Snímanie polohy optickým enkodérom - História úprav

StudentMIPS: /* Zadanie */

2025-05-15T20:58:36Z

Zadanie

← Staršia verzia		Verzia z 20:58, 15. máj 2025
Riadok 4:		Riadok 4:
	== Zadanie ==		== Zadanie ==

	Cieľom projektu je snímanie polohy natočenia optickým rotačným enkóderom, a túto polohu vypísať sériovú komunikáciu na počítač.		Cieľom projektu je snímanie polohy natočenia optickým rotačným enkóderom, a túto polohu vypísať cez sériovú komunikáciu na počítač.

	[[Obrázok:"doskanano.jpg"\|300px\|thumb\|center\|PinOut dosky Arduino nano.]]		[[Obrázok:"doskanano.jpg"\|300px\|thumb\|center\|PinOut dosky Arduino nano.]]

StudentMIPS: /* Algoritmus a program */

2025-05-15T20:57:30Z

Algoritmus a program

← Staršia verzia		Verzia z 20:57, 15. máj 2025
Riadok 34:		Riadok 34:
	Algoritmus programu využíva prerušenia, pretože inak by sa mohlo stať, že niektoré signály procesor nespracuje. Teda použijeme piny PD2 a PD3 ako vstupy so zapnutými prerušeniami v sledovaní nábežnej hrany, čo je veľmi výhodné aj využiť, keďže princíp činnosti by sa dal vtedy opísať:		Algoritmus programu využíva prerušenia, pretože inak by sa mohlo stať, že niektoré signály procesor nespracuje. Teda použijeme piny PD2 a PD3 ako vstupy so zapnutými prerušeniami v sledovaní nábežnej hrany, čo je veľmi výhodné aj využiť, keďže princíp činnosti by sa dal vtedy opísať:
	ak signál A PD2 (INT0) prejde z 0 do 1, teda nábežná hrana sig. A a zároveň signál B nadobudne hodnotu 1, jedná sa o smer po smeru hodinových ručičiek teda inkrementujeme premennú counter, z obrázku signálov vyššie je zrejmé, že ak točíme hriadeľ opačným smerom, postup signálov sa jednoducho vymení, a teda pracujeme s prerušením signálu B PD3.		ak signál A PD2 (INT0) prejde z 0 do 1, teda nábežná hrana sig. A a zároveň signál B nadobudne hodnotu 1, jedná sa o smer po smeru hodinových ručičiek teda inkrementujeme premennú counter, z obrázku signálov vyššie je zrejmé, že ak točíme hriadeľ opačným smerom, postup signálov sa jednoducho vymení, a teda pracujeme s prerušením signálu B PD3.

			Použitý enkodér má 600 impulzov na otáčku, čo znamená 600 nábežných hrán na jednom kanáli (napríklad A) za jednu úplnú otáčku. Keďže v tomto programe spracovávame nábežné hrany na oboch kanáloch A aj B, dostávame dvojnásobok impulzov – teda 1200 impulzov na otáčku (Counts Per Revolution, CPR). Ide o tzv. 2x kvadratúrne dekódovanie. Keby sme sledovali aj zostupné hrany (falling edge), bolo by možné dosiahnuť až 4x dekódovanie a teda 2400 impulzov na otáčku.

	Ďalej sa v hlavnom programe len vypisuje aktuálne natočenie hriadeľa cez UART sériovú linku na počítač, teda využívame knižnicu uart.h ako na cvičeniach.		Ďalej sa v hlavnom programe len vypisuje aktuálne natočenie hriadeľa cez UART sériovú linku na počítač, teda využívame knižnicu uart.h ako na cvičeniach.

StudentMIPS: /* Overenie */

2025-05-15T20:40:19Z

Overenie

← Staršia verzia		Verzia z 20:40, 15. máj 2025
Riadok 113:		Riadok 113:
	=== Overenie ===		=== Overenie ===

	~~Ako ste~~ overili ~~funkciu, napríklad.~~.. ~~Na používanie našej aplikácie stačia dve tlačítka~~ a ~~postup používania~~ je ~~opísaný~~ v ~~sekcii popis riešenia.~~		Funkciu sme overili pomocou seriového terminálu https://libhal.github.io/web-serial/ a teda ako je možné vidieť na videu, natočením hriadeľa snímame počet pulzov, čo by sme mohli následne previesť na stupne prípadne radiány, to by záviselo od konkrétneho použitia tohto typu senzoru, samozrejme môžeme takisto pracovať aj v týchto arbitrárnych číslach.
	~~Na konci uvádzame fotku hotového zariadenia~~.

	[[Súbor:~~GeminiAI-image1~~.jpg\|400px\|thumb\|center\|~~Aplikácia~~.]]		[[Súbor:CaplaZapojenie.jpg\|400px\|thumb\|center\|Hotové zariadenie/zapojenie.]]

	'''Video:'''		'''Video:'''
	<center><youtube>~~D0UnqGm_miA~~</youtube></center>		<center><youtube>IL0pBf987gY</youtube></center>

StudentMIPS: /* Algoritmus a program */

2025-05-15T19:52:39Z

Algoritmus a program

← Staršia verzia		Verzia z 19:52, 15. máj 2025
Riadok 51:		Riadok 51:
	volatile long temp = 0;		volatile long temp = 0;


	~~/* Pripojenie periferii k vyvojovej doske Arduino: */~~

	#define BAUD 9600		#define BAUD 9600
Riadok 81:		Riadok 79:
	int main(void) {		int main(void) {

	uart_init(); // ~~Inicializacia seriovej linky~~		uart_init(); // Uart init
	stdout = &mystdout; ~~// Odteraz funguje printf();~~		stdout = &mystdout;

	// Set PD2 and PD3 as inputs with pull-up		// Set PD2 and PD3 as inputs with pull-up

StudentMIPS: /* Algoritmus a program */

2025-05-15T19:49:28Z

Algoritmus a program

← Staršia verzia		Verzia z 19:49, 15. máj 2025
Riadok 33:		Riadok 33:

	Algoritmus programu využíva prerušenia, pretože inak by sa mohlo stať, že niektoré signály procesor nespracuje. Teda použijeme piny PD2 a PD3 ako vstupy so zapnutými prerušeniami v sledovaní nábežnej hrany, čo je veľmi výhodné aj využiť, keďže princíp činnosti by sa dal vtedy opísať:		Algoritmus programu využíva prerušenia, pretože inak by sa mohlo stať, že niektoré signály procesor nespracuje. Teda použijeme piny PD2 a PD3 ako vstupy so zapnutými prerušeniami v sledovaní nábežnej hrany, čo je veľmi výhodné aj využiť, keďže princíp činnosti by sa dal vtedy opísať:
	ak signál A PD2 (INT0) prejde z 0 do 1, teda nábežná hrana sig. A a zároveň signál B nadobudne hodnotu 1, jedná sa o smer po smeru hodinových ručičiek teda inkrementujeme premennú counter, z obrázku signálov vyššie je zrejmé, že ak točíme hriadeľ opačným smerom, postup signálov sa jednoducho vymení, a teda pracujeme s prerušením signálu B PD3		ak signál A PD2 (INT0) prejde z 0 do 1, teda nábežná hrana sig. A a zároveň signál B nadobudne hodnotu 1, jedná sa o smer po smeru hodinových ručičiek teda inkrementujeme premennú counter, z obrázku signálov vyššie je zrejmé, že ak točíme hriadeľ opačným smerom, postup signálov sa jednoducho vymení, a teda pracujeme s prerušením signálu B PD3.

			Ďalej sa v hlavnom programe len vypisuje aktuálne natočenie hriadeľa cez UART sériovú linku na počítač, teda využívame knižnicu uart.h ako na cvičeniach.


Riadok 99:		Riadok 101:
	if (temp != counter) {		if (temp != counter) {
	temp = counter;		temp = counter;
	printf("natocenie: %ld ~~rychlost: 0~~\r",counter);		printf("natocenie: %ld\r",counter);
	}		}
	}		}

StudentMIPS: /* Algoritmus a program */

2025-05-15T19:41:59Z

Algoritmus a program

← Staršia verzia		Verzia z 19:41, 15. máj 2025
Riadok 32:		Riadok 32:
	=== Algoritmus a program ===		=== Algoritmus a program ===

	Algoritmus programu využíva prerušenia, pretože inak by sa mohlo stať, že niektoré signály procesor nespracuje. Teda použijeme piny PD2 a PD3 ako vstupy so zapnutými prerušeniami v sledovaní nábežnej hrany.		Algoritmus programu využíva prerušenia, pretože inak by sa mohlo stať, že niektoré signály procesor nespracuje. Teda použijeme piny PD2 a PD3 ako vstupy so zapnutými prerušeniami v sledovaní nábežnej hrany, čo je veľmi výhodné aj využiť, keďže princíp činnosti by sa dal vtedy opísať:
			ak signál A PD2 (INT0) prejde z 0 do 1, teda nábežná hrana sig. A a zároveň signál B nadobudne hodnotu 1, jedná sa o smer po smeru hodinových ručičiek teda inkrementujeme premennú counter, z obrázku signálov vyššie je zrejmé, že ak točíme hriadeľ opačným smerom, postup signálov sa jednoducho vymení, a teda pracujeme s prerušením signálu B PD3


Riadok 52:		Riadok 53:

	#define BAUD 9600		#define BAUD 9600

	~~#define pinA PD7~~
	~~#define pinA PD7~~


	~~#define set_bit(ADDRESS,BIT) (ADDRESS \|= (1<<BIT))~~
	~~#define clear_bit(ADDRESS,BIT) (ADDRESS &= ~(1<<BIT))~~




Riadok 116:		Riadok 108:
	</tabs>		</tabs>

	~~Pridajte sem aj zbalený kompletný projekt, napríklad takto (použite jednoznačné pomenovanie, nemôžeme mať na serveri 10x ''zdrojaky.zip'':~~

	Zdrojový kód: [[Médiá:~~projektMenoPriezvisko~~.zip\|zdrojaky.zip]]		Zdrojový kód: [[Médiá:CaplaLukas.zip\|zdrojaky.zip]]

	=== Overenie ===		=== Overenie ===

StudentMIPS: /* Analýza a opis riešenia */

2025-05-15T19:32:09Z

Analýza a opis riešenia

← Staršia verzia		Verzia z 19:32, 15. máj 2025
Riadok 24:		Riadok 24:

	[[Súbor:CaplaProficad.jpg\|400px\|thumb\|center\|Schéma zapojenia.]]		[[Súbor:CaplaProficad.jpg\|400px\|thumb\|center\|Schéma zapojenia.]]

			Signály A a B rotačného enkóderu.
			[[Súbor:rotaryencodersignals.jpg\|400px\|thumb\|center\|Signály rotačného enkóderu.]]
			zdroj: https://www.makerguides.com/quadrature-rotary-encoder-with-arduino/

StudentMIPS: /* Analýza a opis riešenia */

2025-05-15T19:27:15Z

Analýza a opis riešenia

← Staršia verzia		Verzia z 19:27, 15. máj 2025
Riadok 19:		Riadok 19:
	V zadaní použijeme optický rotačný enkodér (LPD3806-600BM Rotary Encoder 600 Pulse NPN) teda 600 pulzov na jednu otáčku hriadeľa.		V zadaní použijeme optický rotačný enkodér (LPD3806-600BM Rotary Encoder 600 Pulse NPN) teda 600 pulzov na jednu otáčku hriadeľa.

	[[Súbor:~~encoder~~.webp\|400px\|thumb\|center\|LPD3806-600BM.]]		[[Súbor:encoderCapla.webp\|400px\|thumb\|center\|LPD3806-600BM.]]

	~~Nezabudnite doplniť schému~~ zapojenia~~! V texte by ste mali opísať základné veci zo zapojenia, samotná schéma nie je dostačujúci opis.~~		Schéma zapojenia

	[[Súbor:~~GeminiAI-image2~~.jpg\|400px\|thumb\|center\|Schéma zapojenia.]]		[[Súbor:CaplaProficad.jpg\|400px\|thumb\|center\|Schéma zapojenia.]]


	=== Algoritmus a program ===		=== Algoritmus a program ===

	Algoritmus programu využíva ~~toto a toto~~, ~~základné funkcie sú takéto~~ a ~~voláma ich tuto...~~		Algoritmus programu využíva prerušenia, pretože inak by sa mohlo stať, že niektoré signály procesor nespracuje. Teda použijeme piny PD2 a PD3 ako vstupy so zapnutými prerušeniami v sledovaní nábežnej hrany.
	~~Výpis kódu je nižšie..~~.


	<tabs>		<tabs>
	<tab name="~~AVR C-code~~"><syntaxhighlight lang="c++" style="background: LightYellow;">
			<tab name="main.h"><syntaxhighlight lang="c++" style="background: LightYellow;">
	#include <avr/io.h>		#include <avr/io.h>
			#include <avr/interrupt.h>
			#include <stdio.h>
			#include "uart.h"
			#include <util/delay.h>


			volatile long counter = 0;
			volatile long temp = 0;


	~~int main(void)~~		/* Pripojenie periferii k vyvojovej doske Arduino: */
	{
	~~unsigned int measuredValue;~~

	~~while (1)~~		#define BAUD 9600
	{
	~~/* relax */~~
	}

	~~return~~(0);		#define pinA PD7
			#define pinA PD7


			#define set_bit(ADDRESS,BIT) (ADDRESS \|= (1<<BIT))
			#define clear_bit(ADDRESS,BIT) (ADDRESS &= ~(1<<BIT))




			FILE mystdout = FDEV_SETUP_STREAM(uart_putc, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);

			// External Interrupt 0 (INT0) Handler (PD2)
			ISR(INT0_vect) {
			if (!(PIND & (1 << PIND3))) {
			counter++;
			} else {
			counter--;
			}
	}		}

	</~~syntaxhighlight >~~</~~tab>~~		// External Interrupt 1 (INT1) Handler (PD3)
	<~~tab name~~=~~"filename.h">~~<~~syntaxhighlight~~ ~~lang~~=~~"c++" style~~=~~"background: LightYellow~~;">		ISR(INT1_vect) {
	~~#include <avr~~/~~io.h>~~		if (!(PIND & (1 << PIND2))) {
			counter--;
			} else {
			counter++;
			}
			}



			int main(void) {

			uart_init(); // Inicializacia seriovej linky
			stdout = &mystdout; // Odteraz funguje printf();

			// Set PD2 and PD3 as inputs with pull-up
			DDRD &= ~((1 << DDD2) \| (1 << DDD3)); // Inputs
			PORTD \|= (1 << PORTD2) \| (1 << PORTD3); // Enable pull-up resistors

			uart_init();

			// Enable external interrupts on INT0 and INT1 on rising edge
			EICRA \|= (1 << ISC01) \| (1 << ISC00); // INT0: Rising edge
			EICRA \|= (1 << ISC11) \| (1 << ISC10); // INT1: Rising edge

			EIMSK \|= (1 << INT0) \| (1 << INT1); // Enable INT0 and INT1

			sei(); // Enable global interrupts

	~~void adc_init~~(~~void~~); ~~// A/D converter initialization~~		while (1) {
			if (temp != counter) {
			temp = counter;
			printf("natocenie: %ld rychlost: 0\r",counter);
			}
			}

	~~unsigned int adc_read(char a_pin)~~;		return 0;
			}
	</syntaxhighlight ></tab>		</syntaxhighlight ></tab>
	</tabs>		</tabs>

StudentMIPS: /* Analýza a opis riešenia */

2025-05-15T18:35:16Z

Analýza a opis riešenia

← Staršia verzia		Verzia z 18:35, 15. máj 2025
Riadok 17:		Riadok 17:
	== Analýza a opis riešenia ==		== Analýza a opis riešenia ==

	~~Opíšte sem čo a ako ste spravili, ak treba, doplňte obrázkami...~~		V zadaní použijeme optický rotačný enkodér (LPD3806-600BM Rotary Encoder 600 Pulse NPN) teda 600 pulzov na jednu otáčku hriadeľa.
	~~Podrobne opíšte použité komponenty~~ (~~okrem základnej dosky s ATmega328P procesorom~~)~~, pridajte linky~~ na ~~datasheety alebo opis obvodu~~.

	[[Súbor:~~GeminiAI-image3~~.~~jpg~~\|400px\|thumb\|center\|~~Celkový pohľad na zariadenie~~.]]		[[Súbor:encoder.webp\|400px\|thumb\|center\|LPD3806-600BM.]]

	Nezabudnite doplniť schému zapojenia! V texte by ste mali opísať základné veci zo zapojenia, samotná schéma nie je dostačujúci opis.		Nezabudnite doplniť schému zapojenia! V texte by ste mali opísať základné veci zo zapojenia, samotná schéma nie je dostačujúci opis.

StudentMIPS: /* Zadanie */

2025-05-15T18:17:35Z

Zadanie

← Staršia verzia		Verzia z 18:17, 15. máj 2025
Riadok 6:		Riadok 6:
	Cieľom projektu je snímanie polohy natočenia optickým rotačným enkóderom, a túto polohu vypísať sériovú komunikáciu na počítač.		Cieľom projektu je snímanie polohy natočenia optickým rotačným enkóderom, a túto polohu vypísať sériovú komunikáciu na počítač.

	[[Obrázok:"doskanano.jpg"\|~~400px~~\|thumb\|center\|PinOut dosky Arduino nano.]]		[[Obrázok:"doskanano.jpg"\|300px\|thumb\|center\|PinOut dosky Arduino nano.]]

	'''Literatúra:'''		'''Literatúra:'''
	* [~~http~~://~~ap.urpi.fei.stuba.sk/sensorwiki/index.php/Acrob_technical_description Dokumentácia k doske Acrob]~~		* [https://practicalusage.com/arduino-using-a-rotary-encoder Blog o fungovaní rotačného enkóderu]
	* [http://www.humanbenchmark.com/~~tests/reactiontime/index.php Vyskúšajte si zmerať reakciu on~~-~~line~~]