Jak testować kodery przy użyciu oscyloskopu

Kodery są powszechnie stosowane w elektronice jako elektro‑mechaniczne przetworniki, które m.in. ustalają częstotliwość w radiostacjach czy wysokość i prędkość w przyrządach lotniczych. Współczesne modele są najczęściej optyczne, starsze – mechaniczne. W zależności od konstrukcji mogą posiadać wyjścia szeregowe lub równoległe. Dane szeregowe wykorzystuje się przy odległych urządzeniach, a równoległe – zazwyczaj w układach lokalnych.

Krok 1 – Testowanie kodera równoległego

Podłącz sondę oscyloskopu do jednego z wyjść bitowych kodera równoległego. Ustaw sprzężenie DC, czułość 1 V/div oraz odpowiednią podstawę czasu. Podczas obrotu kodera napięcie na bicie powinno przełączać się pomiędzy 0 V a 5 V (w bardzo starych układach spotyka się 0 V‑7 V). Każdy bit może być podłączony do układu scalonego konwertującego dane równoległe na szeregowe – ciąg impulsów zawierający adres i informacje kontrolne – lub do wzmacniaczy buforowych izolujących sygnał przed dalszymi układami.

Krok 2 – Testowanie kodera szeregowego

Podłącz sondę do wyjścia kodera szeregowego. Może to być prosty wzmacniacz operacyjny lub specjalny układ scalony realizujący bardziej złożone zadania. Podobnie jak w przypadku kodera równoległego, na ekranie oscyloskopu pojawi się napięcie przełączające się między 0 V a 5 V w zależności od położenia wałka. Prosty enkoder optyczny generuje jedynie impulsy informujące o ruchu, natomiast enkoder kwadraturowy dostarcza także informację o kierunku. Dzięki temu układ może wyliczyć prędkość. Przykładowo, przy zmianie częstotliwości radia wolny obrót może zwiększyć ustawienie o 5 kHz, a szybki – o 25 kHz.

Obserwuj impulsację podczas obracania selektora. Brak zmian wskazuje na uszkodzenie kodera. Szum lub przerywane sygnały w kodera mechanicznego mogą świadczyć o zanieczyszczeniach, uszkodzeniach wałka lub uderzeniach. W przypadku uszkodzenia kodera optycznego jedynym rozwiązaniem jest wymiana.

Potrzebne przyrządy

• Oscyloskop
• Koder równoległy
• Koder szeregowy