１０．５ ロータリーエンコーダ

これまで歯車の回転数はフォトインタラプタ１つで測定していたが、これだと回転の方向は検出できないので、きちんとしたロータリーエンコーダの取り付けを検討した。少し調べてみたところで、歯車にフォトインタラプタを２ヶ付ければよいことに気がつき、さっそく実験してみた。

ユニバーサル基板にフォトインタラプタをハンダ付けして固定するので、取り付けの間隔は2.54mmの倍数となる。とりあえず一番近くに並ぶように取り付けてみた。
これで２つのフォトインタラプタの出力を見たところ、最初の写真のように位相がほぼ180度ずれており、ロータリーエンコーダとしては使えないことが判明。

次に、２つのフォトインタラプタを接着剤で接着して取り付けてみた。１つはリード線を基板にさしこんで固定し普通に配線するが、もう１つの方は基板には取り付けできないので空中配線となる。これで実験してみたところ、２番目の写真のように位相はほぼ90度のずれで、デューティーもほぼ１：１となっており、十分使えると判断した。

４輪車のステアリングの歯車の回転数の測定にロータリーエンコーダを組み込んだ。
手で歯車を動かしても方向と回転数を測定できるので、一度直進状態に設定するとモーターで動かしても手で動かしても常に位置を検出できるようになった。

次に、３輪車の左右の車輪にロータリーエンコーダを取り付け、逆立ちして歩かせてみようとした。動いた方向が分かれば多少役に立つはず、と思ったが、残念ながらいいかげんな制御では歩くのは無理、ということが良く分かった。
３輪車のほうは、ロータリーエンコーダを取り付けると、他の機能が使えなくなるし、大きな歯車を追加しないといけなくて見た感じも美しくないので、小さめの歯車にフォトインタラプタを１つ付けて回転数を数えるようにしておいた。

ロータリーエンコーダならではのアプリを考えることにする。