Deteksi gerak sudut dan linier adalah fungsi utama dalam mengendalikan mesin di pabrik elektronik. Mikrokomputer dalam mesin ini sering membutuhkan informasi tentang posisi, arah rotasi, dan kecepatan rotasi poros atau gandar, yang perlu dikonversi menjadi bentuk digital. Pengkode optik adalah perangkat elektro-mekanis yang digunakan untuk mengukur posisi sudut atau linier. Yang digunakan untuk deteksi sudut biasanya disebut sebagai rotary atau poros encoders. Ini semakin banyak digunakan untuk banyak pekerjaan di konsumen dan peralatan industri. Rotary encoders, atau encoders poros, pada prinsipnya bisa, absolut atau tambahan. Encoder absolut memberikan informasi posisi ketika daya hilang, sedangkan enkoder tambahan digunakan ketika informasi kecepatan dan arah diperlukan. Keduanya dapat digunakan dengan perpindahan sudut maupun linier, tetapi keduanya beroperasi secara berbeda. Mari kita lihat secara terperinci bagaimana mereka berbeda satu sama lain.
Encoder absolut memiliki kode unik untuk setiap posisi poros yang mewakili posisi absolut encoder. Ini secara langsung menyediakan output digital yang mewakili perpindahan absolut. Nilai dari posisi aktual diukur segera saat sistem dihidupkan. Dengan demikian, encoder absolut tidak memerlukan penghitung karena nilai yang diukur diperoleh langsung dari pola kelulusan. Ini memberikan output digital yang sesuai dengan posisi secara langsung. Setiap posisi bit dikodekan secara terpisah melalui pasangan LED khusus. Setiap kode mewakili posisi sudut absolut poros dalam perputarannya. Disk encoder absolut menggunakan kode Gray di mana satu bit berubah pada suatu waktu, yang mengurangi kesalahan komunikasi encoder. Mereka dapat dibagi menjadi single-turn dan multi-turn encoders.
Encoder inkremental adalah perangkat elektro-mekanis yang mengubah posisi sudut poros menjadi sinyal digital atau pulsa. Ini menghasilkan sejumlah pulsa per revolusi, memberikan denyut nadi untuk setiap kenaikan sesuai dengan revolusi. Itu bisa mengukur perubahan posisi, bukan posisi absolut. Oleh karena itu, tidak dapat menentukan posisi relatif terhadap referensi yang dikenal. Jumlah pulsa yang dihasilkan sebanding dengan posisi sudut poros. Encoders tambahan digunakan dalam aplikasi di mana kecepatan atau kecepatan dan informasi arah diperlukan. Setiap kali perangkat dihidupkan atau diatur ulang, perangkat mulai menghitung dari nol dan menghasilkan sinyal output setiap kali poros bergerak. Jenis-jenis encoder tambahan mungkin lebih jauh dibagi lagi menjadi encoder quadrature dan takometer.
- Keduanya adalah perangkat elektro-mekanis yang digunakan untuk mengukur posisi sudut atau linier poros dan mengubahnya menjadi sinyal digital atau pulsa. Encoder absolut memiliki kode unik untuk setiap posisi poros yang mewakili posisi absolut encoder, sementara enkoder tambahan menghasilkan sinyal output setiap kali poros memutar sudut tertentu dan jumlah pulsa yang dihasilkan sebanding dengan posisi sudut dari batang. Encoder tambahan dapat mengukur perubahan posisi, bukan posisi absolut.
- Encoder absolut terdiri dari disk kode biner yang dipasang pada poros sedemikian rupa sehingga berputar dengan poros. Berkat sejumlah saluran keluaran, setiap posisi sudut poros dijelaskan oleh kode uniknya sendiri. Jumlah saluran meningkat seiring dengan meningkatnya resolusi yang diperlukan. Tidak seperti encoder tambahan, ini bukan perangkat penghitung yang tidak kehilangan informasi posisi saat daya hilang. Encoder inkremental, di sisi lain, memberikan sinyal keluaran untuk kenaikan tertentu posisi sudut poros yang ditentukan dengan menghitung pulsa keluaran relatif terhadap titik referensi.
- Matriks kode enkoder disk lebih kompleks dan karena lebih banyak sensor cahaya diperlukan, enkoder absolut biasanya berharga dua kali lipat dari enkremental encoders. Resolusi dibatasi oleh jumlah trek pada disk encoder, sehingga menjadi lebih mahal untuk mendapatkan resolusi yang lebih baik tanpa menambahkan lebih banyak trek. Sebaliknya, encoder tambahan kurang kompleks daripada rekan absolutnya, sehingga biasanya lebih murah.
- Encoder mutlak dapat menawarkan kinerja yang lebih baik, hasil yang akurat, dan biaya keseluruhan yang lebih rendah. Berkat kemampuannya menyediakan pembacaan sudut absolut, bahkan jika pembacaan tidak terjawab, itu tidak akan mempengaruhi pembacaan berikutnya. Bacaan tertentu tidak tergantung pada keakuratan bacaan sebelumnya. Encoder tambahan, di sisi lain, perlu dinyalakan sepanjang operasi perangkat. Setiap kali daya hilang, pembacaan harus diinisialisasi ulang atau sistem menunjukkan kesalahan. Ini memperlambat kinerja sistem. Encoder absolut tidak kehilangan informasi posisi jika terjadi kegagalan daya.
Singkatnya, encoder tambahan perlu diberdayakan di seluruh operasi perangkat. Jika listrik mati, pembacaan harus diinisialisasi ulang atau sistem melakukan kesalahan. Encoder absolut, sebaliknya, membutuhkan daya hanya ketika pembacaan diambil dan berkat kemampuannya untuk menyediakan pembacaan sudut absolut, pembacaan tertentu tidak tergantung pada keakuratan pembacaan sebelumnya. Namun, matriks kode disk dalam enkoder absolut lebih kompleks, sehingga biasanya biaya dua kali lipat dari encoder tambahan, yang di sisi lain, kurang kompleks, sehingga biaya lebih murah.