انواع مختلفی از انکودر افزایشی و مطلق وجود دارد اما به طور پایه‌ای انکودرها داخل دو دسته جا می‌گیرند که عبارت اند از:

۱- انکودر خطی

۲- انکودر زاویه ای

در این آموزش ما به انکودرهای زاویه‌ای می‌پردازیم و انواع آن‌ها و کاربردشان را مورد بررسی قرار می‌دهیم. انکودرهای زاویه ای از نظر انواع اندازه گیری خود به دو دسته افزایشی و مطلق تقسیم‌بندی می‌شود. این انکودرها در حوزه های متنوعی از رباتیک و صنعت استفاده می‌شود.

انکودر مطلق (Absolute)

این انکودر با استفاده از چندین فرستنده و گیرنده که دارد موقعیت دقیق زاویه‌ای را اندازه گیری می‌کند. دقت اندازه گیری زاویه به تعداد سنسورها بستگی دارد. دقت اندازه‌گیری این نوع انکودر بر اساس تعداد بیت سنجیده می‌شود. به طور مثال یک انکودر 4 بیت مانند آن چه در تصویر می‌بینید در خروجی عددی بین 0 تا 15 را می‌تواند تولید می‌کند که به معنی این است که 360 درجه را به 16 قسمت تقسیم می‌کند. یعنی دقت این انکودر 360/16 = 22/5 درجه می‌باشد. حال اگر همین یک انکودر 8 بیتی بود عددی بین 0 تا 256 را می‌توانست اندازه بگیرد و دقت اندازه گیری افزایش می‌یافت و به 1/4 درجه می‌رسید.

از مزایای این نوع انکودر می‌توان به این اشاره کرد که بر خلاف انکودرهای افزایشی در صورت قطع و وصل پاور هیچ مشکلی در اندازه گیری به وجود نمی‌آید و موقعیت سیستم کاملا مشخص است. مزایای دیگر آن این است اگر به هر دلیلی یک پالس توسط انکودر دیده نشد با مشاهده پالس بعدی زاویه دقیق باز هم معتبر است و مشکلی در محاسبات به وجود نمی‌آید.

از معایب این نوع انکودرها می‌توان به قیمت بالای آن‌ها نسبت به انکودرهای افزایشی اشاره کرد. بالاتر بودن هزینه‌ی این نوع انکودر به دلیل تعداد بالاتر سنسور نوری است که در ساخت آن استفاده می‌شود. همچنین دیسک ماتریسی این انکودرها نسبت به انکودرهای افزایشی دارای پیچیدگی بیشتری می‌باشد.

نحوه عملکرد انکودر مطلق

انکودر افزایشی (Incremental)

از این نوع انکودر برای شمارش تعداد پالس، سرعت، موقعیت و … استفاده می‌شود. این انکودر برای برای مشخص کردن موقعیت نسبی زاویه و جهت چرخش از دو سنسور که با هم اختلاف فاز 90 درجه دارند استفاده می‌کند. دقت این مدل انکودر بر اساس تعداد پالس مشخص می‌شود. مثلا انکودری که 360 پالس در یک دور می‌دهد دارای دقت 1 درجه می‌باشد.

از مزایای این انکودر می‌توان به قیمت ارزان‌تر آن نسبت به انکودرهای مطلق اشاره کرد.

از معایب این انکودر می‌توان به این مساله اشاره کرد با قطع و وصل پاور سیستم موقعیت قبلی خودش را به خاطر نمی‌آورد. به همین دلیل برای اپلیکیشن‌هایی که از این نوع انکودر استفاده می‌کنند یک نقطه مبدا باید در نظر گرفت.

عیب دیگر این انکودر این است که اگر به هر دلیلی پالسی از دست برود و دیده نشود دقت برنامه و الگوریتم دچار مشکل می‌شود.

نحوه عملکرد انکودر افزایشی

 نتیجه گیری

برای انتخاب انکودر مناسب ابتدا باید نیاز مساله مشخص شود. به طور مثال چه چیزی قرار است اندازه گیری شود. آیا می‌خواهم در هر زمان و شرایطی موقعیت زاویه ای سیستم را داشته باشم؟ آیا هدف دانستن سرعت است؟ با قطع و وصل شدن برق، سیستم در چه وضعیتی قرار می‌گیرد و آیا اگر در این حالت انکودر افزایشی استفاده بکنم آیا دیتایی که از دست می‌رود مهم است یا خیر؟

با توجه به نوع مسئله نوع انکودری که می‌خواهیم به دست می‌آید. در مرحله‌ی بعدی به سراغ دقتی که می‌خواهیم داشته باشیم می‌رویم. فرض کنید هدف به دست آوردن موقیعت زاویه‌ای با دقت 1 درجه است. پس انکودر مطلق 9 بیتی جواب کار ما را می‌دهد. اگر همین دقت قرار بود ۰٫۱ درجه باشد باید انکودر مطلق 12 بیتی انتخاب کنیم. یا به طور مثال هدف شمارش تعداد محصولات عبوری از روی نوار نقاله است که به ازای هر 10 دور انکودر یک محصول عبور می‌کند. در این جا نیاز به دقت بالایی نیست و یک انکودر افزایشی 100 دور هم جوابگوی کار است.