Potenciômetro linear com 30 cm de comprimento.

[MOR_AL]

Olá pessoal. Tudo bem?!

Estou tentando fazer um controle de posição para um carrinho de cartuchos de uma ex-impressora.
Ao destruirr ... err.... abrir a impressora (fica melhor assim), pensava em encontrar algum componente que fornecesse uma tensão proporcional à posição do carrinho.
Como não encontrei, tive que fazer um potenciômetro de fio enrolado em um tubo fino de vidro. O diâmetro do fio é menor que 0,1 mm. Imagine enrolar cerca de 550 espiras, uma ao lado da outra. Levei quase que um dia inteiro.
Pois bem. Minhas duas perguntas são as seguintes, e agradeceria caso alguém pudesse esclarecê-las:

1 - Já que o motor NÃO é de passo, como eles (o fabricante da infeliz impressora) sabem onde se encontra a posição do carrinho no trilho tubular?
[Editado]
Parece que apesar do motor não ser de passo (há somente dois fios saindo dele), há um ímã permanente que posiciona o eixo em 10 ângulos por volta. Cada variação angular move o carrinho em cerca de 1 / 10". Se a carga do motor for constante, o que ocorre na impressora, então pode-se relacionar um pulso de alimentação do motor, com determinada largura, a este pequeno movimento. Não acredito que aí se encontre toda a explicação, mas deve ser um começo.

2 - Agora o potenciômetro já está quase todo terminado, mas como o pessoal resolve o problema de um curso maior que o comprimento dos potenciômetros comerciais (que devem se encontrar em aprox. apenas 10 cm)?

Grato.

MOR_AL

[guest2003]

Eles usam encoder optico...

Deve ter uma fita esticadinha la atras cheia de traços... é por ali que eles sabem a posição.

[]'s

[MOR_AL]

Olá Guest2003.

Agora que você mencionou, tem uma fita plástica transparente toda esticada, que passa por dentro do carrinho. Eu ví de relance e achei que ela estava "uniformemente suja" com tinta, mas poderiam ser os tais traços. Vou olhar com mais calma e posto aqui.
Nossa Guest2003! Você tem razão!
A tal "mancha de tinta" é na realidade uma carreira de linhas finíssimas verticais. Devem ter entre 5 a 10 linhas por MILÍMETRO. Este controle é impressionante.

Grato.
MOR_AL

[_blackmore_]

Metre, esta técnica é muito utilizada ...
Tem umas réguas opticas para Fresadoras e Tornos mecânicos que são exatamente isso .. uma fita plástica com trilhas bem finasonde um sensor optico lê a posição no circuito é determinada a posição.
Várias marcas fazem isso Diadur e Fagor são duas que conheço.
Não sei se é o teu caso, mas muitas empresas tem destas réguas jogadas na manutenção pois são "obsoletas" e pode-se comprá-las a bons preços, ou então em sucatas! hehe

abrax!

[guest2003]

Vale lembrar que este controle da impressora é incremental e não absoluto...

Ou seja, diferentemente do potenciometro que voce quer fazer, o encoder somente mede deslocamento e não sabe a posicao absoluta, por isso quando ligamos a impressora ela tem que ir buscar o "zero" no canto... para depois somar e subtrair conforme anda. (claro que volta varias vezes ao zero)

[]'s

[MOR_AL]

Olá Guest2003.
Este detalhe faz com que o MC fique boa parte do tempo dedicado a acrescentar (ou retirar) uma unidade do registro "contador de barrinhas", a cada interrupção gerada pela passagem da barrinha na frente do componente ótico.
Com potenciômetro, isso não acontece. Basta, a cada período bem maior, medir o valor absoluto da tensão no conector central.

_blackmore_

Eu até tenho a fita da impressora, mas meu projeto s baseia em outra técnica.
Grato.
MOR_AL

[guest2003]

MOR_AL,

Na verdade existem processadores com hardware para isso, se chama encoder em quadratura, igual acontece com mouse tem dois sinais defasados de 90 graus para que possa saber se esta indo pra um lado ou outro.

Voce pode fazer isso tambem com contadores externos, ai tudo acontece automaticamente, seu micro so tem que ler o valor do contador. Ou para economizar gerar interrupcoes somente quando der estouro para cima ou para baixo no contador... vamos supor 8 bits... ai enquanto esta dentro das 256 posicoes nao gera int nenhuma, so quando estoura (carry ou borrow) ai manda pro processador...

[]'s

[brasilma]

A velocidade das interrupções não são problema para o processador, a impressão é uma tarefa mecânica, e portanto muito lenta para um processador, que precisa ter controle exato da posição da cabeça a cada momento, já que está fazendo um desenho e controlando a ejeção dos bicos de tinta.

Se não estão convencidos disto, basta lembrar que nos primeiros computadores, um Z80 era responsavel por tudo, ou seja, lia o teclado completo, gerava o sinal de vídeo (entenda-se varredura de todas as linhas do vídeo 30x por segundo) e ainda processava o programa do usuário, e isso com uma frequencinha de clock "merreca".

Então podem ficar tranquilos, qto a interromper o processador da impressora.

A fita com os traços é um encoder óptico, e o processo de leitura, como o outro colega comentou é o mesmo de um X-Y de mouse, ou seja, dois sensores ópticos leêm um sinal defasado em 90 graus (para se ter noção da direção do deslocamento).

[EvandroPic]

A fita com os traços é um encoder óptico, e o processo de leitura, como o outro colega comentou é o mesmo de um X-Y de mouse, ou seja, dois sensores ópticos leêm um sinal defasado em 90 graus (para se ter noção da direção do deslocamento).

Pessoal, acho que nesse caso da impressora, não precisa do sinal defasado de 90 graus pois é o processador quem comando a direção do deslocamento do carro. Ele "sabe pra que lado está comandando" então só precisa saber a posição do mesmo, ou seja, adota-se um lado como referência (zero) e incrementa quando comanda o motor num sentido e decrementa quando comanda no sentido contrário.

No caso do mouse, o processador precisa saber o sentido do deslocamento pois ele é um dispositivo de entrada... o computador não comando o mouse e sim é "comandado por ele".

Pelo que entendi, isso está de acordo com o que o GUEST disse..
Se alguém discorda, fiquem à vontade pra continuar a discussão. Estou só espondo uma opnião.

[MOR_AL]

Olá pessoal.

Primeiramente. Minha utilização é voltada para uma aplicação que necessitará ler o valor analógico da posição de um objeto acoplado mecanicamente ao eixo do motor. Sendo assim, não utilizarei esta alternativa sugerida aqui.
Por outro lado, o assunto levantado é interessante e como tal, também quero compartilhar com vocês.

Concordo plenamente com o comentário do EvandroPic. No caso da impressora, o sentido da locomoção do carrinho é conhecida, não havendo a necessidade de se usar um código semelhante ao dos mouses, que exigem mais processamento.

Brasilma.
A velocidade da impressão estará diretamente ligada à velocidade do processamento e à inércia do sistema. O projetista tem que terminar de colocar um "pixel" no papel, para seguir adiante. Ele não pode fazer avançar o carrinho mais rápido que o processamento permite. Imagine que o carrinho tem 25 cm de curso e que há cerca de 7 tracinhos por milímetro. O número total de tracinhos seriam de 7 x 25 x 10 = 1750.
Já medi aprox. o tempo para o carrinho percorrer o curso. Deu algo como 1 segundo. Isso nos leva a 1750 interrupções por segundo, ou aprox. 570us de processamento por interrupção.
Neste período, o registro duplo, "contador de traços do carrinho", tem que ser incrementado, decidido se o carrinho deve avançar mais ou recuar, determinar a largura do pulso que será aplicado ao motor e aplicar este pulso. Também tem que verificar se houve transbordo, tanto para o máximo da contagem, como para o lado da referência.
Tem que decidir quanto tempo tem que ser o "cuspe" de tinta, tem que decidir qual a cor básica, etc. Esta rapidez só esta sendo alcançada há poucos anos. Com a popularização das impressoras, e o avanço da tecnologia, mais projetistas dedicam mais tempo para aumentar a velocidade de impressão.

Guest2003.

Acho que não entendi direito este conceito de gerar interrupções somente quando houver o estouro de um contador (ou com um valor qualquer, diferente de um).
Se a interrupção informa que o carrinho já teve mais um movimento, você estaria perdendo precisão, caso ignorasse algumas interrupções. Acredito que este procedimento seria válido apenas no caso das impressoras, onde se recai no fato de que o programa já saberá onde a tinta tem que ser aplicada. Aí é só mover o carrinho até que este passe por mais n traços, onde este n é uma variável que informa quantos traços devem ser percorridos até o próximo "cuspe" de tinta.

MOR_AL

[brasilma]

MOR,

Não sei como funciona o sistema, nunca li nada a respeito, porem talvez, como o motor é analógico, o controle seja feito em função do seu deslocamento e não o contrário (acho que durante a impressão de uma linha ele caminha em um só sentido).

Um sistema mantem seu deslocamento em uma velocidade máxima (constante) que permita a ejeção correta dos "pingos" de tinta no modo escolhido (pode reparar que se a impressão é fast-draft o carrinho caminha mais rápido e termina primeiro, se é normal vai mais lento) e o encoder vai dando ao sistema a posição do carro para a deposição da tinta, acho que deve ser assim.

Mas isso é muito lento para um processador, que pode até ter algum sistema dedicado para a leitura do encoder - se fosse o caso - mas creio que nem é preciso.

Abraços.

[MOR_AL]

Brasilma.

Realmente não possuo informação sobre isso. Chutando, acho que a velocidade está ligada à resolução. No modo draft, a resolução pode cair de (digamos) 600 dpi para 200 dpi. Uma redução de 9 vezes o número de pontos em uma imagem. Com relação à inércia do conjunto, tudo continuaria o mesmo.
Outro detalhe.
Um carrinho com os dois cartuchos cheios de tinta possui bem mais inércia que o mesmo carrinho com os cartuchos quase sem tinta. Acho que por este motivo ainda deve ser necessário contar os risquinhos da fita.

MOR_AL

[brasilma]

os "risquinhos" servem para a impressora saber onde o cabeçote de impressão está

[MOR_AL]

os "risquinhos" servem para a impressora saber onde o cabeçote de impressão está

Pois é!
É aplicado um pulso no motor. Se os cartuchos estiverem com pouca tinta, vai andar mais que se tiverem com muita tinta. Daí a necessidade de contar os "risquinhos"
MOR_AL

[Renie]

Olá Mor_al,

Voltando a sua idéia original, não sei qual o intuito, mas, vai mais um dos
meus pitacos....

Ao invés de construir um pot de 30 cm, porque não montar uma
"mecânica" tipo dial com um pot multivoltas? Terá sua leitura analógica!

[]'s
Renie