Inspiriert von einem Video habe ich mein Inkrementschalter auf ein Board gesteckt und die Anschlüsse an mein Oszilloskop angeschlossen. Hierfür benötigt man beide Oszilloskopkanäle, da zeitlich versetzte Schaltvorgänge passieren. Da dieser Schalter in sehr vielen Geräten verbaut ist wollte ich mir anzeigen lassen ob mein Oszilloskop die Funktionsweise darstellen kann.
Wenn ihr irgendwo ein Drehknopf habt, der kein Anschlag hat und ein Raster hat, dann ist dieser Drehknopf ein Inkrementschalter. Die Funktionsweise ist, dass im Schalter zwei Kontakte, zeitlich versetzt, geschaltet werden. Abhängig von der Drehrichtung (im Uhrzeigersinn oder anders herum) werden beide Anschlüsse A oder B mit einer positiven Spannung, aber zeitlich versetzt, versorgt. Die Schaltung ist sehr einfach.
Die Funktionsweise des Schalters kann nicht mit einem Multimeter geprüft werden. Denn bei jedem drehen werden die Kontakte wieder geöffnet. Wie zwei Taster die kurz gedrück werden. Das Multimeter ist einfach zu langsam um diese Spannungsspitze anzuzeigen. Aber das Oszilloskop kann diese Impulse anzeigen. Wie zu sehen ist, werden die Kontakte zeitlich versetzt geschlossen.
Hier ist zu sehen, dass der Schalter gegen den Uhrzeigersinn gedreht wurde. Die Flanke am Kontakt B (blau) ist zeitlich früher als am Kontakt A. Nach wenigen Millisekunden wird gemessen. Dass die angezeigte Impulsdauer unterschiedlich lang ist, liegt wohl am „einfachen/älteren“ Inkrementschalter aus meiner Bastelbox. Eigentlich sollten die Impulse beide gleich breit, und um 90 Grad versetzt sein. Bei jeder Messung war die Impulsbreite unterschiedlich breit, aber mindestens 20 Millisekunden.
Ein Prozessor der mit Interrupt umgehen kann, wertet diese Impulse wie folgt aus. Wenn eine steigende Flanke kommt, prüft er welches Potential der zweite Kontakt hat. Ist beides Positiv dann wurde im Uhrzeigersinn gedreht. Wenn der andere Kontakt negativ ist, dann wurde gegen den Uhrzeigersinn gedreht.
In Arduino kann ein Beispielprogramm genutzt werden, weil man die PINs als Interrupt deklarieren kann. Der Inkrementschalter addiert oder subtrahiert ein Wert entsprechend der Drehrichtung. Das kann aber auch Laut oder Leise, Hell oder Dunkel sein. Oder ganz „einfach“ Frequenzanzeige Hoch oder Runter.
Wenn an dem Inkrementschalter Kondensatoren angeschlossen sind, dann sollen diese das Prellen der Kontakte ausgleichen.