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標題: 51單片機編碼器編程問題請教 [打印本頁]

作者: niejiangong 時間: 2022-4-23 16:20
標題: 51單片機編碼器編程問題請教
我用51單片機連接直流電機的編碼器（帶碼盤385直流電機 AB相編碼器，96線碼盤，A相和B相輸出可直接單片機IO口識別，我只接了A相），用二個四段共陰數碼管的后五位顯示編碼器輸出了多少次脈沖，用手工轉動電機，當轉速很慢的時候，一圈可以讀取96個數，是正確的，但當轉速稍快一點時，一圈就只能讀20-30左右個數，丟了很多，更別說通電旋轉每分鐘6000轉了，丟的更多，不知道為什么，請高手幫忙指教。

單片機源程序如下:
#include "reg52.h"

typedef unsigned int u16;       //對系統默認數據類型進行重定義
typedef unsigned char u8;

#define SMG_A_DP_PORT       P0       //使用宏定義數碼管段碼口

//定義數碼管位選信號控制腳
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;

//共陰極數碼管顯示0~F的段碼數據
u8 gsmg_code[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
                              0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};

//定義輸入控制腳
sbit bianma=P3^1;

/*******************************************************************************
* 函數名    : delay_10us
* 函數功能                : 延時函數，ten_us=1時，大約延時10us
* 輸入    : ten_us
* 輸出          : 無
*******************************************************************************/
void delay_10us(u16 ten_us)
{
      while(ten_us--);
}

/*******************************************************************************
* 函數名    : smg_display
* 函數功能                : 動態數碼管顯示
* 輸入    : 無
* 輸出          : 無
*******************************************************************************/
void smg_display(u8 dat[])
{
      u8 i=0;

      for(i=3;i<8;i++)
      {
               switch(i)//位選
            {
                     case 0: LSC=1;LSB=1;LSA=1;SMG_A_DP_PORT=gsmg_code[dat[0]];break;
                     case 1: LSC=1;LSB=1;LSA=0;SMG_A_DP_PORT=gsmg_code[dat[1]];break;
                     case 2: LSC=1;LSB=0;LSA=1;SMG_A_DP_PORT=gsmg_code[dat[2]];break;
                     case 3: LSC=1;LSB=0;LSA=0;SMG_A_DP_PORT=gsmg_code[dat[3]];break;
                     case 4: LSC=0;LSB=1;LSA=1;SMG_A_DP_PORT=gsmg_code[dat[4]];break;
                     case 5: LSC=0;LSB=1;LSA=0;SMG_A_DP_PORT=gsmg_code[dat[5]];break;
                     case 6: LSC=0;LSB=0;LSA=1;SMG_A_DP_PORT=gsmg_code[dat[6]];break;
                     case 7: LSC=0;LSB=0;LSA=0;SMG_A_DP_PORT=gsmg_code[dat[7]];break;
            }
            delay_10us(1);//延時一段時間，等待顯示穩定
            SMG_A_DP_PORT=0x00;//消音
      }
}

/*******************************************************************************
* 函數名    : main
* 函數功能                : 主函數
* 輸入    : 無
* 輸出          : 無
*******************************************************************************/
void main()
{
      u16 roll_11=0;
      u16 roll;
      u8 key=0;
      u8 rollb8[8];

      while(1)
      {
            if(key==0&&bianma==0)//有接地脈沖
            {
                     delay_10us(1);//消抖
                     key=1;
                     if(bianma==0)roll_11++;
            }
            else if(bianma==1)       //無接地脈沖
            {
                     delay_10us(1);//消抖
                     key=0;
            }
            roll=roll_11;
            rollb8[3]=roll/100000;                      //讀取萬位數
            rollb8[4]=roll%10000/1000;             //讀取千位數
            rollb8[5]=roll%1000/100;                //讀取百位數
            rollb8[6]=roll%100/10;                //讀取十位數
            rollb8[7]=roll%10;                            //讀取個位數
            smg_display(rollb8);             //調用數碼管顯示
      }
}

作者: niejiangong 時間: 2022-4-23 16:26
電機圖片見附圖

51hei圖片_20220423162220.png (1.2 MB, 下載次數: 58)

作者: niejiangong 時間: 2022-4-23 16:31
本帖最后由 niejiangong 于 2022-4-23 16:34 編輯

補充一下，我只測其中一相A或者B，本來的目的是：想通過編碼器的輸出的脈沖數除以96，計算出來電機轉動的圈數，當圈數達到預定值后，表明電機帶的齒輪在齒條上走到設定位置，然后給電機斷電。但讀數總不正常就沒法繼續操作了

作者: cnos 時間: 2022-4-23 18:28
在主循環里面監測編碼器信號，采樣率不夠。
要將編碼器的信號接到外部中斷上，當中斷發生時，進行加減計數，可支持到1MHz。
如果使用軟采樣，采樣頻率必須高于信號頻率2倍以上，也就是編碼器如果最高輸出脈沖頻率1kHz，那采樣率至少要2kHz才不會丟脈沖。
你的主循環跑一圈多長時間知道嗎？
建議還是用中斷來做。

作者: wulin 時間: 2022-4-23 21:11

niejiangong 發表于 2022-4-23 16:31
補充一下，我只測其中一相A或者B，本來的目的是：想通過編碼器的輸出的脈沖數除以96，計算出來電機轉動的圈 ...

用定時器外部計數功能可以做到準確計數。由于機械慣性不可能以此精確控制電機轉動的圈數。需要改用步進電機。

作者: dazhige 時間: 2022-4-23 21:13
建議用中斷或者捕捉啊，用軟的方法后期肯定會受到其他程序的影響，不過測試下原理是可以的。

作者: niejiangong 時間: 2022-4-24 09:44

wulin 發表于 2022-4-23 21:11
用定時器外部計數功能可以做到準確計數。由于機械慣性不可能以此精確控制電機轉動的圈數。需要改用步進電 ...

位置精度要求不是特別高，加上減速比有50，慣性造成一點點誤差可以接受，直流電機體積小，步時電機體積大成本高

作者: niejiangong 時間: 2022-4-24 09:45

dazhige 發表于 2022-4-23 21:13
建議用中斷或者捕捉啊，用軟的方法后期肯定會受到其他程序的影響，不過測試下原理是可以的。

這個建議非常好，我再用中斷調試一下

作者: 滑動的憨憨 時間: 2023-5-4 12:39
如果中斷沒有其他外設的話，用中斷的話會比較好吧！！！

作者: Hephaestus 時間: 2023-5-5 15:23
不光是要外部中斷，還要判斷方向，比如用A相做外部中斷，進入后要立刻讀取B相的電平，才能知道電機往哪個方向旋轉。

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