Цифровий верньєр

Ціна: $20 (у цього продавця закінчились)

Перейти до магазину

Зараз дуже часто замість підстроювальних резисторів встановлюють цифрові ручки управління на базі інкрементних енкодерів. Дуже поширений енкодер KY-040, що дає 20 імпульсів на оборот, через зручність і свою дешевизну можна побачити і в аматорських верстатах, і в 3D-принтерах, і в паяльних станціях, і в багатьох інших пристроях. Однак бувають випадки, коли хочеться чогось точнішого та/або з більшою ручкою управління. Зрозуміло, велику ручку управління можна насадити і на KY-040, але вже при діаметрі близько 30 мм люфт робить обертання не комфортним, та й крок 18 градусів – це багато. Ось і моїм колегам раптово захотілося зробити красиво в одному напівекспериментальному пристрої. З погляду програмування різниця майже відсутня, тому я не чинив опір. Після недовгих пошуків була замовлена «на спробувати» ручка управління RSM60-100, діаметром 60 мм і видає 100 імпульсів на оборот.

Послідовність подій із замовленням була така: 1) Я роблю замовлення на кілька позицій у одного продавця 2) Продавець пише, що він посилатиме кількома посилками, запитує чи потрібно мені посилати інформація про всіх треки. 3) Я відповідаю, що так, бажано посилати 4) Через кілька днів на алі з'являються два флютівські треки, які за тиждень починають трекатися і трекаються до імпорту. 5) Через пару тижнів отримую один пакет, а ще через кілька днів виявляю другий пакет у поштовій скриньці і «злегка дивуюся», т.к. у двох пакетах є позиції приблизно на $5 із всього замовлення $40. 6) Пишу листа до продавця 7) Він дає трек, який, судячи з запису під час проходження імпорту, йде не на моє прізвище і нена мій індекс. 8) Я починаю "підозрювати недобре" і натякаю продавцю на відкриття офіційного диспуту. 9) Продавець повторно запитує мої дані і повідомляє, що все правильно, посилка відправлена куди треба, варто сходити і уточнити на пошті. 10) До цього моменту посилка вже залишає Москву і трекається в Іркутську, через що я пишу продавцю, що сходити на Іркутську пошту мені важко - 4000 км йти, проте ;) 11) Продавець пише, що не треба диспута, почекай, «може розсмокчеться» 12) Тут мені вже зрозуміло, що залізниця в жодному разі не встигає і пишу, що почекаю.

Шкода, але терміни вже підтискали, і в готовий виріб довелося ставити простіший старий варіант. Зате потім можна буде зробити покращену версію;)

Ручка була запакована в картонну коробку, яка майже не постраждала в процесі пересилання:

Усередині коробки вона додатково захищена пластиком

Зовнішня частина ручки виконана повністю з металу, торець захищений транспортною плівкою:

Маленька рукоятка кріпиться гвинтом спеціальної форми:

Основна частина гвинта має більший діаметр, ніж різьблення. Маленька рукоятка для обертання всередині рясно змащена та обертається на гвинті досить легко. Алюмінієва пластина в центрі досить точно підігнана по діаметру та вклеєна. Підчепити її не вдалося. Так, слід праворуч від отвору - це не пошкодження, просто відсвіт при зйомці. Наскільки я розумію, на цій пластині можна вигравірувати щось, а при необхідності замінити тільки її.

Тепер перейдемо до тильної частини.

Пристрій має диференціальний вихід RS422, тому ззаду 6 контактів: земля, живлення та дві пари виходів. Сигналу нульової мітки немає.

Пластикова кришка та прокладка легко знімаються:

Кільцева прокладка виконана з гумоподібного пластику, який трохи виступає з канавки. Якщо нормально закрутити, вийде цілком герметично. Пайка середньої якості, флюс не змитий. Сама плата нічим не зафіксована, просто лежить у виїмці. Три виступи в основі цілком надійно захищають плату від прокручування при роботі з контактами. Але смикати за прикручений провід не рекомендується ;)

На платі є незрозуміле маркування: Що означає — не знаю, гугл не шукає.

Відпаювати контакти не став, просто відігнув плату на висновках оптоприймача:

Електроніки небагато — два світлодіоди, конденсатор та мікросхема драйвера RS422. Оптоприймачі намертво вклеєні знизу, туди не підлізти. Їхня марка залишилася невідомою.

Драйвер досить поширений, AM26LS31C. Ніякого інтелекту, простий перетворювач у RS422. Потіки флюсу тішать око.

Вимірювальний лімб датчика виконаний з металу

Він закріплений на валу за допомогою спеціальної пружної шайби і остаточно зафіксований клеєм. Крізь отвори можна спостерігати підшипник.

Десь усередині (між підшипником та верхньою кришкою) ховається спеціальна тріскачка, що забезпечує чітке позиціонування рисок шкали та тактильно-звукове підтвердження. Встановити позицію між поділками неможливо — відпущений диск перетискається в найближче положення. У такому рішенні є свої плюси та мінуси. З одного боку, це дозволяє регулювати на дотик, клацання тихі, але відчуваються пальцями дуже чітко, навіть якщо руки в рукавичках. Крім того, можна не турбуватися про усунення від вібрації (до розумних меж, зрозуміло). З іншого боку, без фіксатора можна було б збільшити точність до 400 (100 імпульсів на оборот двома каналами дають 400подій). На даний момент я все-таки за наявність тріскачки.

Слід зазначити, що з погляду механіки пристрій вищий за всякі похвали — скрізь метал, ніякого пластику. Жодних заїдань, люфтів тощо. не відчувається. Зазори меду нерухомою основою і шкалою, що обертається, дуже малі і абсолютно симетричні. Вимірювальний лімб рівний, обертається без ексцентриситету. Можна трохи причепитися до маленької рукоятки для обертання — вона дуже простенька, без накаток і текстури, та й кольором трохи відрізняється. Гвинт у її торці теж не заглушений. Втім, це зовсім причіпки, та й замінити її можна за бажання. Ручка в цілому хоч і не претендує на всякі IPxx (принаймні я не знайшов згадок), але будучи правильно змонтованою, цілком здатна чинити опір пилу, бруду та бризкам. Гумка між основою і панеллю приладів дуже рівна і щільна, а опорний шарикопідшипник зовні прикритий шкалою, та й сам закритого типу. Можна більше побоюватися подряпин чи поступового іржавіння підшипника у вологому середовищі, ніж проникнення всередину води чи пилу. На мій погляд, одна механіка свої $20 цілком коштує. У Пітері за схожу ручку без жодної електроніки місцеві «спекулянти» хочуть помітно більше.

А ось у частині електроніки пристрій дещо гірший. Живити допустимо лише п'ятьма вольтами, причому це обмеження як мінімум через мікросхему, що вимагає для себе 5В ± 0.25В. Диференціальний вихід ніби натякає на використання в умовах перешкод. Але на вході живлення немає ні стабілізатора, ні дроселя – нічого. Був би вихід потужнішим, можна було б припустити можливість підключення крокових двигунів безпосередньо до диференційного виходу. Але з 20мА вихідного струму це неможливо, як мінімум, потрібні додаткові ключі та схема їх управління. А тодінавіщо тягнути зайві два дроти від ручки? Гвинтові контакти теж виглядають досить дивно. З одного боку, такі могутні гвинти просто марні для таких малих струмів. З іншого боку, для затиску звичайних дротів вони просто не призначені, під гвинтом навіть шайби немає. Для нормального затиску провід потрібно обтискати у вилкову клему приблизно такого виду:

З точки зору підключення до мікроконтролера все досить просто. Якщо є бажання використовувати диференціальну пару, можна поставити відповідний приймач RS422. При цьому це допоможе вирішити проблему сумісності логічних рівнів. Якщо ж контролер розташований поруч із ручкою, то один із сигналів (прямий або інверсний) можна просто не використовувати. Якщо контролер допускає 5В на входах, сигнали можна підключити на ті ж дві ноги мікроконтролера, що і у випадку з KY-040. Логіка обробки сигналів повністю збігається, лише імпульсів у 5 разів більше.

Насамкінець варто відзначити, що шкала на ручці — відносна, не прив'язана і не може бути автоматично прив'язана (нульової мітки немає!) до якогось конкретного значення. Якщо прив'язка потрібна, то єдиний варіант – робити ручну прив'язку нуля після кожного включення.

Порівняно з KY-040, картина виходить наступна

Плюси: — дозволяє суттєво більш точне і приємне налаштування — зовнішній вигляд — зручне кріплення на панель приладів — є шкала — диференціальний вихід — дещо більший ступінь пилу/бризкозахисту

Мінуси: — ціна — габарити — цифровий вихід строго 5В — немає вбудованої кнопки — непридатний/незручний для монтажу прямо на плату