51单片机编码器编程问题请教 -

标题: 51单片机编码器编程问题请教 [打印本页]

作者: niejiangong 时间: 2022-4-23 16:20
标题: 51单片机编码器编程问题请教
我用51单片机连接直流电机的编码器（带码盘385直流电机 AB相编码器，96线码盘，A相和B相输出可直接单片机IO口识别，我只接了A相），用二个四段共阴数码管的后五位显示编码器输出了多少次脉冲，用手工转动电机，当转速很慢的时候，一圈可以读取96个数，是正确的，但当转速稍快一点时，一圈就只能读20-30左右个数，丢了很多，更别说通电旋转每分钟6000转了，丢的更多，不知道为什么，请高手帮忙指教。

单片机源程序如下:
#include "reg52.h"

typedef unsigned int u16;       //对系统默认数据类型进行重定义
typedef unsigned char u8;

#define SMG_A_DP_PORT       P0       //使用宏定义数码管段码口

//定义数码管位选信号控制脚
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;

//共阴极数码管显示0~F的段码数据
u8 gsmg_code[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
                              0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};

//定义输入控制脚
sbit bianma=P3^1;

/*******************************************************************************
* 函数名    : delay_10us
* 函数功能                : 延时函数，ten_us=1时，大约延时10us
* 输入    : ten_us
* 输出          : 无
*******************************************************************************/
void delay_10us(u16 ten_us)
{
      while(ten_us--);
}

/*******************************************************************************
* 函数名    : smg_display
* 函数功能                : 动态数码管显示
* 输入    : 无
* 输出          : 无
*******************************************************************************/
void smg_display(u8 dat[])
{
      u8 i=0;

      for(i=3;i<8;i++)
      {
               switch(i)//位选
            {
                     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);//延时一段时间，等待显示稳定
            SMG_A_DP_PORT=0x00;//消音
      }
}

/*******************************************************************************
* 函数名    : main
* 函数功能                : 主函数
* 输入    : 无
* 输出          : 无
*******************************************************************************/
void main()
{
      u16 roll_11=0;
      u16 roll;
      u8 key=0;
      u8 rollb8[8];

      while(1)
      {
            if(key==0&&bianma==0)//有接地脉冲
            {
                     delay_10us(1);//消抖
                     key=1;
                     if(bianma==0)roll_11++;
            }
            else if(bianma==1)       //无接地脉冲
            {
                     delay_10us(1);//消抖
                     key=0;
            }
            roll=roll_11;
            rollb8[3]=roll/100000;                      //读取万位数
            rollb8[4]=roll%10000/1000;             //读取千位数
            rollb8[5]=roll%1000/100;                //读取百位数
            rollb8[6]=roll%100/10;                //读取十位数
            rollb8[7]=roll%10;                            //读取个位数
            smg_display(rollb8);             //调用数码管显示
      }
}

作者: niejiangong 时间: 2022-4-23 16:26
电机图片见附图

51hei图片_20220423162220.png (1.2 MB, 下载次数: 58)

作者: niejiangong 时间: 2022-4-23 16:31
本帖最后由 niejiangong 于 2022-4-23 16:34 编辑

补充一下，我只测其中一相A或者B，本来的目的是：想通过编码器的输出的脉冲数除以96，计算出来电机转动的圈数，当圈数达到预定值后，表明电机带的齿轮在齿条上走到设定位置，然后给电机断电。但读数总不正常就没法继续操作了

作者: cnos 时间: 2022-4-23 18:28
在主循环里面监测编码器信号，采样率不够。
要将编码器的信号接到外部中断上，当中断发生时，进行加减计数，可支持到1MHz。
如果使用软采样，采样频率必须高于信号频率2倍以上，也就是编码器如果最高输出脉冲频率1kHz，那采样率至少要2kHz才不会丢脉冲。
你的主循环跑一圈多长时间知道吗？
建议还是用中断来做。

作者: wulin 时间: 2022-4-23 21:11

niejiangong 发表于 2022-4-23 16:31
补充一下，我只测其中一相A或者B，本来的目的是：想通过编码器的输出的脉冲数除以96，计算出来电机转动的圈 ...

用定时器外部计数功能可以做到准确计数。由于机械惯性不可能以此精确控制电机转动的圈数。需要改用步进电机。

作者: dazhige 时间: 2022-4-23 21:13
建议用中断或者捕捉啊，用软的方法后期肯定会受到其他程序的影响，不过测试下原理是可以的。

作者: niejiangong 时间: 2022-4-24 09:44

wulin 发表于 2022-4-23 21:11
用定时器外部计数功能可以做到准确计数。由于机械惯性不可能以此精确控制电机转动的圈数。需要改用步进电 ...

位置精度要求不是特别高，加上减速比有50，惯性造成一点点误差可以接受，直流电机体积小，步时电机体积大成本高

作者: niejiangong 时间: 2022-4-24 09:45

dazhige 发表于 2022-4-23 21:13
建议用中断或者捕捉啊，用软的方法后期肯定会受到其他程序的影响，不过测试下原理是可以的。

这个建议非常好，我再用中断调试一下

作者: 滑动的憨憨 时间: 2023-5-4 12:39
如果中断没有其他外设的话，用中断的话会比较好吧！！！

作者: Hephaestus 时间: 2023-5-5 15:23
不光是要外部中断，还要判断方向，比如用A相做外部中断，进入后要立刻读取B相的电平，才能知道电机往哪个方向旋转。

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