🔄SIMULATORE INTERATTIVO
Encoder Ottico: laboratorio virtuale
Simulatore di encoder ottico incrementale per ITIS Elettronica: disco scanalato, canali A e B in quadratura a 90°, lettura del verso di rotazione, conteggio x1/x2/x4, impulso di indice Z e uscite unipolare e line driver.
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In sintesi
Encoder ottico incrementale con canali A/B in quadratura, verso di rotazione, conteggio x1/x2/x4 e indice Z
Utilizzo in classe
Adatto alle UDA di acquisizione dati e trasduttori del quarto anno ITIS Elettronica. Le due onde A e B sfasate di 90° che si vedono nascere mentre il disco gira rendono concreto il legame tra sfasamento e verso di rotazione, difficile da mostrare con un disegno statico alla lavagna.
Due onde sfasate di 90° che il libro non sa mostrare
Spiegare un encoder incrementale alla lavagna è frustrante: disegni due onde quadre, dici che sono sfasate di 90° e che da lì si capisce il verso di rotazione, ma resta un'immagine ferma. Questo simulatore fa girare il disco scanalato davanti alla classe e le due onde A e B nascono in diretta: invertendo il verso si vede quale canale anticipa, e il legame tra sfasamento e senso di rotazione diventa ovvio.
Perché usarlo in aula
- Lo sfasamento di 90° in movimento. Il disco gira, A e B compaiono sull'oscilloscopio sfasati: il concetto chiave della quadratura non è più un disegno statico.
- Il verso si legge dai canali. A rotazione oraria "A leads B", antioraria "B leads A": la classe capisce perché un solo canale non basta.
- Decodifica e risoluzione con un clic. x1, x2, x4 cambiano i conteggi/giro davanti agli occhi, senza toccare le forme d'onda.
- Indice Z e line driver. L'impulso una volta per giro e i canali complementari Ā/B̄, terminologia che lo studente ritrova sui datasheet.
- Manipolazione diretta alla LIM. Si trascina il disco a mano o si avanza di un conteggio per volta con Step, per congelare e leggere i fronti.
A chi è rivolto
ITIS Elettronica ed Elettrotecnica (4° anno, TPSEE e Sistemi Automatici): è lo strumento d'elezione per trasduttori di posizione e acquisizione dati.
IP MAT, Manutenzione e Assistenza Tecnica (4° anno): per la diagnosi degli encoder su macchine automatiche, leggere i segnali e riconoscere verso e anomalie.
Liceo Scientifico (5° anno): non è in programma, ma è un esempio applicativo per collegare moto rotatorio, frequenza del segnale e lettura discreta di una grandezza.
Promemoria veloce delle formule
Risoluzione effettiva dopo la decodifica:
Frequenza del canale A a velocità costante:
Per spiegazioni didattiche complete vedi la guida didattica completa per il docente.
Domande frequenti
È gratuito? Devo registrarmi? Sì, è gratuito al 100% e senza alcuna registrazione. Funziona in qualsiasi browser, anche sulla LIM dell'aula.
Perché servono due canali A e B? Con un solo canale si contano gli impulsi ma non si distingue il verso di rotazione: la sequenza di alti e bassi è identica nei due sensi. Due canali sfasati di 90° permettono di dedurre il verso da quale anticipa l'altro.
Cosa significa decodifica x4? È la quadratura: il contatore considera ogni fronte di entrambi i canali, quattro per ogni periodo, quindi quadruplica la risoluzione rispetto a x1. Non cambia i segnali, solo come vengono contati.
A cosa serve il canale Z? È l'indice: un impulso una volta per giro, usato come riferimento di zero (zero macchina), non per il conteggio fine della posizione.
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Per i docenti
Ogni simulatore include una guida didattica completa: obiettivi della lezione, suggerimenti per l'uso in aula, spiegazione delle formule e attività di laboratorio pronte all'uso.