A & B بواسطة البرنامج، إما عن طريق المقاطعة على أي حافة أو الاستقصاء، ويستخدم الجدول أعلاه لفك تشفير الاتجاه.على سبيل المثال، إذا كانت القيمة الأخيرة 00 والقيمة الحالية هي 01، فهذا يعني أن الجهاز قد تحرك نصف خطوة في اتجاه عقارب الساعة.سيتم رفض الأنواع الميكانيكية أولاً من خلال اشتراط قراءة نفس القيمة (الصالحة) لعدد معين من المرات قبل التعرف على تغيير الحالة.

توجد طرق مختلفة لتبديل الحالات في أجهزة التشفير ذات أدوات الكشف.في بعض الحالات، يكون كل من A وB دائمًا دائرة مفتوحة عند الكواشف، وتحدث دورة تبديل كاملة 00 → 00 أثناء الانتقال من كاشف إلى آخر.البعض الآخر لديه أجهزة كشف بالتناوب بين 00 و11، مع أوقات تبديل متداخلة أثناء الانتقال بين أجهزة الكشف.

بالإضافة إلى ذلك، تقوم بعض أجهزة التشفير التزايدية بإخراج إشارة 'Z'.مرة واحدة في كل دورة، ترتفع إشارة Z هذه عادةً بمقدار 90 درجة (كهربائية)، في نفس الموضع تمامًا.ويمكن استخدام هذا كنقطة مرجعية دقيقة.تحتوي بعض أجهزة التشفير التزايدية أيضًا على إشارات تفاضلية إضافية تسمى '/A' و'/B' و '/Z'.هذه الإشارات هي إشارات 'A' و'B' و'Z' معكوسة.يمكن لوحدات التحكم مقارنة كل زوج (يجب أن يكون 'A' مساويًا لـ '/A') المقلوب لضمان عدم وجود خطأ أثناء الإرسال.

سوف يقوم مراقب، مثل المعالج الدقيق، بقراءة (عينة) مخرجات جهاز التشفير.يحتاج المراقب إلى أخذ عينات من مخرجات برنامج التشفير بشكل متكرر بما يكفي حتى لا يفوته أي تغييرات في التعليمات البرمجية.إذا تحول جهاز التشفير بسرعة كبيرة، فقد يفوت المراقب تغييرًا في مخرجات التشفير، لذلك سيرى المراقب انتقالًا غير صالح، مثل 00 → 11، وسيشعر بالارتباك.بالنسبة لهذا الانتقال، لا يعرف المراقب الاتجاه الذي تحول فيه جهاز التشفير: ربما يكون قد تحرك للأمام (00 → 01 → 11) أو للخلف (00 → 10 → 11).إذا كان جهاز التشفير يدور بشكل أسرع، فقد يتم تفويت تغييرات متعددة في المخرجات، وقد يخطئ المراقب في الاتجاه.ضع في اعتبارك تسلسل المضي قدمًا 00 → 01 → 11 → 10 (3 خطوات للأمام).إذا كان جهاز التشفير يدور بسرعة كبيرة، فقد يرى المراقب فقط المخرجات الأولى (00) والرابعة (10) ويستنتج أن التشفير قد أجرى انتقالًا قانونيًا 00 → 10 (خطوة واحدة للخلف).

يتم استخدام هذا المبدأ نفسه في الفئران الكروية لتتبع ما إذا كان الماوس يتحرك إلى اليمين/اليسار أو إلى الأمام/الخلف.

لا يمكن استخدام أجهزة التشفير الدوارة ذات الإخراج الفردي (أي النبضات) لاستشعار اتجاه الحركة.وهي مناسبة تمامًا للأنظمة التي تقيس متغيرات معدل الحركة.في بعض التطبيقات يمكن استخدامها لقياس مسافة الحركة.