Disco Ranurado Encoder

Para este disco ranurado, el sensor ideal es un optointerruptor de herradura (también conocido como sensor de ranura o *slot-type optointerrupter*), como el modelo TCST2103 o el CNY70 (aunque este último requiere un montaje más cercano). El funcionamiento es simple: el sensor tiene un emisor de luz infrarroja de un lado y un fototransistor del otro. Al girar, las paletas del disco interrumpen el haz de luz. Cada interrupción genera un pulso eléctrico que un microcontrolador, como un Arduino, puede contar. La cantidad de pulsos por segundo se traduce directamente en la velocidad de rotación.

La resolución angular se define por el número de ranuras. Con 20 ranuras, obtendrás 20 pulsos por cada revolución completa del eje. Esto significa que la resolución angular es de 18 grados por pulso (360° / 20 ranuras). Esta precisión es excelente para la mayoría de los proyectos de robótica móvil (como carritos seguidores de línea o evasores de obstáculos) para control de velocidad y estimación de distancia recorrida. Sin embargo, para aplicaciones de alta precisión como un brazo robótico o CNC, se recomendaría un encoder con una resolución mucho mayor.

No, no es universal. Este disco está diseñado específicamente para el eje de los populares motorreductores amarillos de plástico, que tienen un eje en forma de «D» o doble plano. Las dimensiones del orificio central del disco (aproximadamente 5.5 mm x 3.5 mm) están hechas para encajar a presión en ese tipo de eje. Para verificar la compatibilidad, mide el eje de tu motor. Si no corresponde a estas medidas, el disco no encajará correctamente y podría deslizarse, generando mediciones erróneas.

No con una configuración simple de un solo sensor. Un sistema de un solo disco y un solo sensor óptico es un encoder incremental de un canal, que solo puede medir velocidad o desplazamiento, pero no la dirección. Para determinar el sentido de giro, necesitarías un sistema de «encoder en cuadratura», que utiliza dos sensores ópticos ligeramente desfasados entre sí. Al leer las dos señales (Canal A y Canal B), un microcontrolador puede determinar qué señal se activa primero, revelando así la dirección del movimiento.

Para un sistema de medición de velocidad funcional con un Arduino, necesitarás:

• El Disco Ranurado Encoder (este producto).
• Un sensor óptico de herradura compatible (ej. TCST2103).
• Una resistencia (típicamente de 220Ω a 1kΩ) para el LED del sensor y otra (típicamente 10kΩ) para el fototransistor, según la hoja de datos del sensor.
• La placa Arduino (UNO, Nano, etc.).
• Cables de conexión (jumpers) para conectar el sensor a la placa Arduino.

El código en Arduino utilizará interrupciones (attachInterrupt) para contar los pulsos de manera eficiente sin detener otras tareas del programa.

Este disco encoder es ideal para proyectos donde el costo es un factor importante y se requiere una retroalimentación de «suficiente calidad». Es perfecto para:

• Robots móviles educativos: Medir la distancia recorrida y asegurar que ambas ruedas giren a la misma velocidad en un carrito.
• Sistemas de cintas transportadoras pequeñas: Controlar la velocidad de la cinta.
• Proyectos de control de velocidad de motores DC: Implementar un control PID básico para mantener una velocidad constante bajo cargas variables.

Su principal limitación es la resolución (18°), que lo hace inadecuado para control de posicionamiento preciso (ej. CNC, impresoras 3D). Además, al ser un sistema óptico abierto, es susceptible a errores en ambientes con mucho polvo o suciedad que puedan obstruir la ranura del sensor.