基于单片机的增量式光电编码器接口的设计

基于单片机的增量式光电编码器接口的设计

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基于单片机的增量式光电编码器接口的设计许理，英俊赵

(中科技大学，北武汉 4 0 7 )华湖 3 0 4 De in o n r me t l o o lcrc lEn o e n e f c s d o i g e—c i sg fI c e n a Ph t ee tia c d rI t ra eBa e n S n l— h p X iZ O Y n— u U L。 HA ig j . ( u z o g Un v r iy o ce c n￣ c n l g W u a 3 0 4。 h n ) H a h n i e s t f in e a d e h o o y. h n 4 0 7 C i a S

摘要：绍了低速增量式光电编码器接口的鉴介向计数原理，以及实践过程中所要注意的问题，并通过实验验证了接口的可行性与适用范围。

1鉴向分频计数原理增量式光电编码器的计数鉴向方法很多，可通

关键词：电编码器；片机；光单四倍频中图分类号： P 1 T 22 文献标识码： A文章编号：0 l 2 7 2 0 ) 2 0 9 3 1 0一2 5 ( 0 6 l—0 0—0 Ab t a t A me h s g ng a sm p e a sr c: t od ofde i ni i l nd

过软件方式，可通过硬件电路实现。其鉴向计数也原理基本一致，编码器正转时，相超前于 B相当 A 9。当光电编码器反转时， O, B相超前于 A相 9 L 0o¨。

根据信号的状态转化可以判别处编码器的转向，计数有 3种分频方式：不倍频 ( )式、 X1方二倍频 ( )×2方式、四倍频 ( )式， X4方×l方式每个周期计数值加( ),减 1×2模式只在某一相上的任一次状态转换

l w—c s n e fc ft ei ce e tlp o o lc r. o— o ti tra eo h n r m n a h t ee ti c le o rwhih i e n l a nc de c s us d i ow eoct ys e i v l iy s t m s

p o i e n t i a e . r v d d i h s p p r Th rn i l f d t c i g e p i cp e o e e t n d r c i n a d c u t rn s p e e t d i e a la d ie t n o n e i g i r s n e

n d t i n o s me q e t n h t m u t b a d a t n i n t i o u si s t a o s e p i te t o n o

计数值加 ( 1×4任一相的任一次状态的翻转，减), 计数值加 ( l减)。在实际低速工作状态下，由于编码

器在光窗边缘停滞时间长或发生方向改变，能会可引起在某一相信号上的抖动。这种抖动脉冲脉宽] 时间短，率高。频

p a t ea eas it d Fu t e r,h e sbl r ci r lo l e . c s rh rmo e t efa ii— i t nd he pp ia i n a e f hi i e f c a e y a t a lc to r ng o t s nt ra e r

p o e y e p rm e t . r v d b x ei n s Ke wo d:p o o l c rc l n o e;sn l— y r s h t e e t ia e c d r i g e c i q a rn h p; u d a t

2用软件实现脉冲鉴向和计数 2 1查询方式 .

这种方式外围电路简单，了保证按固定的时为

O引言增量式光电编码器作为一种体积小、精度高、响应速度快、能稳定的转速与位置传感器在测控领性域得到了广泛的应用。在机器人系统中，电编码光

间间隔、优先完成查询，使用单片机的一个内部定时

计数器作为查询时钟，将此定时器中断优先级别并设置为最高，作在方式 2(动装载 8位定时工自

器)[。电路如图 l示， B相信号直接接人用于所 A 记录编码器状态， 3 1 9译码后信号用于方向判别，

器一般工作在低速、繁变向、停走走状态下，频停在