Codescheibe

[asunn]

Hallo

Ich habe vor einiger Zeit hier einen Artikel über eine Codescheibe mit mehreren Bahnen ( siehe Unten) gelesen. Ich finde ihn aber nicht mehr.
Kann jemand helfen. Interessant währe für mich auch wie die optische Abtastung erfolgt und ob es fertige Sensoren gibt.

asunn

[Klingon77]

hi,

ist das nicht ein "Gray"-Code oder so ähnlich?

habe da vor Jahren mal was gelesen...

http://www.computerbase.de/lexikon/Gray-Code

liebe Grüße,

Klingon77

[Felix G]

Also das ist keine Gray-codierte Scheibe, was man daran erkennen kann daß sich an einigen Stellen mehr als ein Bit ändert.

Das ist schlecht, da so teilweise erhebliche Fehler bei der Abtastung entstehen können, der Gray-Code hingegen vermeidet eben genau das.

[asunn]

Hallo

Danke erst einmal für die Info. Mit dem Thema Gray Scheibe muß ich mich erst noch einmal beschäftigen. Ich habe mich mal nach einem Sensor umgesehen. Ich dachte an so etwas wie eine Balkenanzeige auf der einen und auf der anderen Seite das gleich nur mit Fototransitoren bestückt. Das einzige was ich gefunden habe sind sehr schmale Fototransitoren( conrad 153470-15) die man aneinanderreihen könnte. Aber da muß ich auch erst noch eimal ins Dattenblatt sehen, war Größe, Einfallswinkel usw. angeht.

asunn

[Frank E.]

Die abgebildete Scheibe enthält einfachen Binärcode, was man daran sehen kann, dass sich die innere Spur mit jedem Schritt ändert, die nächste mit jedem zweiten, die nächste mit jedem vierten usw.
Ungüstig ist, dass bei der abgebildeten Scheibe noch eine Spur außen fehlt, bei der die eine Hälfte des Umfanges schwarz ist, die andere Weiß - nur so kann man eindeutig erkennen, welche Hälfte der Scheibe gerade vor der Sensorzeile steht ...

Frank

[Klingon77]

hi,

vor Jahren (noch ohne Dreh- Fräsmaschine) bastelte ich aus Märklin Metall einen kleinen Teilkopf.

Den benötigte ich um eine 8 Bit Lochscheibe zum Positionieren zu fertigen.
Das ging auch wirklich gut.

Der Witz bei der Sache war der, daß ich ganz außen zusätzliche "Index-Bohrungen" anbrachte.

Die regulären "Binärcode-Bohrungen" hatten einen Durchmesser von 1,0mm und die ganz außen liegenden "Indexbohrungen" einen Durchmesser von 0,5mm.

Die Messung für die "Binärcode-Bohrungen" erfolgte nur , wenn die zugehörige Indexbohrung logisch "1" war.

Durch den kleineren Durchmesser der Indexbohrungen war gewährleistet, daß die "Binärcode-Bohrungen nur abgefragt wurden, wenn sie richtig zur Lichtschranke lagen.

Die Triggerfunktion der Indexbohrungen kann man diskret (ohne Controler) digitaltechnisch einbinden.


Damit kann auch eine Binär-Scheibe sauber ausgelesen werden.

liebe Grüße,

Klingon77

[oberallgeier]

Hallo Klingon77,


... Damit kann auch eine Binär-Scheibe sauber ausgelesen werden....
Der Witz beim einschrittigen Code ist ja, dass solche Justierungen (in gewissem Rahmen) nicht mehr nötig sind.

Der einschrittige Code zählt ja im Unterschied zu uns z.B. so:
...
189
199
198
197
196
195
194
193
192
191
190
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
289
288
287
...

Es verändert sich also nur immer EINE Ziffer bzw. ein Ziffernschritt (Digit) - und in einer Codescheibe sind das eben keine dezimalen Digits sondern binäre. Beim Lesen kann jetzt der Sensor auch mal schräg sein - wenn der Fehler dann im Rahmen der zulässigen Toleranz (halbe Schrittbreite) liegt - wird trotzdem die richtige Zahl ausgelesen. Das ist bei unserer Zahlenfolge nicht so:

...
197
198
199
200
201
202
....

Bei schrägen Sensor (im Beispiel eilt der Einer-Sensor deutlich und der Zehnersensor etwas weniger vor) sind folgende Abtastungen möglich:
...
197
198
199
190 . . . . . der voreilende Einersensor hat die Einer-Null von 200 erfasst
100 . . . . . der voreilende Zehnersensor hat die Zehner-Null von 200 erfasst
200 . . . . . weiter gehts wieder richtig, trotz Sehfehler
201
202
...

Beim obigen einschrittigen Muster liest man aber die vorgegeben Litanei GENAU richtig:
...
192
191
190
290
291
292
...
trotz des beschriebenen Sehfehlers. Wie gesagt - wenn die Ablesung zu sehr dejustiert ist, sind trotzdem Ablesefehler möglich.

Genau so ist es im Binären. Und diese Philosophie des fail safe (vom Entwurf her Fehler rauskonstruieren, damit man IMMER auf die sichere Seite fällt) ist die Motivation zu den einschrittigen codes - die geometrisch ja auch hübsch aussehen.

[Klingon77]

hi Joe,

mal vielen Dank für die ausführliche Erklärung :idea:

Es leuchtet mir ein, daß die einschrittigen codes sicherer sind.

Da dachte ich bei meiner Idee (welche bei mir damals übrigens gut funktionierte) wohl doch zu sehr mit meinem einfachen Mechanikerverstand...

Die Mechanik war auch relativ genau justiert.

Es kann halt jeder nur die Kartoffeln in den Kochtopf werfen, welche er im Keller hat.
Meine waren da ein wenig kleiner :cry:

Letztendlich denke ich oft: "viele Wege führen nach Rom" auch wenn ich nicht immer den schnellsten und sichersten finde.

Wenn ich nochmals eine solche Scheibe benötige werde ich mich näher mit den einschrittigen codes auseinandersetzten.
Es schein der Mühe wirklich wert zu sein.

liebe Grüße,

Klingon77

[Felix G]

Naja, letztendlich funktionieren beide Varianten...

mit Gray-Code kann man sich eben die zusätzliche Spur sparen bzw. bei der gleichen Anzahl an Spuren ein zusätzliches Bit codieren (und die Auflösung so um den Faktor 2 erhöhen)

[Klingon77]

hi Felix G,

ja das macht Sinn.

Das ist eindeutig besser als mein Lösungsvorschlag.

liebe Grüße,

Klingon77

[lorcan]

Und bei Wikipedia gibt es auch was dazu:

http://de.wikipedia.org/wiki/Gray-Code