旋转编码器与单片机的通用接口
旋转编码器 c语言
旋转编码器c语言
摘要：
1.旋转编码器简介
2.旋转编码器的应用
3.旋转编码器的原理
4.使用C 语言实现旋转编码器的读取
5.总结
正文：
旋转编码器是一种用于将旋转运动转换为数字信号的设备，广泛应用于各种工业自动化领域。
其工作原理是利用光电传感器或者磁性传感器检测旋转部件的位置和方向，然后将其转换为数字信号输出。
旋转编码器的应用领域非常广泛，例如：机器人控制、自动化生产线、数控机床、电梯控制等。
在这些应用中，旋转编码器通常用于检测旋转部件的位置和速度，以便实现精确控制。
旋转编码器的工作原理基于两种主要类型：光电式和磁性式。
光电式旋转编码器通过光电传感器检测旋转部件上的刻线，从而确定其位置和方向；磁性式旋转编码器则通过检测旋转部件上的磁场变化来实现相同的功能。
在实际应用中，我们常常需要使用C 语言来读取旋转编码器的数据。
为了实现这一目的，可以使用各种硬件接口，如I2C、SPI 等，将旋转编码器的信号传输到单片机或微控制器。
接着，通过编写C 语言程序，我们可以对传输的数据进行解析，从而获取旋转编码器的信息。
总之，旋转编码器是一种在工业自动化领域中具有重要应用价值的设备。
编码器
旋转编码器的信号线与单片机的接法悬赏分：20 - 解决时间：2009-3-25 22:29我直接拿信号线去接t0口，结果烧了两根信号线，就是信号线不能检测处方波了。
想问编码器与单片机的正确接法是怎样？是不是需要接口电路呢？拜托高手帮帮小弟，能给出电路图和具体元件的有追加分！！提问者：cauwhnh - 二级最佳答案关键是你要先确定旋转编码器的输出信号是什么电平的，通常单片机只能直接接受0--Vcc 的电平输入，输入电压高的话就很容易烧掉口线。
你的问题大概就是旋转编码器的输出信号电平较高，解决倒也简单，量一下它的高电平是多少，然后用2个电阻分压成0--Vcc就可以了（保险起见还可以再小一点，例如0--0.8Vcc）。
另外，最好在分压电阻上再加小电容滤波，然后经施密特触发器（例如7414）整形后再接单片机，这样一来可以减少外部干扰，使计数更可靠，二来可以保护单片机（至多烧坏一片7414）7回答者：sd_jack - 六级2009-3-11 09:17我来评论>>提问者对于答案的评价：谢谢啊！最近又换了一个，经过放大才能用，又出现了杂波的问题。
太头疼了相关内容• 请教，把旋转编码器的A、B两相信号分别倍频组合后做为单片机的计数脉冲，用那些芯片可以实现？ 4 2009-9-22•为什么我把光电编码器的信号线接到单片机上却不接受呢？ 6 2009-3-8• 请问各位大虾，直流电机编码器如何把信号反馈给单片机 5 2009-9-12• 编码器输出的信号都有哪些类型，可以用单片机接收吗？要是可以怎么弄呢？？ 3 2008-4-25• 急求：做过实物的高手请问光电编码器的信号如何让单片机的计数器接收 3 2009-3-29 更多关于单片机编码器的问题>>等待您来回答求一个暗黑2 1.10版本的大箱子和大背包补丁和安装方法越详细越好。
lioko@其他回答共 4 条编码器一般是OC输出，如果与单片机连接需加上拉电阻，且工作电压要与单片机相同；信号线要接在P3口的计数器上，如果接在P0口，那就比较好玩儿了。
旋转编码器接线方法
旋转编码器接线方法
旋转编码器分为两种类型，一种是带按钮的，一种是不带按钮的。
接线方法如下：带按钮的旋转编码器接线方法：
1. 将旋转编码器的VCC引脚连接至电源正极。
2. 将旋转编码器的GND引脚连接至电源负极。
3. 将旋转编码器的开关引脚连接至电源正极。
4. 将旋转编码器的A相信号线连接至单片机的一个IO口。
5. 将旋转编码器的B相信号线连接至单片机的另一个IO口。
6. 将旋转编码器的按钮引脚连接至单片机的一个IO口。
不带按钮的旋转编码器接线方法：
1. 将旋转编码器的VCC引脚连接至电源正极。
2. 将旋转编码器的GND引脚连接至电源负极。
3. 将旋转编码器的A相信号线连接至单片机的一个IO口。
4. 将旋转编码器的B相信号线连接至单片机的另一个IO口。
注意事项：
1. 不同的编码器型号接口可能会有所不同，请根据具体型号的接口引脚图进行接线。
2. 如果编码器内部有光电传感器，连接时需要注意光电传感器管脚的方向，否则可能导致编码器无法工作。
3. 接线时需要注意电源的极性，如果接反了可能会烧坏编码器。
单片机的输入输出设备接口详述
Dispaly(key); } }
} void delay10ms(unsigned char time)
{ unsigned char i; while(time--)
{ for(i=0;i<120;i++) ; } } void Dispaly(unsigned char k) { P0=table[k];
void main() { LABA=0; while(1) { KeyScan(); } } void KeyScan() { P0=0xFF; P0_0=0; temp=P0; temp&=0xF0; if(temp !=0xF0) { buzzer(); delay10ms(20);
temp=P0; key=13;break;
图12-8码拨盘开关
12.1.7 旋转拨码开关 旋转拨码开关常用于示波器手持电台等电子仪器设备
的输入,既具有数字输入的特点，又有电位器模拟操作方 便的优点。通过旋转拨码调节输入，旋转拨码开关是由 装在同一轴上的两个机械开关组成，转动转轴开关通断 可以完成输入，顺逆转动时两个开关的通断顺序不同， 可区分出增加还是减小输入量。旋转拨码开关的原理及 应用见图12-9。
BCD码盘拨盘后面有5个接点，其中A为输入控制线，另外4 根是BCD码输出信号。拨盘拨到不同位置时，输入控制线A分别 与4根BCD码输出线中的某根或几根接通，且拨盘的BCD码输出 线的状态正好是拨盘指示的十进制数码的8421码。
拨码开关可以直接接到口线上，由口线直接读入，但这样 需要较多的输入口线，可以采用动态的输入方法,实现拨码开 关与口线的连接，此方法与动态数码管相似。
temp&=0xF0; if(temp !=0xF0) {
STC15F204EA单片机旋转编码器版白光T12控制器代码(开发固件)(by金向维)
c=a;//就直接取a
c=c/10;
baiwei=c/100;//计算百位
c=c%100;
shiwei=c/10;//计算十位
c=c%10;
gewei=c;//计算个位
for(d=0;d<20;d++)//显示部分,每次显示20个循环(20帧)
{
if(a<0)//如果a是负数,则百位显示负号
1501,1574,1619,1663,1706,1751,1756,1776,1810,1853,1903,1958,2017,2078,2141,
2204,2266,2327,2387,2444,2500,2554,2607,2657,2706,2738,2800,2844,2889,2931,
ADC_RESL=ADC_RESL&0x03;
ntcdianya=(ADC_RES*4+ADC_RESL);
ntcdianya=2490*ntcdianya/cankaodianya0;//计算ntc电压,单位mV
for(a=0;wendubiao[a]<ntcdianya;a++)//查表计算室温
sw=0;//打开十位
guanduan();//延时关断十位
gonggonghanshu10(duanma[gewei]);//显示个位
gw=0;//打开个位
guanduan();//延时关断个位
}
}
/********************************ADC公共函数**************************************************/
while(a--){源自for(b=0;b<1200;b++);
单片机常用接口剖析
单片机常用接口剖析在当今的电子技术领域，单片机的应用可谓无处不在。
从智能家居到工业控制，从医疗设备到消费电子，单片机都发挥着至关重要的作用。
而单片机能够与外部设备进行有效的通信和交互，离不开其丰富多样的接口。
接下来，让我们深入剖析一下单片机常用的接口。
一、GPIO（通用输入输出接口）GPIO 接口是单片机中最基本也是最常用的接口之一。
它就像是单片机与外部世界的“手”，可以通过编程来设置为输入或输出模式。
在输出模式下，我们可以控制 GPIO 引脚输出高电平（通常为＋33V 或＋5V）或低电平（0V），从而驱动各种外部设备，如LED 灯、继电器、电机等。
例如，要让一个 LED 灯亮起，只需将对应的 GPIO引脚设置为高电平，电流流过 LED 使其发光。
在输入模式下，GPIO 引脚可以检测外部信号的状态，比如按键的按下与松开。
当按键按下时，引脚电平可能从高变为低，单片机通过读取这个电平变化来做出相应的反应。
二、UART（通用异步收发传输器）UART 接口常用于单片机与其他设备之间的串行通信。
它实现了数据的逐位传输，虽然速度相对较慢，但在很多场景下已经足够满足需求。
想象一下，我们要将单片机采集到的数据发送到电脑上进行分析，或者从电脑向单片机发送控制指令，这时候 UART 就派上用场了。
UART 通信需要设置波特率（数据传输的速率）、数据位、停止位和奇偶校验位等参数，以确保通信的准确性和可靠性。
在实际应用中，我们常常使用 MAX232 等芯片将单片机的 TTL 电平（0 5V）转换为 RS232 电平（－10V 到＋10V），以便与电脑等标准 RS232 接口设备进行通信。
三、SPI（串行外设接口）SPI 接口是一种高速的同步串行通信接口，常用于连接需要快速数据传输的外部设备，如闪存、传感器等。
SPI 接口通常由四根线组成：时钟线（SCK）、主机输出从机输入线（MOSI）、主机输入从机输出线（MISO）和片选线（CS）。
旋转编码开关在单片机中的应用
１ 旋转编码开 关
旋 转 编码 开关是 一种 可用 于取 代模 拟 电位 器 的器件 ，常用 的旋转 编码 开关旋 转 一周输 出 ２ Ｏ个 脉 冲 ， 每个 脉 冲代表 编码 开关旋 转 了一 定的 角度［ ３ ］ 。旋 转编 码 开关有 ３ 个和 ５ 个 引 脚 的 ，５脚 的 比 ３脚 的仅 多 ２ 个 按键 引脚 ，另外 ３个 引脚 的功 能与 只有 ３个 引脚 的旋转 编码 开关 功 能相 同 ，分 别 实现 旋 转 时输 出 脉
［ 收稿日期］２ ０ １ ３— ０ １ —１ ４ ［ 作者简介］王平安 （ １ ９ ７ ２ 一 ），男 ，工程师 ，现主要从事石油机电产品开发方面的研究工作。
第 １ Ｏ卷 第 １ ３期
王 平 安 ：旋 转编 码 开 关 在 单 片 机 中 的 应 用
号 上升 时 Ｂ Ｃ信 号 的电平 值 的高低 ，便 能识 别 出其旋 转 方 向。在 ＡＣ信号 上升 时 ，Ｂ Ｃ信号 为 ＯＮ，此 时 旋 转 编码开 关 右旋转 ；ＡＣ信 号上 升 时 Ｂ Ｃ的信 号 为 ＯＦ Ｆ，此 时旋 转 编码 开 关 左旋 转 ；因此 ，只需 要 在
小 ，电机 的转速 等 。
在 单 片机 电路 中 ，通 过旋 转编 码开 关来 实现 相应 参数 的改 变使 用起 来非 常 的方便 和简 单 ，可有 效 的
改变或调节单片机的内部参数及对外输 出参数等。旋转编码开关 由于在使用过程 中，其方 向信号的识别
和脉 冲计数 的增 加 和减少 是整 个设 计 应 用 中的难 点 ，笔 者 采 用 中断 方式 、硬 件 自动 处 理 、Ｉ Ｏ 端 口等 ３ 种 方式 介 绍旋转 编码 开关 在单 片机 中的具体 应 用实 现 。
言识别程序。
旋转编码器应用注意事项
绝对型编码器输出的是多位数码（格雷码或纯二进制码），并行输出就是在接口上有多点高低电平输出，以代表数码的1或0，对于位数不高的绝对编码器，一般就直接以此形式输出数码，可直接进入PLC或上位机的I/O接口，输出即时，连接简单。但是并行输出有如下问题：
■二．※ 有网友问：请教如何使用增量编码器？
1，增量型旋转编码器有分辨率的差异，使用每圈产生的脉冲数来计量，数目从6到5400或更高，脉冲数越多，分辨率越高；这是选型的重要依据之一。
2，增量型编码器通常有三路信号输出（差分有六路信号）：A,B和Z，一般采用TTL电平，A脉冲在前，B脉冲在后，A,B脉冲相差90度，每圈发出一个Z脉冲，可作为参考机械零位。一般利用A超前B或B超前A进行判向，我公司增量型编码器定义为轴端看编码器顺时针旋转为正转，A超前B为90°，反之逆时针旋转为反转B超前A为90°。也有不相同的，要看产品说明。
■九.※??求教：增量光栅Z信号可否作零点？圆光栅编码器如何选用？
无论直线光栅还是轴编码器其Z信号的均可达到同A\B信号相同的精确度，只不过轴编码器是一圈一个，而直线光栅是每隔一定距离一个，用这个信号可达到很高的重复精度。可先用普通的接近开关初定位，然后找最为接近的Z信号(每次同方向找)，装的时候不要望忘了将其相位调的和光栅相位一致，否则不准。
3．编码器如是驱动器输出，一般信号电平是5V的，连接的时候要小心，不要让24V的电源电平串入5V的信号接线中去而损坏编码器的信号端。（我公司也可以做宽电压驱动器输出（5-30?Vdc），有此要求定货时要注明）
■六. ※在很多的情况之下是编码器并没有坏，而只是干扰的原因，造成波型不好，导致计数不准。请教如何进行判断？谢谢！
解决的方法是增加参考点，编码器每经过参考点，将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前，是不能保证位置的准确性的。为此，在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法。
单片机编码器编程实例
单片机编码器编程实例一、引言单片机编码器是一种常见的传感器，它能够将旋转或直线运动转换为电信号，从而为控制系统提供所需的反馈信息。
在许多工业应用中，单片机编码器被广泛用于检测设备的运动状态、速度和位置等参数。
本文将介绍一种基于单片机的编码器编程实例，帮助读者了解如何实现编码器的数据采集和解析。
二、编码器介绍1. 编码器类型编码器根据其工作原理和接口类型可分为多种类型，如光电编码器、霍尔编码器、磁电编码器等。
在本例中，我们将使用一种常见的光电编码器作为传感器。
2. 编码器信号输出编码器通常以脉冲信号的形式输出，每个脉冲代表一定的距离或角度。
编码器的输出信号通常为方波信号，可以通过单片机的计数器模块进行采集和处理。
三、单片机编程实例1. 硬件连接将编码器与单片机通过适当的接口（如串口、I2C、SPI等）进行连接。
确保编码器的电源和地线正确连接到单片机的电源和地线。
2. 软件编程使用适合单片机的编程语言（如C/C++）编写程序，实现编码器的数据采集和解析。
下面是一个简单的示例程序：（1）初始化计数器模块，设置计数频率和溢出时间等参数。
（2）在主循环中，不断检测计数器的值是否溢出，若溢出则说明有新的脉冲信号到达。
（3）根据计数器的值计算出当前的位置或速度等信息。
（4）将解析后的数据保存到本地或通过串口发送给其他设备。
以下是一个简单的C语言代码示例：// 示例代码：单片机编码器编程实例#include <reg52.h> // 包含51系列单片机的寄存器定义sbit encoder_pin = P1^0; // 定义编码器信号输入端口void main() {while(1) { // 主循环// 初始化计数器模块counter_init();// 设置计数频率和溢出时间等参数counter_set();while(counter_get() == 0); // 等待计数器溢出// 解析计数器的值，计算位置或速度等信息position = counter_get(); // 假设每次计数值代表一个单位距离，可以根据实际情况进行调整// 将解析后的数据保存到本地或发送给其他设备data = position; // 这里仅作示例，实际应用中需要根据具体需求进行处理和存储}} // 主函数结束在上述示例代码中，我们使用了一个简单的while循环来实现主循环，通过调用相应的函数对编码器数据进行采集和解析。
单片机如何接收编码器发送的信号
单片机如何接收编码器发送的信号旋转编码器是用来测量角度的装置，其分为单路输出和双路输出两种，通过这两种脉冲输出可以测量转速及判断旋转的方向。
因此编码器广泛应用于单片机上。
虽然编码器结构较为简单，但其工作原理还是比较复杂的，因此单片机上如何正确使用编码器就成为了广大工程员关注的问题，这个问题将以解决单片机如何接收编码器发送的信号为出发点。
单片机如何接收编码器发送的信号，这个问题要如何解决呢？首先需要设置编码器转动时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算编码器输出脉冲的个数了解到当时的转速。
此外，就是判断旋转方向了。
在这里可以通过PLC的计数器进行方向识别。
PLC中有高速计数器，可以设置成各种模式，其中包括AB正交脉冲，可以根据计数器的数字是增加后者减少来判断方向。
这就是编码器使用与单片机上的原理了。
1。
增量式编码器
增量编码器概述工作原理： 增量编码器是一种将旋转位移转换为一连串数字脉冲信号的旋转式传感器。
这些脉冲用来控制角位移。
在Eltra 编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。
读数系统以由交替的透光窗口和不透光窗口构成的径向分度盘（码盘）的旋转为依据，同时被一个红外光源垂直照射，光把码盘的图像投射到接收器表面上。
接收器覆盖着一层衍射光栅，它具有和码盘相同的窗口宽度。
接收器的工作是感受光盘转动所产生的变化，然后将光变化转换成相应的电变化。
再使低电平信号上升到较高电平，并产生没有任何干扰的方形脉冲，这就必须用电子电路来处理。
读数系统通常采用差分方式，即将两个波形一样但相位差为180°的不同信号进行比较，以便提高输出信号的质量和稳定性。
读数是再两个信号的差别基础上形成的，从而消除了干扰。
增量编码器 增量编码器给出两相方波，它们的相位差90°，通常称为A通道和B 通道。
其中一个通道给出与转速相关的信息，与此同时，通过两个通道信号进行顺序对比，得到旋转方向的信息。
还有一个特殊信号称为Z 或零通道，该通道给出编码器的绝对零位，此信号是一个方波与A 通道方波的中心线重合。
增量型编码器精度取决于机械和电气两种因素，这些因素有：光栅分度误差、光盘偏心、轴承偏心、电子读数装置引入的误差以及光学部分的不精确性。
确定编码器精度的测量单位是电气上的度数，编码器精度决定了编码器产生的脉冲分度。
以下用360°电气度数来表示机械轴的转动，而轴的转动必须是一个完整的周期。
要知道多少机械角度相当于电气上的360度，可以用下列公式来计算：电气360 =机械360°/n °脉冲/转图：A 、B 换向时信号编码器分度误差是以电气角度为单位的两个连续脉冲波的最大偏移来表示。
误差存在于任何编码器中，这是由前述各因素引起的。
Eltra 编码器的最大误差为±25电气角度（在已声明的任何条件下），相当于额定值偏移±7%，至于相位差90°（电气上）的两个通道的最大偏差为±35电气度数相当于额定值偏移±10%左右。
基于双单片机结构的电子凸轮控制器的实现_孙燕
基于双单片机结构的电子凸轮控制器的实现孙 燕 相 楠(北华航天工业学院电子工程系,河北廊坊065000)摘 要:本文介绍了一种适合两种旋转编码器、两开关量动作8路输出的电子式凸轮开关的设计方案。
该控制器根据机械凸轮原理设计,以双单片结构为控制中心,对从旋转编码器输入其中的脉冲或编码进行数据采集和处理,将处理结果以开关电平的方式输出。
该控制器可作为独立通用的控制单元与其它可编程控制器组合使用,使应用系统的开发工作量显著降低,适用于具有循环往复、顺序动作特点的机电一体化设备中。
关键词:电子凸轮;旋转编码器;双单片机;液晶显示;异步串行通讯中图分类号:TP36 文献标识码:A 文章编号:1673-7938(2007)04-0009-03收稿日期:2007-06-21作者简介:孙 燕(1980-),女,助教,河北石家庄人,研究方向主要为电子装联技术及单片机研发。
1 系统的硬件设计该控制器的硬件电路由编码器适配电路、双单片机控制电路、键盘及功能选择开关、输出接口电路及液晶显示模块等组成一功能系统。
硬件结构框图如图1所示。
双单片机结构是本设计的控制中心,其优点是可省去I ΠO 线扩展电路,既保证满足角度信息采集和输出控制信号实时性要好的要求,又便于对显示模块的控制,使软、硬件部分的设计实现模块化。
且采用具有较好性价比的89系列单片机,成本较低,具有较好的经济性。
图1 电子凸轮结构框图系统的硬件由数据处理部分及设置显示部分两大模块电路组成。
数据处理部分以A T89C52(1)为核心,主要负责对编码或脉冲数据的采集、处理及状态输出,编码器的脉冲或编码分别通过引脚T0或P0输入。
而设置显示部分则主要由A T89C52(2)、键盘及功能选择开关、液晶显示模块等组成,A T89C52(2)负责对键盘的扫描及控制液晶显示器的动态实时显示。
各个参数在通过键盘设定后存入芯片中的各个相应RAM 单元。
两个CPU 之间通过点对点的异步串行方式进行数据的通讯。
单片机操作旋转编码器
检查方向时，通常采用两种做法
（1）中断法：获取A或B的上升沿或下跳沿，在中断程序中，检测此时另外一相的电平。例如上图中，A相上跳沿，B相为低电平则为顺时针转动；B相为高电平二者为逆时针方向转动。
（2）电平法：同时检测A相和B相的电平，当出现A，B不相同时，则能判定发生了转动，根据前一时刻A相和B相的电平，则能判断出转动的方向。
同时检测相的电平当出现不相同时则能判定发生了转动根据前一时刻硬件电路本设计在pic16单片机上进行开发采用中断法
最近做了一个关于旋转编码器的项目，在网上查阅了很多资料，然后又是进行了诸多的实验，分享给大家。
1旋转编码器原理
（借用一下别的文档里的图片）
5脚的旋转编码开关具有左转，右转，按下三个功能。2脚接地，1,3脚接上拉电阻。
2硬件电路
本设计在PIC16单片机上进行开发，采用中断法。
旋转编码开关输出上拉，之后采用RC滤波器对信号进行先一步滤波，此处的RC滤波器的元器件大小可以适当调整。中断源采用的是捕捉模块（CCP2）的捕捉中断（外部中断用于别处）。
3 C代码
中断响应函数：
voidinterrupt ISR（void）
{
if(CCP2IF)
{
CCP2IF=0;
Change();
}//程序中CCP2设置成捕捉下跳沿
}
void Change()
{
unsigned int t2=2000;
if(RC3)//高电平
{
while((!RC1)&&(t2--))//等待RC1的低电平持续完
{
Delay();
}
if(!RC3)//判断此时RC3的电平，以确认转动发生
STM8S103F3P单片机正交编码器接口的使用方法
STM8S103F3P单片机正交编码器接口的使用方法时为【摘要】对正交编码信号的解码离不开单片机的硬件和程序.STM8S103F3P单片机除了具有对正交编码信号解码的功能外,还具有价格上的绝对优势,但在具体现场时会遇到一些问题.对此给出硬件实现电路、相关的正交信号解码程序和实际运行结果,实践证明,其性能可靠.【期刊名称】《扬州职业大学学报》【年(卷),期】2017(021)001【总页数】3页(P47-49)【关键词】QEI正交编码器接口;STM8S103F3P;TIM1;旋转编码器【作者】时为【作者单位】扬州职业大学,江苏扬州225009【正文语种】中文【中图分类】TP368.1目前,正交编码接口已经广泛应用于角度测量、距离测量、速度测量以及人机接口等领域。
通常使用单片机对正交编码信号进行解码,并编写相应的程序,从中提取需要的信息。
常用的正交解码的方法有中断分析法和QEI方法,中断分析法利用单片机的外部中断接口,捕捉一路正交信号,进入中断服务程序后,再判断另一路正交信号的逻辑,从而获取正交信号中所需要位置、方向和速度等信息,此时,单片机会工作在不停的中断状态中,导致整个程序无法正常运行。
QEI方法使用专用的QEI芯片或带有QEI的单片机,其QEI硬件模块独立工作,可以响应高速的正交信号输入,并且十分可靠。
但QEI方法成本高，还需要有与其对应的开发手段。
STM公司的STM8S103F3P单片机,价格十分低廉，将其中的高级控制定时器TIM1设置为所需要编码器模式,即可做出一个硬件QEI,实现对正交编码信号的解码功能。
本文就此单片机使用进行探讨,给出实现电路、程序说明和运行结果。
[1]根据STM8S103F3P单片机编程手册，将STM8S103f3P单片机的16位高级控制定时器TIM1设置为编码器接口模式,使用单片机的PC6和PC7引脚输入两路正交信号,此时TIM1会自动识别两路正交信号的方向,并根据识别结果,对其中的一或两路正交信号的边沿进行加法计数或减法计数,计数结果存放在一个16位寄存器TIM1-CNTR中。
旋转编码器与PLC连接的方法
旋转编码器与PLC连接的方法
连接旋转编码器与PLC可以通过多种方法实现，以下是一些常见的连
接方法及步骤：
1.确定输入/输出：首先，确定旋转编码器的输入和PLC的输出，或
者旋转编码器的输出和PLC的输入。
通常，旋转编码器的输出是脉冲信号，而PLC的输入是数字信号。
2.检查电气特性：确保旋转编码器的电气特性与PLC的电气特性兼容。
包括电压、电流、信号类型等。
3.选择电缆：选择适合的电缆，以连接旋转编码器和PLC。
一般要求
电缆具有良好的抗干扰性能和耐磨性能。
4.连接电缆：将选定的电缆与旋转编码器和PLC的输入/输出端口连
接起来。
确保连接稳固可靠，并正确连接导线。
5.配置PLC输入/输出参数：在PLC编程软件中，配置旋转编码器输
入/输出的参数。
这包括设置脉冲信号的频率、方向等。
6.测试连接：对连接的旋转编码器和PLC进行测试，以确保旋转编码
器的信号能够正确地传递到PLC，并能够被PLC识别。
7.编程：根据实际需求，在PLC中编写相应的程序，以实现对旋转编
码器的控制和监测。
这可能涉及到计数、方向控制、速度控制等功能。
8.调试和优化：在实际运行中，通过调试和优化PLC程序，使旋转编
码器与PLC的连接和控制实现更好的性能和精度。
总之，连接旋转编码器与PLC需要考虑电气特性兼容性、选择适合的电缆、正确连接电缆、配置PLC参数、编程和调试等步骤。
这样能够实现对旋转编码器的监测和控制，实现更加精确和可靠的工业自动化控制。
单片机c语言ec11脉冲电位器
单片机c语言ec11脉冲电位器在单片机(c语言)中如何利用EC11脉冲电位器进行控制，实现某种功能？第一步：了解EC11脉冲电位器的原理和工作方式EC11脉冲电位器是一种常见的旋转编码器，它通过旋转和按下来获取用户的输入和操作。
一般来说，EC11脉冲电位器有3个引脚：CLK（脉冲输出）、DT（方向输出）和SW（按键输出）。
- CLK引脚负责输出旋转时产生的脉冲信号。
- DT引脚用于指示旋转的方向，当以某个方向旋转时，DT引脚会输出0，反之输出1。
- SW引脚是按键输出，当按下脉冲电位器时，会输出一个低电平信号。
第二步：搭建硬件电路在利用EC11脉冲电位器控制单片机之前，我们首先需要搭建相应的硬件电路。
一般而言，电位器的CLK引脚接入单片机的一个IO口，DT引脚接入另一个IO 口，SW引脚接入另一个IO口。
第三步：初始化IO口在单片机中，我们需要先初始化相应的IO口，将其配置为输入或输出模式，以便读取EC11脉冲电位器的输出。
第四步：编写中断函数EC11脉冲电位器经常与中断结合使用，以实现编码器的读取和相应功能的实现。
我们可以通过设置外部中断，当CLK引脚有变化时触发中断函数。
第五步：编写中断函数处理程序在中断函数处理程序中，我们可以通过读取DT引脚的状态来判断旋转的方向，根据旋转的方向进行相应的处理或控制。
第六步：根据需求进行相应的功能设计和实现通过EC11脉冲电位器的旋转和按下操作，我们可以实现一些常用的功能，如旋转调节某个参数的大小、控制LED的亮灭、选择菜单等等。
具体来说，我们可以根据旋转的方向来增加或减小某个参数的值，并将结果反馈到相应的控制器或显示器上；通过按下操作，实现菜单的选择或某个功能的启动。
第七步：调试和测试在编写完成程序后，我们需要对程序进行调试和测试，确保EC11脉冲电位器可以正常工作并实现预期的功能。
第八步：进一步优化和改进在实际应用中，我们还可以进一步对程序进行优化和改进，提高系统的稳定性和效率。
关于旋转编码器的接线方式
关于旋转编码器的接线方式⑴与PLC连接，以CPM1A为例①NPN集电极开路输出方法1：如下图所示这种接线方式应用于当传感器的工作电压与PLC的输入电压不同时，取编码器晶体管部分，另外串入电源，以无电压形式接入PLC。
但是需要注意的是，外接电源的电压必须在DC30V以下，开关容量每相35mA以下，超过这个工作电压，则编码器内部可能会发生损坏。
具体接线方式如下：编码器的褐线接编码器工作电压正极，蓝线接编码器工作电压负极，输出线依次接入PLC的输入点，蓝线接外接电源负极，外接电源正极接入PLC的输入com端。
方法2：编码器的褐线接电源正极，输出线依次接入PLC的输入点，蓝线接电源负极，再从电源正极端拉根线接入PLC输入com端。
②电压输出接线方式如图所示：具体接线方式如下：编码器的褐线接电源正极，输出线依次接入PLC的输入点，蓝线接电源负极，再从电源正极端拉根线接入PLC输入com端。
不过需要注意的是，不能以下图方式接线。
③PNP集电极开路输出接线方式如下图所示：具体接线方式如下：编码器的褐线接工作电压正极，蓝线接工作电压负极，输出线依次接入PLC的输入com端，再从电源负极端拉根线接入PLC的输入com端。
④线性驱动输出具体接线如下：输出线依次接入后续设备相应的输入点，褐线接工作电压的正极，蓝线接工作电压的负极。
⑵与计数器连接，以H7CX（OMRON制）为例H7CX输入信号分为无电压输入和电压输入。
①无电压输入：以无电压方式输入时，只接受NPN输出信号。
NPN集电极开路输出的接线方式如下：具体接线方式如下：褐线接电源正极，蓝线接电源负极，再从电源负极端拉根线接6号端子，黑线和白线接入8和9号端子，如果需要自动复位，则橙线接入7号端子。
NPN电压输出的接线方式如下：接线方式与NPN集电极开路输出方式一样。
② 电压输入NPN集电极开路输出的接线方式如下图所示：具体接线方式如下：褐线接电源正极，蓝线接电源负极，再从电源负极端拉根线接6号端子，黑线和白线接入8和9号端子，如果需要自动复位，则橙线接入7号端子。
一种SSI转RS485转换器的设计
一种SSI转RS485转换器的设计张博;曹世康【摘要】设计了一种基于单片机ATtiny2313的协议转换器. 转换器的主要任务是将系统中多圈绝对式旋转编码器SSI(同步串行接口)协议转换为车载控制器的RS485协议. 针对复杂的车载系统,给出了若干转换器的抗干扰措施. 实践证明:所设计的转换器结构简单、运行可靠、抗干扰能力强,能实现SSI接口的传输速度快、连线简单、抗干扰能力强的优点,便于与车载控制系统的集成.【期刊名称】《中原工学院学报》【年(卷),期】2010(021)003【总页数】4页(P33-35,50)【关键词】SSI接口;ATtiny2313;旋转编码器;抗干扰【作者】张博;曹世康【作者单位】西安工程大学,电子信息学院,西安,710048;西安光学精密机械研究所,西安,710119【正文语种】中文【中图分类】TP211.5在运动控制领域，绝对式多圈旋转编码器是一种具有高分辨率、高精度、宽角度位置检测的设备，在速度/位置测量系统中应用广泛.旋转编码器将角位移信号转化为脉冲数字信号，每转动一圈，输出固定数目的脉冲，通过计算脉冲数得到检测角度的位置[1].旋转编码器分为绝对式编码器和增量式编码器2类.绝对式编码器将圆型码盘上每个分辨率范围内的位置进行格雷码制编码，通过查询编码值可获得角度位置值，在编码器中有存储模块，能够在掉电重新上电后，保存当前角度位置值.增量式编码器原理和绝对式编码器相似，但不具有存储模块，故不能保存当前角位置.本文中所设计的转换器主要是针对绝对式编码器.这种编码器通过机械传动可将编码器的角度值转换为直线运动器的位置/速度值，可靠性较高.带SSI接口（同步串行接口）的旋转编码器因其协议简单且传输速度快，在运动控制领域广泛应用.工控机、PC104等控制器的接口一般含有RS485接口而没有SSI接口.目前的SSI接口转换为RS485接口的转换器大多数仅按照一般的工业环境标准设计，而针对复杂的电气和电磁环境下要求比较严格的车载系统，这种转换器的设计较少.此外，有丰富片上资源和简单编程功能的ATtiny2313单片机能够减小开发周期和方便调试.因此，本文在车载系统中，设计一种基于单片机ATtiny2313的SSI接口转换为RS485的转换器，此转换器既能实现多圈旋转编码器SSI接口工作简单、可靠、传输速率高的优点，又能与车载控制器的RS485接口兼容（电磁兼容）.1 车载控制系统及编码器工作原理图1 控制系统结构图车载控制系统的结构如图1所示.转换器的任务主要是将与推动器所连接的编码器的SSI协议转换为车载系统RS485协议.图1中有2套推动器、2个旋转编码器和2套转换器.推动器是一种将伺服电机的转动通过机械传动机构转化为推动器的直线运动的执行器，而旋转编码器是检测推动器的位置信号的部件.旋转编码器将检测的推动器的位置信号通过转换器的转换，传输给车载控制器.车载控制器以位置控制方式来控制推动器工作，即将控制信号传输到交流伺服电机的驱动器上，伺服驱动器通过控制伺服电机的运行来控制推动器的工作.与推动器连接的旋转编码器采用了海德汉ECN113的多圈绝对旋转编码器，分辨率最高达25位，圈数达12圈，最高有3355.4432万个位置.该旋转编码器的接口包括电源接口、增量信号接口、绝对位置值接口和其他信号接口.编码器采用绝对位置工作方式，主要包括差分同步时钟信号CLOCK及差分数据信号DATA.在编码器内部，绝对值编码是在符合EIA的RS485标准同步时钟CLOCK的控制下，输出符合标准的差分格雷码数据，绝对位置值从最高有效位开始同步传输[2].完整的多圈绝对编码器SSI信号在不传输时，时钟和数据线都为高电平，保存当前位置值的时间为时钟信号的第一个下降沿，在第一个时钟上升沿送出保存的数据，传输完一个多圈25位的数据字（共需要25个时钟周期）后，数据线保持在低电平一段时间（t2），直到编码器准备好查询一个新值[2-3].图2所示为25位多圈旋转编码器的时序图.在t2期间接到时钟的下降沿将再次传输同一数据.如果在数据输出中断（t≥t2）期间CLOCK为高电平，在时钟的下个下降沿保存新位置值，其后的上升沿将数据发给转换器电路.在图2所示时序图中，编码器的同步时钟周期T为1～10μs，时钟信号的第一个下降沿时间t1≤0.4μs，完整数据字传输完的低电平保持时间t2为14～17μs.图2 25位多圈旋转编码器时序图2 转换器的硬件设计转换器要完成的功能是将读取的旋转编码器的SSI信号转换为车载控制系统协议的RS485异步全双工信号.硬件设计主要包括以下4个部分：①接收4路SSI差分信号的接口芯片;②转换为车载控制系统协议的单片机;③将转换的信号输出到车载控制系统的接口芯片;④转换器直流供电电源模块.转换器的硬件设计电路的原理如图3所示.图3 转换器硬件设计示意图2.1 转换器硬件电路主要芯片在图3中，MAX485的主要功能是将旋转编码器SSI信号的数据传输给单片机ATtiny2313，其具有有限摆率驱动，可降低由不恰当的终端匹配电缆引起的反射，减小电磁干扰.MAX485的功能是将单片机的异步通信接口转换为标准的RS485标准接口，MAX485接口的最高传输速率达到2.5Mb/s.ATtiny2313是一个具有宽电源供电（2.7～5.5V）的8位的AVR处理器，是一个精简指令集结构的单片机，工作频率达20MHz.片上资源非常丰富，即包括1个独立的2K字节的在线可编程Flash存储空间，1个128字节的在线可编程EEPROM和1个126字节的内部SRAM ，还包括1个8位和1个16位的定时/计数器，4个PWM 输出口，1个片上A/D，1个可编程的看门狗，1个通用串口和1个全双工的USART口，及18个通用I/O口[4].单片机具有在线编程功能和丰富的片上资源，在线编程开发简化了转换器的设计电路.图4 15V旋转编码器供电电源设计示意图2.2 硬件电路的电源设计转换器电源电路中需要设计2种直流供电电源，即5V变换器的供电电源和15V旋转编码器的供电电源，如图3所示.车载电源为20～27V直流电源，通过2种DC/DC模块，提供2种供电电源.其中转换器的5V直流供电电源的DC/DC模块采用的是IB2405S，其工作功率为1W，工作温度为-40～85℃;15V旋转编码器的供电电源采用的是IA2415KP-3，其工作功率为3W，工作温度为-40～85℃，DC/DC电路如图4所示.为了增强转换器的抗干扰能力，在DC/DC模块前设计7A穿越式直流EMI滤波器，任何输入或输出的电缆都通过滤波器.这种滤波器在电源或有用信号通过时不受滤波器的影响，更高的干扰频率会被滤掉，即由屏蔽外壳的保护抑制辐射干扰，由穿越式滤波电容的保护抑制传导干扰.2.3 转换器抗抖动接口电路及抗干扰设计为防止由于旋转编码器在其脉冲周期内抖动产生的干扰波形编码，在设计旋转编码器接口电路时，可采用抗抖动技术.在转换器的DATA和端采用了二倍频原理的抗抖动设计[3]，如图3所示.图3中，DATA和差分信号输出与CLOCK时钟脉冲信号经与2个与非门连接，与非门的输出再与单片机INT0和INT1连接，使单片机各产生一次中断响应，这样编码器的量化误差减半，从而有效地防止抖动产生的误差.3 协议转换器的软件设计转换器软件部分主要由读取绝对值编码器SSI数据的输入和转换为车载RS485通信协议的数据输出2部分组成[4].读取绝对值编码器SSI数据的原理是从时钟的上升沿开始定时，时长为250ns，定时时间到读取第一个数据位D25，如此反复读得24位数据，到第25个时钟输出将数据丢弃.第26个时钟的下降沿到下一时钟的上升沿的时间间隔应大于14μs，第27个时钟脉冲为新的数据的开始;否则，重读数据且验证数据的正确性.每一个时钟的下降沿都要校验高电平的时间宽度，确实大于14μs，则意味着下一个脉冲的上升沿应接受新数据.转换器将接受的SSI数据转换为车载异步串行通信RS485协议，是采用与上位机中断方式的通信方式进行数据传输的，这种方式是通过查询ATtiny2313的中断标志位进行数据通信的.具体软件流程如图5所示.图5 转换器软件设计流程完成本转换器的协议转换通信协议格式如图6所示.完整的发送一帧数据一共需要7个字节，格式为帧头（FA）+地址+数据+CRC校验码+停止帧尾（＄＄）.其中，帧头占 1个字节，数据占3个字节，CRC校验码占1个字节，停止帧尾标志占1个字节.图6 SSI转 RS485转换器通信协议格式4 转换器的其他抗干扰措施在复杂的车载系统中，本转换器主要完成将2台伺服电动机构的位置信号准确可靠地传输到RS485总线上，因此，需要使转换器具备较强的抗干扰能力.为此，在设计转换器时，还采取了以下措施，以进一步提高转换器的抗干扰能力.（1）使用贴片封装结构，使转换器在复杂的车载控制系统中占用空间减小，并增加转换器工作的可靠性;（2）在伺服电动机构中除了考虑单台转换器的SSI数据输入信号线和RS485数据输出信号线采用屏蔽双绞线外，将2个转换器的4组数据线连接成绞线形式可大大提高2台转换器的可靠性，误码率较2单独双绞线低;（3）转换器外壳的材料选用导电导磁性能良好的铝制封闭外壳;此外，采用远离技术，尽量使转换器远离具有强干扰信号的线路或回路[5]，如远离伺服电动机构或车上其他具有强干扰信号的场合;（4）在软件设计中采用软件冗余技术，设置自检程序及二倍频抗抖中断程序等措施，以提高转换器抗干扰能力.5 结语本文所设计的协议转换器方法主要是针对某车载系统复杂的电磁环境，在车载这样特殊的控制系统环境中，转换器从硬件设计、软件设计及转换器安装等各个方面控制电磁干扰，以保证转换器和底层伺服电动机构的数据通信.经电磁兼容性能测试，传输速率最高能够达到115200b/s，误码率只有1%，由该转换器进行的传导发射、辐射发射、静电放电抗扰度、射频场辐射抗扰度大电流注入（BCI）、射频场传导骚扰抗扰度能够达到EMC标准.车载实际运行测试表明，设计的转换器简单、工作可靠性高，便于与系统的集成，抗干扰能力强.参考文献：[1]田峰，赵庆海.具备SSI接口的绝对型编码器在回转架定位中的应用[J].数码印刷，2008（6）：63.[2]戴蓉，王高鹏，齐向华.SSI-485转换器的研究与应用[J].水利水文自动化，2008（2）：32-33.[3]余昌盛，许力.旋转编码器抗抖动接口电路设计[J].电子技术，2004（8）：33-34.[4]张子篷，王淑青，刘辉.SSI接口的绝对值角度编码器值的读出方法研究[J].工业控制计算机，2005，18（12）：4-5.[5]何宏，秦会斌.电磁兼容原理与技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2008：114-120.。
51单片机360度旋转编码器使用代码
51单片机360度旋转编码器使用代码下面是使用51单片机实现360度旋转编码器的代码：```c#include <reg52.h>sbit CLK=P3^0; // CLK引脚定义sbit DT=P3^1; // DT引脚定义unsigned char val = 0; // 表示旋转角度的变量unsigned int i,j;for(j=0;j<150;j++);void mainunsigned char last_state, current_state;unsigned char flag = 0;last_state = (DT<<1) ， CLK; // 初始化上一个状态while(1)current_state = (DT<<1) ， CLK; // 获取当前状态if (current_state != last_state) // 检测到旋转delay(5); // 延时去抖动if (current_state == ((DT<<1) ， CLK)) // 确认旋转方向if (last_state == 0x00) // 顺时针旋转val++;if (val > 255)val = 255;}else // 逆时针旋转if (val > 0)val--;}flag = 1;}while ((DT<<1) ， CLK == current_state) //等待旋转结束;}last_state = current_state; // 更新上一个状态if (flag) // 旋转角度变化flag = 0;//执行相应的操作，例如更新液晶显示屏等}//其他需要进行的操作delay(10); // 延时等待下一次旋转检测}```以上是一个简单的示例代码，通过检测旋转编码器的旋转状态变化来实现角度的累加和递减。
具体实现中，可以根据需要进行相应的操作，例如更新液晶显示屏、驱动电机等。
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机械测量中旋转编码器与单片机的通用接口
技术分类：微处理器与DSP | 2009-03-12
南昌大学自动化系郭敏
初始化程序为：
void ECT_initial(void) //ECT初始化
{
DDRT_DDRT1=0; //置PT1(IOC1)脚为输入
TIOS_IOS0=0;
TIOS_IOS1=0; //通道1为输入捕捉
TCTL4=0b00001101; //通道1为任何沿捕捉
TSCR1_TEN=1; //计数器1使能
ICOVW_NOVW1 = 1; //保护
ICPAR_PA1EN = 1; //脉冲累加器使能
}
在每一控制周期开始时，MC9S12DG128读取脉冲累加器中的数值(average[5])，然后与前5个控制周期的脉冲累加器值求和(all_speed)再求平均值，做为当前速度反馈值(speed)。
程序流程图如图3所示。
图3 直流电机测速流程图
计数速度的测试
采用以下两种方法对电机测速部分进行测试：
1)让智能车在赛道上行驶，每20ms将赛车当前速度值通过SCI串口发送到上位机上，并利用串口调试器进行监控。
对正好在一圈当中赛车行驶的速度值进行累加求和，再乘以20ms，得到的总行驶距离约为27m，而模拟赛道总长约为26m，两者的相对误差不到4%。
这说明，速度传感器测量基本准确。
2)直流电机空载运行时，改变脉冲捕捉方式，在上升沿、下降沿和任何沿捕捉方式间进行切换。
不改变驱动电机占空比设置，理想情况下，单位时间内捕捉的脉冲数满足：上升沿
获取下的脉冲数=下降沿获取下的脉冲数=任何沿获取下的脉冲数/2。
在脉冲捕捉方式不变的情况下，改变PWM信号占空比(即改变速度给定值)，检测的速度值与占空比近似成线性比例关系。
以上间接说明脉冲检测的可靠性。