TR編碼器的幾種計(jì)數(shù)方法 |
點(diǎn)擊次數(shù):2259 更新時(shí)間:2017-05-26 |
TR編碼器的使用在現(xiàn)在已經(jīng)普及,其使用也非常的廣泛,zui大的用途就是在控制系統(tǒng)中提高控制的精度,能夠更為準(zhǔn)確的控制對(duì)象的位置。編碼器輸出波形可以看出,編碼器正轉(zhuǎn)時(shí)A相超前B相90度.在A相脈沖的下降沿處,B相為高電平;而在編碼器反轉(zhuǎn)時(shí),A相滯后B相90度,在A相脈沖的下降沿處,B相輸出為低電平。這樣,編碼器旋轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)判斷B相電平的高低就可以判斷編碼器的旋轉(zhuǎn)方向[2]。 用軟件實(shí)現(xiàn)脈沖的鑒相、計(jì)數(shù) 編碼器輸出的A向脈沖接到單片機(jī)的外部中斷INT0,B向脈沖接到I/O端口P1.0。當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí),首先要把INT0設(shè)置成下降沿觸發(fā),并開(kāi)相應(yīng)中斷。當(dāng)有有效脈沖觸發(fā)中斷時(shí),進(jìn)行中斷處理程序,判別B脈沖是高電平還是低電平,若是高電平則編碼器正轉(zhuǎn),加1計(jì)數(shù);若是低電平則編碼器反轉(zhuǎn),減1計(jì)數(shù)。 用硬件實(shí)現(xiàn)脈沖的鑒相、計(jì)數(shù) 硬件計(jì)數(shù)在執(zhí)行速度上有軟件計(jì)數(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì),通常采用多個(gè)可預(yù)置4位雙時(shí)鐘加減計(jì)數(shù)器74LS193級(jí)聯(lián)組成的加減計(jì)數(shù)電路。P0-P3為計(jì)數(shù)器的4位預(yù)置數(shù)據(jù)端,與數(shù)據(jù)輸入鎖存器相接;QA-QD為計(jì)數(shù)器的4位數(shù)據(jù)輸出端,與數(shù)據(jù)輸出緩沖器相接;MR為清零端與上電清零脈沖相接;PL為預(yù)置允許端,由譯碼控制電路觸發(fā);CU為加脈沖輸入端,CD為減脈沖輸入端;TCU為進(jìn)位輸出端,TCD為借位輸出端。 當(dāng)CU和CD中一個(gè)輸入脈沖時(shí),另一個(gè)必須處于高電平,才能進(jìn)行計(jì)數(shù)工作。而從編碼器直接輸出的A、B兩路脈沖不符合要求,不能直接接到計(jì)數(shù)器的輸入端。但我們可以利用這兩路脈沖之間的相位關(guān)系對(duì)其進(jìn)行鑒相后再計(jì)數(shù)。下圖給出了光電編碼器實(shí)際使用的鑒相與雙向計(jì)數(shù)電路,鑒相電路用1個(gè)D觸發(fā)器和2個(gè)與非門組成,計(jì)數(shù)電路用3片74LS193組成。 當(dāng)光電編碼器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),A相超前B相90°,D觸發(fā)器輸出/Q(W1)為高電平,Q(W2)為低電平,上面與非門打開(kāi),計(jì)數(shù)脈沖通過(guò)(W3),送至雙向計(jì)數(shù)器74LS193的加脈沖輸入端CU,進(jìn)行加法計(jì)數(shù);此時(shí),下面與非門關(guān)閉,其輸出為高電平(W4)。當(dāng)光電編碼器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),A相比B相延遲90°,D觸發(fā)器輸出/Q(W1)為低電平,Q(W2)為高電平,上面與非門關(guān)閉,其輸出為高電平(W3);此時(shí),下面與非門打開(kāi),計(jì)數(shù)脈沖通過(guò)(波W4),送至雙向計(jì)數(shù)器74LS193的減脈沖輸入端CD,進(jìn)行減法計(jì)數(shù)[3]。 利用單片機(jī)內(nèi)部計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)可逆計(jì)數(shù) 對(duì)以上兩種計(jì)數(shù)方法進(jìn)行分析可知,用純軟件計(jì)數(shù)雖然電路簡(jiǎn)單,但是計(jì)數(shù)速度慢,難以滿足實(shí)時(shí)性要求,而且容易出錯(cuò),用外接加減計(jì)數(shù)芯片的方法,雖然速度快,但硬件電路復(fù)雜,由上圖可以看出要做一個(gè)12位計(jì)數(shù)器需要5個(gè)外圍芯片,成本也較高。那么我們能否用單片機(jī)內(nèi)部的計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)加減計(jì)數(shù)呢。我們知道,8051片內(nèi)有兩個(gè)16位的定時(shí)器:定時(shí)器0和定時(shí)器1,8052還有一個(gè)定時(shí)器2,這三個(gè)定時(shí)器都可以作為計(jì)數(shù)器來(lái)用。但8051內(nèi)部的計(jì)數(shù)器是加1計(jì)數(shù)器,所以不能直接應(yīng)用,必須經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)能浖幊?,?lái)實(shí)現(xiàn)其“減”計(jì)數(shù)功能。 上一篇:TR編碼器的工作原理 下一篇:TR編碼器知識(shí)擴(kuò)展篇 |