AS5040_10位360度磁旋转编码器芯片

合集下载

AS5115_360度磁角度编码器芯片

AS5115_360度磁角度编码器芯片
7.1 Magnet Diameter and Vertical Distance ............................................................................................................................................... 7 7.1.1 The Linear Range ........................................................................................................................................................................ 7 7.1.2 Magnet Thickness........................................................................................................................................................................ 9 7.1.3 Axial Distance (Airgap) .............................................................................................................................................................. 10 7.1.4 Angle Error vs Radial and Axial Misalignment........................................................................................................................... 11 7.1.5 Mounting the Magnet ................................................................................................................................................................. 11 7.1.6 Summary ................................................................................................................................................................................... 13

采用磁编码器实现电机转速与位置检测方法

采用磁编码器实现电机转速与位置检测方法

采用磁编码器实现电机转速与位置检测方法《御&控{舔国羲采用磁编码器实现电机转速与位置检测方法引言全数字化是伺服驱动技术发展的必然趋势,而编码器到伺服驱动单元的数字化连接接口是全数字化伺服驱动技术的重要标志之一.伺服永磁同步电动机(PMSM)近几年来在伺服驱动系统中得到了广泛的应用.伺服永磁同步电动机需要精确的转子磁极位置实现磁场定向和准确的速度反馈进行控制.目前检测转子位置的方法有两类:无传感器技术和传统的机械传感器控制.无传感器技术是近几年研究的热点,主要是利用电机绕组中相关的变量如定子电压,定子电流等,来估算转子的位置和速度_】l,此法虽然省掉了机械传感器,但是该法存在计算量大,不能满宽范围调速要求,对电机的结构有要求等问题,影响了它的应用范围.而传统的方法多采用光电编码器,该方法精度很高l2】,但由于采用的发光元件,其寿命不长,成本高.本文采用一种新型磁编码器对永磁同步电动机转子速度和位置进行检测,实深圳航天技术创新研究院漆亚梅李铁才摘要:针对采用磁编码器作为电机位置检测问题,介绍了磁编码器工作原理和输出模式,及电机转子速度和转子位置测量的几种方法,并在基于DSP~tJPMSM控制系统中进行了实验研究.其研究结果表明:该磁编码器能高精度的,同时完成速度和位置全数字反馈控制,且性价比较高.关键词:磁编码器PMSM转速检测转于位置检测现了高精度的,同时完成速度和位置全数字反馈控制,且性价比较高.磁编码器工作原理编码器的设计采用了无接触磁编码器芯片AS5040.该芯片是一款世界上最小的l0位多输出旋转磁性编码器集成电路将现场传感霍尔元件,A/D转换,数字信号处理和输出接口集成到单个芯片.因此省去许多磁编码器的外围设备,使其体积给小,成本更低,并且由于采用了无接触传感,因而可以完美的应用于油,灰尘,温度变化大等工况【3】.编码器实物图片如图1所示.编码器工作原理:在芯一片上固定一图1磁编码器实物图片个可产生正弦磁场的两极磁钢,使其围绕芯片中心旋转即可测量角度,可通过磁体的360度旋转探测l024个绝对位置,测量分辨率可达l0位,可测最高转速l0000转/分,可以同时提供增量输出和绝对数出.并且提供了正交编码A/B输出,单通道输出和针对一对或两队极直流无刷电动机U一,厂一w三种不同的增量输出模式,可根据需要通过OTP进行配置;同时还提供了绝对位置数据同步串行接口(SSI),与角度成正比的工作周期PwM输出,提供可编程的起始位置和标记过零信号.该器件能够允许磁场为校准和偏磁,并具有故障自诊断功能,因此其测量精度和可靠性都很高,测速范围宽,能在恶劣环境下工作,与相同分辨率的光电编码器相比,成本只是光电编码器的几分之一3.测速原理与方法转速测量选用磁编码器模式1的增量输出,即将其配置成正交编码A/B模式,该模式下随着电机旋转产生与转速成正比相位差90的正交编码脉冲输出A/B及index信号理想波形,如图2所示,电机每旋转一周indeX输出~ServoControl49智能检测个脉;中,而A/B输出256个脉冲.转子的正反转可以根据A,B两路脉冲信号的相位先后来判断,转速可由如图2方法计算得出.r_1厂]f_]广]-『_]厂]厂]几厂_1厂]r-1:厂]厂]厂一n!:f_]广]图2正交编码A/B及index输出对符号假定时钟频率为f,磁编码器每转脉冲数为N,倍频系数k,n为转速,最大误差率,T为时间间隔,M1在T内对编码器脉;中计数值,M2对时钟脉冲计数值(见图37.(a)M法测速原理(b)T法测速原理(c)M/T法测速原理图3各种测速法原理"M法'铡速通过测量一段固定时间间隔的编码脉冲数来计算转速,适用于高速场合如图3(a)转速为:60M.n—(1)七xN×T相对误差率:==嘉x100%%(2)"T法'0速通过测量编码器相邻脉冲时间间隔来计算转速,适用于低速场合,当速度较高时其准确性较差.由图3b)可得到:60f—k~N—~M(3)2相对误差率:‰=等=×l00%(4)ax×0o%(4)"M/T法'测速"M/T法"测速是上面两种方法的结合,同时测量一定个数编码器脉;中和产生这些脉;中所花的时间,在整个速度范围内都有较好的准确性,但对于低速,该方法需要较长的检测时间才能保证结果的准确性,无法满足转速检测系统的快速动态相应指标.针对于此有提出了变"M/T法"测速法,即M1是可变化的,随着转速的降低M1 将降低,以提高其实时性要求【.如图3(C)为M/T法测速原理,可得转速:6O.k×(5)xNM,J,相对误差率:~max=-An=×l00%(6)×0u%(6)磁编码器转子位置检测同步串行接R(ss1)输出绝对位置当CSn由逻辑高电平变为逻辑低电平时,数据输出(DO)将由高阻态变为逻辑高电平并开始读出数据.数据在时钟信号第一个下降沿来临时写入转换寄存器,每个后续时钟信号上升沿来临时输出一位数据.连续字节包^竺^竺^!:^!^!^l竺^!:角位置数据状态位图4同步串口输出时序图50SewoControlr———一括16位,头1O位是角度信息D【9:0],后续的6位为系统信息,用于校验数据.其中,D9一DO为绝对角位置数据(最高有效位在第一个时钟信号之后).如图4所示.脉宽调制信号输出绝对位置可以输出一个频率为0.9756KHz的脉宽调制信号,其脉冲宽度与测量角度成比例:d-一1(7)t(+oE)…脉宽调制信号信号周期为l025微秒,最小脉宽为】微秒,对应位置为0,对应角度为O度;最大脉宽为1024微秒,对应位置l023,对应角度359.65度,精度可达0.35度.如图5所示,PWM的最小输出脉宽为1US..-_■●峨一..哪.....一...:;i………;'.…;.…:'■:?…;??,??…:?……!一?:? .…j…i,.一一..;...■.:....:....:...:....:....:....:...:….:..一,'—-_一—,——t—''….…''…'………'…..'''!…''一一.'一''.' ;….;…….;…0…;…0……0…..::::::::::''…d''…'图5脉宽调制信号的最小输出脉宽波形实验研究把磁编码器应用于基于TMS320LF2407A永磁同步电动机FOC控制系统的转子速度和位置中,图6基于TMS320LF2407A的永磁同步电动机FOC控制系统中转速和转子位置测量单元结构图(见图6).该在本系统中主要应用了TMS320LE2407A的EVA模块的捕获单元和正交编码电路,以及模数转换单元ADC.图6PMSM控制系统的转速和转子位置测量单元硬件结构图本方案采用M法.磁编码器的将每转产生的256个脉;中A/B正交信号被送入DSP的QEP1~DQEP2,由DSP的QEP正交编码电路自动利用脉冲的4个沿对输入的信号4倍频转换,可以使每转得到1024个脉冲.输入的4倍频脉;中存deX的输出实验测试波形,电机转子每旋转一周,A,B各输出256个脉冲,两相脉冲相差90.,indeX输出一个Jlg;~.模拟输出由PWM输出外接低通滤.j田了_帅,皿唧-■■-豫入到EVA中的TIME2的计数器T2CNT中,根据转向进行增减计数,转向可通过查询GPTCON寄存器I4位获得.i15一dex信号被送入捕捉CAP3,每当indeX发生跳变时,计数器对计数器T2CNT清零,以消除累积误差.根据M法测速算法进行软件编程即可实现速度检测.对于位置的检测,对磁编码器的脉宽调制信号进行变换,通过一个低通滤波器变成0~4.5V与转子位置角成正比的模拟信号直接给DSP的模拟输入ADCINO1,对其位置角进行检测.软件流程图如图7所示.图8,9为磁编码器增量A/B,in一一c—jnto……一……一一~一TM$320LF24047芯片初始化…一一一一…~…程序参数初始亿}………ADC初始化程序~,一Z…一…EvA初始化程序…一!一……中断允许(int2)l~一一一一…主程序循环初始化速度检测子程序.一一!…一一一一,~启动AID转换程序一I■.IlNT2 …~一…一一,结束图7主程序流程图!譬:■:-:::蔓'}??--?:::一'B'…j…:..…'…''…d'叠矗图8正交A和index输出波形图一1哼己_kH圈姗16己kHzt,■●■-■■■■t口l-:_}一.蚺.e§垒!曼盎I墅曼蹩g!f!堡图9正交信号A/B输出波形一町0.胚勘.,a??-,?-?…?……?………………:…? .;t:i一|l__0一≯l.t.Ii0÷善…■;l1_'il;.≥t.…图10模拟输出(《1司服控翩》波器来实现,其实测波形如图10所示, 0—4.5V电压与旋转角度成正比,因此可以通过任意时刻的电压值未读取角度值.结语本文介绍的磁编码器实现了高精度的,同时完成速度和位置全数字反馈控制,且性能与价格比较高.在目前应用最广泛的DSP硬件平台上可直接将磁编码器的测量信号,通过软件编程完成对电机转速和位置的检测与控制,使系统的集成性获得提高.是全数字伺服控制系统的优选器件.作者简介漆亚梅(1962一)男硕士,研究方向为电机与驱动控制.参考文献【1】于庆广.刘葵,王冲,袁炜嘉,钱炜慷,张程等.光电编码器选型及同步电机转速和转子位置测量【J】.电气传动.2006,36(4): 17—19[2】吕德刚李铁才,杨贵杰等.高性能磁编码器设计….仪器仪表,2Oo6,27(6):1347~l350【3]江庆明,杨旭,甘永梅.王晓钰.王兆安等一种基于光电编码器的高精度测速和测加速度方法Ⅲ.微计算机信息,20042o(6):48~49--…__…__…●-…-_…_.…..…..…..…..…_'…_●…(上接第46页)取速度.所以在此处还需要完善.2.组态王作为堆垛机监控系统的上位监控软件,具有实现在线实时监控堆垛机的工作状态,立体仓库的存储状况,绑定底层数据库实现设置堆垛机连续作业,联网实现网络控制与管理等功能,上位机对下位设备状态的动画模拟显示还应进一步完善,从而更形象直观地对现场设备进行状态监控.堆垛机快速存取系统,提高了工作效率,达到了设计要求,随着物流业在我国的迅速兴起,对堆垛机控制系统将提出更高的要求.由于组态软件的控制系统可对系统进行分布式控制与集中管理,它将得到更广泛的应用.作者简介朱帅男研究生,研究方向为智能电气与安全参考文献n】刘毅.自动化立体仓库管理与监控系统研究[D].太原:太原理工大学,2008,I7.[2]彭魏臻.麻红昭PII协议分析[J】化工自动化及仪表,20O6,33(4).【3]秦明森实用物流技术[M].北京:中国物资出版社.2001,38【4】彭魏臻麻红昭PPI协议分析[J]化工自动化及仪表,2006,33(4):8—12,[5】龙永辉,孙中生SiomensPPI协议分析….工业控制计算机._-K~05,18(7):】10}12. ServoControI51。

电子论文-AS5040在角度测量中的应用

电子论文-AS5040在角度测量中的应用

2006年第25卷第6期 传感器与微系统(Transducer and Microsystem Technologies )==============应用技术AS5040在角度测量中的应用韩喜春,吴东艳,张 鹏(黑龙江工程学院电子工程系,黑龙江哈尔滨150050)摘 要:阐述了角度传感器芯片AS5040的工作原理、使用方法、硬件和软件设计,介绍了在太阳能电池充电控制系统中的应用。

该芯片具有模拟和数字接口,可与磁钢、微处理器组成一体化智能传感器。

实验表明:AS5040在该系统测量中的最大误差为1.8º,达到了设计要求,可广泛地应用在非接触角度测量领域。

关键词:霍尔传感器;角度测量;片上系统中图分类号:TP212 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2006)06-0075-03Application of AS 5040in angular measurementsHAN Xi-chun ,WU Dong-yan ,ZHANG Peng(Department of Electronic Engineering ,Heilongjiang Institute of Technology ,Harbin 150050,China )Abstract :Angular sensors chip AS5040’s working principles ,using method ,hardware and software design are expounded ,and the chip ’s application in solar battery charging control system is introduced.The chip has analog and digital interfaces.And it can compose smart sensors with microprocessor and magnet steel.Experiment shows that the maxim deviation of the system is 1.8º.It can satisfy the request of design.And it can be widely used in angular measurement field.Key words :Hall sonsor ;angular measurement ;system on chip0 引 言在工业自动化、航空、航海、军事、建筑、交通等领域都要进行角度测量,测量角度的主要方法有:机械测量方法、电磁测量方法、光学测量方法、光电测量方法等[1]。

开关磁阻电机控制系统设计与仿真

开关磁阻电机控制系统设计与仿真

开关磁阻电机控制系统设计与仿真范盼飞;张团善;杨斌;王国庆;何文莉【摘要】In order to improve the speed-governing performance of the switched reluctance motor at different speeds and reduce the torque ripple,a control system of switched reluctance motor is designed.A high-performance DSP (TMS570LS1227) being used as the main controlchip,magnetic encoder AS5040 measures the rotor position,the gate driver IR2130 receives six-way PWM waves and controls IBGT tube off and on.The current tracking control is adopted at low speed,and the phase voltage PWM chopping control at medium and high speed.Under theMatlab/Simulink environment the linear system model is simulated,and a real machine debugging conducted with a switched reluctancemotor,which proves the system runs smoothly with a high-speed performance,and can also effectively inhibit torque ripple and noise of the switched reluctance motor.%为了提高开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor)在不同速度运转时的调速性能,降低转矩脉动,设计了一款开关磁阻电机控制系统.控制系统采用高性能DSP(TMS570LS1227)作为主控芯片,磁编码器AS5040测定转子位置,门极驱动器IR2130接收六路PWM波控制IBGT管的通断.低速运行时采用电流跟踪控制,中、高速时采用相电压PWM斩波控制,在Matlab/Simulink环境下对系统线性模型进行了仿真,并对一台开关磁阻电机进行实机调试.测试结果证明所设计系统运行平稳,调速性能优良,能有效地抑制开关磁阻电机的转矩脉动和噪声.【期刊名称】《西安工程大学学报》【年(卷),期】2017(031)001【总页数】7页(P88-94)【关键词】开关磁阻电机;电流跟踪控制;电压斩波【作者】范盼飞;张团善;杨斌;王国庆;何文莉【作者单位】西安工程大学机电工程学院,陕西西安710048;西安工程大学机电工程学院,陕西西安710048;西安工程大学机电工程学院,陕西西安710048;西安工程大学机电工程学院,陕西西安710048;西安工程大学机电工程学院,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TM352;TM301.2开关磁阻电机双凸极的结构以及它的开关性(电机工作在连续的开关供电模式),决定了开关磁阻电机具有一定的固有转矩脉动,无法平稳运行,工作在低速时还伴有较大的电磁噪声,根据SRM的可控量及调速性能,在不同的速度段运行时具有角度位置控制、电流斩波、电压斩波等不同方式[1-3].目前有许多学者对SRM的控制系统做了研究,文献[4]依据开通角和关断角随电机转速变化而改变的原理设计了基于DSPACE开发平台的控制系统,虽然缩短了开发周期,但是电流峰值由旋转电动势限制,低速时该电动势减小,电流等值会超标,其他控制手段进行限流;文献[5]提出一种DTC策略下的转矩双滞环控制器,通过判断开关磁阻电机启动转矩偏差,选择空间矢量,该方法只适合于开关磁阻电机在启动阶段的控制,无法完整解决开关磁阻电机的转矩脉动问题;文献[6]和文献[7]分别采用电流双闭环和优化开关角的方法抑制转矩脉动,然而在电机换相控制时瞬间电流过大,产生负转矩,导致转矩脉动;文献[8]提出一种将上上一周期偏差和当前周期叠加到被控对象进行控制的方法,对具有周期性扰动的SRM系统有良好效果,但是抗负载扰动动态性能较差.本文在研究开关磁阻电机的调速特性,建立数学模型之后,采用高性能DSP(TMS570LS1227)作为主控芯片,以速度作为外环,电流控制为内环,电机在低速运行时采用间接转矩控制,对相电流进行跟踪控制,在中、高速运行时采用电压PWM斩波控制,并设计了开关磁阻电机的硬件驱动电路和软件控制程序,有效地改善了开关磁阻电机运行时的转矩脉动,提高了电机转速控制精度.根据机电关系方程式,有在线性模型中简化方程根据式(2)和(3)得以上各式中Te为转矩;θ为转子角位置;ik为k相绕组的相电流;Wm为磁储能;Ψ为相绕组的磁链;L为绕组电感.由式(4)可知,开关磁阻电机的矩角特性,当dL/dθ≥0时,由于转角的增大,电机电感上升,产生正转矩,当dL/dθ≤0时,产生一个负转矩,因此可以通过控制相绕组电流的通断,改变转矩方向[10-12].由此可知,SRM的每一相的转矩特性可以用转矩——电流——角度来描述,相邻两相相差一个步矩角,当转矩达到最大时开始降落,最大的转矩降落出现在相邻两相的矩角特性曲线重叠处,此时正是开关磁阻电机换相的瞬间,当前相不再产生电磁转矩,下一个导通相不能产生所需转矩,该转矩降落大时转矩脉动大.因此选用合适的控制技术,减小开关磁阻电机相邻两相绕组之间的最大转矩降落,可以有效地抑制转矩脉动[13-15].当SRM工作在低速时,相绕组中旋转电动势减小,相反相电流增长迅速,此时电机处于恒转矩状态,适用相电流斩波的控制方式,即跟踪相电流的控制方法,可以有效地限制相电流超过允许值,当SRM工作在中高速时,随着电机角速度增大,磁链和相电流减小迅速,转矩Te以平方下降,电机处于恒功率状态,此时采用PWM电压斩波的控制方式可以调节相绕组电压平均值,间接限制相电流,抗负载扰动动态性能更加优良[16-20].由开关磁阻电机的控制机理可知,控制相绕组电流或磁链大小可以间接完成转矩控制.本文采用TMS570LS1227作为控制芯片设计了开关磁阻电机的电流和转速的双闭环控制系统,如图1所示.速度控制器输入为SRM的给定转速与反馈速度的比较值,经过PI控制器处理,输出量为给定转矩Tref,经由转矩控制器的转矩分配函数处理,得出各相的参考电流,与各相绕组的反馈相电流比较运算,用PWM控制方式产生功率器件的开关信号.2.1 硬件设计2.1.1 磁编码器通信模块 SRM角度信号的采集采用非接触式磁旋转编码器AS5040.图2所示为磁编码器与单片机通信的硬件电路,AS5040通过串行输出接口与TMS570LS1227的SPI进行同步通信,AS5040输出最大值为1024的电角度值,对应角度信息为360°机械角度,角度信息将被用来完成开关磁阻电机的换相控制与速度测算,需要注意的是磁编码器输出信号为8位电角度信息加3位磁场信息,需要进行移位处理以保证准确性.2.1.2 驱动控制模块 SRM的驱动采用电压斩波(CVC)的方式.如图3所示,通过向高性能门集驱动器IR2130输入六路PWM波,可以使IGBT管工作在脉宽调制方式,脉冲周期固定,改变PWM波的占空比,可以调节绕组两端的电压平均值,间接改变绕组电流从而完成转速控制,此种方式适用于高低速运行,且抗扰动响应快.此外,IR2130的ITRIP、CA-、CAO引脚组成过流、欠压检测电路,系统欠电压时,因为功率器件达不到工作所需电压,会导致输出信号错乱,而过电流时,主回路或定子绕组电流超过允许值,会烧坏功率开关管,当检测到过流或欠压信号时,可以封锁输出,保护IGBT因驱动信号幅值不足或过流而损坏.2.1.3 电流检测模块三相开关磁阻电机控制系统需要3个电流传感器分别检测相电流及母线电流,图4所示为U相电流采集电路,电流传感器采用ACS756,有正电压输入、负电压输入、输出信号、电源电压和地5个端口,因为经过ACS756输出的采样电流信号为按比例缩小的电压信号,需要使用运算放大电路及滤波电路处理,防止后续电路对其产生干扰.如图4所示,运算放大电路设计为电压跟随电路使信号电压保持不变,为了消除采集电流信号的毛刺,添加了二阶低通滤波器,同时为防止采集到的信号电压过高损坏DSP,在电流信号进入DSP采样模块之前添加了3.3V钳位电路.2.2 软件设计该系统采用C语言编制完成,用来控制开关磁阻电机的转速闭环和电流闭环控制,主程序设计框图如图5所示.主程序主要由初始化程序和运行程序两大模块组成,在初始化程序完成DSP系统和SRM速度、位置等参数的初始化之后,进入无限循环的运行程序,在较低的优先级完成SRM速度测量及LED可视化输出.需要注意的是速度测量为双精度数据计算,在后台执行.SRM运行中的电流控制、位置检测、速度控制均在定时中断服务程序中进行,电机控制频率为换相控制和速度控制频率的5倍.采样中断程序由外部中断完成,频率由SRM的运行速度决定,转速越高,采样中断频率越高.为了验证所设计系统的性能,在Matlab/Simulink环境下,在不计算SRM相绕组的磁滞、涡流及互感利用模块库的条件下,建立了控制系统的线性仿真模型进行仿真实验.系统由SRM主体模块、电流控制模块、转速控制模块、转矩计算模块转角选择模块等部分组成,其中主体模块选用三相6极SRM电机,输入量为电机转速,输出量为各相电流,转速环由PI调节器构成电流环为PWM电压斩波控制器和相电流斩波控制器复合组成,电压PWM斩波频率为8kHz,母线电压220V,θon和θoff固定为10°和22°,PI调节参数KP=3.2,KI=0.6.图6为PWM波形、相电压、相电流、合成转矩的仿真图像,结果表明所设计控制系统各项指标都在合格范围,电磁转矩平稳,调速性能优良,可以有效地减小开关磁阻电机运行时的转矩脉动.本文开关磁阻电机控制系统选用TMS570LS1227为主控芯片采用低速相电流追踪控制,中、高速PWM电压斩波的控制策略,所设计控制系统可以有效抑制转矩脉动,系统精度高,硬件、软件系统运行可靠,具有使用价值.E-mail:****************FAN Panfei,ZHANG Tuanshan,YANG Bin,et al.Design and simulation of switched reluctance motor control system[J].Journal of Xi′an Polytechnic University,2016,31(1):88-94.【相关文献】[1] 吴红星.开关磁阻电机系统理论与控制技术[M].北京:中国电力出版社2010:124-151.WU Hongxing.Switched reluctance motor system theory and controltechnology[M].Beijing:China Electric Power Press,2010:124-151.[2] 袁驰,范岩.基于DSP的开关磁阻电机控制系统设计[J].电力电子技术,2009,43(2):27-28. YUAN Chi,FAN Yan.Design of SRM control system based on DSP[J].Power Electronics,2009,43(2):27-28.[3] 谢方南,朱莉莉,刘俊纯.基于MCF5213的开关磁阻电机控制系统设计[J].电机与控制应用,2011,38(3):23-27.XIE Fangnan,ZHU Lili,LIU Junchun.Design of switched reluctance motor contro-l system based on MCF5213[J].Motor and Control Applications,2011,38(3):23-27.[4] 李军伟,葛金龙,邱今胜.基于快速原型的开关磁阻电机控制系统开发[J].微电机,2015,43(8):75-78. LI Junwei,GE Jinlong,QIU Jinsheng.Development of switched reluctance motor control system based on rapid control prototyping[J].Micro Motor,2015,43(8):75-78.[5] 林诚才,张月玲,肖逢.基于DTC的开关磁阻电机平稳起动的研究[J].计算机仿真,2015,32(9):180-184.LIN Chengcai,ZHANG Yueling,XIAO Feng.Research on smooth start for switchedreluctance motor based on DTC[J].Computer Simulation,2015,32(9):180-184.[6] 王维平,张磊,朱敏.起动/发电/助力减振一体化系统用开关磁阻电机启动转矩控制研究[J].微电机,2009,42(12):87-89.WANG Weiping,ZHANG Lei,ZHU Min.Research torque control strategy of switched reluctance motor ISAD[J].Computer Simulation,2009,42(12):87-89.[7] 刘勇智,陈杰,盛增津,等.开关磁阻电机启动转矩控制策略研究[J].电气传动,2014,44(7):12-15. LIU Yongzhi,CHEN Jie,SHENG Zengjin,et al.Research on starting torque control strategy of switched reluctance motor[J].Electrical Driver,2014,44(7):12-15.[8] 刘作军,常硕,董砚,等.重复控制的开关磁阻电机转矩脉动抑制策略[J].微电机,2013,46(5):44-47. LIU Zuojun,CHANG Shuo,DONG Yan,et al.Repetitive control based torque ripple reduction strategy for SRM[J].Micro Motor,2013,46(5):44-47.[9] 蒯松岩,吴涛,代尚方,等.基于RBF的无位置开关磁阻电机控制系统[J].电力电子技术,2011,45(7):52-54.KUAI Songyanl,WU Tao,DAI Shangfang,et al.Position sensorless control system of switched reluctance motor based on RBF[J].Power Electronics Technology,2011,45(7):52-54.[10] 崔晓锃,石山,刘志东.基于论域自调整的模糊PID开关磁阻电机控制系统研究[J].微电机,2012,45(2):75-77.CUI Xiaozeng,SHI Shan,LIU Zhidong.Fuzzy PID control system based on adapt-ive universe for switched reluctance motors[J].Micro Motor,2012,45(2):75-77.[11] 周芸,杨红.一种减少开关磁阻电机转矩脉动的算法[J].计算机仿真,2014,31(9):360-362. ZHOU Yun,YANG Hong.An algorithm to reduce torque ripple of switched eluctance motor[J].Computer Simulation,2014,31(9):360-362.[12] 康梅,吉敬华,赵文祥.矿用开关磁阻电机的转矩脉动优化控制[J].煤矿机械,2013,34(4):92-93. KANG Mei,JI Jinghua,ZHAO Wenxiang.Optimal torque ripple minimized control for switched reluctance motor for mining applications[J].Coal Mine Machinery,2013,34(4):92-93.[13] 刘新江.开关磁阻电机转矩估计和预测控制[D].成都:电子科技大学,2014:14-25.LIU Xinjiang.Torque estimation and predictive control of switched reluctancemotor[D].Chengdu:University of Electronic Science and Technology of China,2014:14-25.[14] 宋受俊,葛乐飞,刘虎成,等.开关磁阻电机设计及多目标优化方法[J].电工技术学报,2014,29(5):197-200.SONG Shoujnil,Ge Lefei, LIU Hucheng,et al.Design and multi-objective optimization method of switched reluctance machines[J].Transactions of China Electrotechnical Society,2014,29(5):197-200.[15] 陈鹏.开关磁阻电机控制系统的研究与实现[D].南京:东南大学,2014:37-41.CHEN Peng.Study and implementation of switched reluctance motor controlsystem[D].Nanjing:Southeast University,2014:37-41.[16] 徐宇柘,曹彦萍,钟锐,等.基于LSSVM的开关磁阻电机转子位置估算[J].东南大学学报,2013,43(2):307-311.XU Yuzhe,CAO Yanping,ZHONG Rui,et al.Rotor position estimation of switched reluctance motor based on LSSVM[J].Journal of Southeast University,2013,43(2):307-311.[18] 杨晋岭,张英俊,谢斌红.一种新型开关磁阻电机软开关功率电路[J].煤炭学报,2014,39(1):179-185.YANG Jinling,ZHANG Yingjun,XIE Binhong.A new SRM soft switchingpowercircuit[J].Journal of China Coal Society,2014,39(1):179-185.[19] 李睿,马智远,徐德鸿.一种新型 40 kW 软开关三相脉宽调制整流器[J].中国电机工程学报,2011,31(33):93-100.LI Rui,MA Zhiyuan,XU Dehong.A novel 40 kW soft switching three-phase pulsewidth modulation rectifier[J].Proceedings of the CSEE,2011,31(33):93-100.[20] MUHAMMAD Rafiq,REHMAN Saeed-ur,REHMAN Fazal-ur,et al.A second ordersliding mode control design of a switched reluctance motor using super twistingalgorithm[J].Simulation Modelling Practice and Theory,2012,25:106-117.。

AMS磁编码器产品简介完整版前期

AMS磁编码器产品简介完整版前期
型号 AS5134 工作电压(V) 5 工作温度 (℃) -40~140 封装 SSOP-20
混合式编码器(10bit)
• AS5040
• 输出方式 绝对SSI输出 绝对PWM输出 两路正交A/B及Index输出 BLDC换向 • 典型应用 叉车 电位计 旋钮 AS5040 Block Diagram
混合式绝对值编码器
• 混合式绝对值编码器,它输出两组信息:一组信 息用于检测位置,带有绝对信息功能;另一组则 完全同增量式编码器的输出信息。
多圈绝对值编码器
• 从单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器 • 旋转单圈绝对值编码器,以转动中测量光电码盘各道刻线,以获取唯 一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝 对编码唯一的原则,这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量, 称为单圈绝对值编码器。 • 如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对值编码器 • 编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过 齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础 上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器 就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置 编码唯一不重复,而无需记忆。 • 多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多, 这样在安装时不必要费劲找零点, 将某一中间位置作为起始点就可 以了,而大大简化了安装调试难度。
名词解释
• SSI 同步串行接口,用于串行数据传输。
接口线包括CSn片选信号线、CLK时钟信号线、DO数据信号线
名词解释
• PWM输出 即脉宽调制输出(以AS5045为例)
AS5045为12位可编程磁编码器,提供一个PWM输出,其占空比与所测量 的角度成正比:

磁性旋转编码器AS5043的应用

磁性旋转编码器AS5043的应用
工 程 技 术
SEC C NE&TCNLG  ̄HOO Y
磁性旋转编码器 AS 0 3的应 用 5 4
黄志瑛 魏 霞 陈丹
( 蚌埠坦克学院 电子室 安徽蚌埠 2 3 5 ) 3 0 0
摘 要 : S 0 3是一 种非接 触式磁性 角度 墙码嚣 , A54 可精确测量 高达 3 0 6 。的角度范 圉。它可提供一数字式 1 位葺 出以及一个可壕程模 0 ‘ r 输 出与在芯 片上方作旋转运动 的磁铁 的角度存在正比 例关 系。模 拟输 出可通过 多种方式配王 , 包括 用P可墙程 角度 范围 可调 节输 出 电压 围 、 电 压 或 电 漉输 出等 。 关键词 : 角度壕码器 非接触式 磁性 3 0 范 围 6。 中图分类号 : N7 T 6 文献标 识码 : A 文章编号 ; 6 2 3 9 ( 0 8 1 () 0 3 — 1 1 7 - 7 12 0 ) 2 b 一 0 7 0
电压 必 须提 高 到 编 程 电 压 VP OG。在 对 R
熔丝 进 行编程 时 , 须施 加 l 必 6个 CL 脉冲 K
F i t N “ : AMP 增益 由外部 源 , B_n E -0 OP 外部 增 益 为 = . u +. 1 其中
VDD5 。 V
VDD5 /2。 V
O , R1 0 : R1 O - 0 选择 的 角度 范 围 =l 0 位 、3 0 范 围 , 6。 分辨 率 为 0 3 。 步 。 . 5/
1 0 * e-( 5 %)VDD5 0 %)Vrf 0 0 + V。
该 配 置 需 要 在 VDD3 引 脚 处 放 置 一 V


1A 54 的编程 S03
上 电后 , r g P o =逻辑 高 电平 时 C n 上 S 的

as5047磁编码器原理

as5047磁编码器原理

as5047磁编码器原理
AS5047是一种磁编码器,采用磁性原理来测量旋转角度。

其工作原理可以简述如下:
AS5047磁编码器由一个磁场传感器和一个磁场发生器(通常是一个永磁体)组成。

磁场发生器固定在旋转物体上,而磁场传感器则固定在参考物体上(例如机器的底座)。

当旋转物体发生旋转时,磁场发生器中的磁场也会随之旋转。

磁场传感器可以探测到磁场的变化,并将其转化为电信号。

AS5047磁编码器中的磁场传感器采用霍尔效应(Hall effect)来测量磁场的变化。

霍尔效应是指当电流通过一片导体时,该导体处于磁场中时,导体两侧会产生一个电势差。

磁场传感器中的霍尔效应元件(Hall element)感知到磁场变化后,会产生相应的电势差。

这个电势差可以被转化为数字信号,用于表示旋转物体的角度。

AS5047磁编码器内部还包含了一些信号处理电路和解码器,用于将传感器输出的电信号转化为角度值。

根据磁场的变化情况,解码器可
以确定旋转物体的角度位置,并输出相应的数字信号。

通过读取AS5047磁编码器输出的数字信号,可以实时获取旋转物体的角度信息。

这使得AS5047磁编码器在许多应用中被广泛使用,例如机械臂、航空航天设备和汽车电子系统等。

总结来说,AS5047磁编码器利用磁场传感器和磁场发生器之间的磁场变化来测量旋转物体的角度。

通过将磁场传感器输出的电信号转化为数字信号,可以获得旋转物体的准确角度信息。

磁旋转编码器常见问题

磁旋转编码器常见问题

磁旋转编码器常见问题常见问题:磁旋转编码器I C一般性问题Q1:芯片如果不能按预期工作,我需要进行哪些测试才能找出原因?Q2:可以在不编程的情况下使用旋转编码器芯片吗?Q3:如何知道上电之后角度数据何时有效?Q4:启动时间是否会随温度而改变?Q5:不同类型的输出可用于哪些应用?Q6:我可以利用数字输出驱动大于4m A的电流,例如驱动一个10m A的L E D吗?Q7:为什么已存在下拉电阻还必须将P R O G连接到V S S?Q8:对准模式下限制数值32是什么意思?Q9:可以得到的最佳精度是多少?Q10:可以得到优于0.1度的精度吗?Q11地利微电子可以校准芯片以实现最佳的精度吗?Q12:数据资料中显示的误差曲线对于所有产品都是一样的吗?Q13:编码器的重复性是指什么?Q14:重复性怎样随着温度改变?Q15:C S n引脚可以永久地连接到V S S吗?Q16:角度数据采样与C S n是同步的吗?Q17:奥地利微电子可以提供预先编程的定制化编码器吗?Q18:编码器可承受的振动水平怎样?Q19:怎样降低A S5040/43/45的功耗?磁铁相关问题Q20:推荐的磁铁水平偏离容差是多少?Q21:如果不能将磁铁对准在推荐的容差内,会发生什么呢?Q22:我可以将编码器I C安装在环形磁铁的周围吗?Q23:怎样才能扩展磁铁的垂直间距?Q24:如果在―绿色‖(适当)范围之外使用传感器会有什么后果?Q25:哪些类型的磁铁可以和A S5035/40/43/45配合使用?Q26:在旋转轴内安装磁铁的时候需要注意什么?Q27:为什么在移除磁铁的时候不能触发C O F和L I N报警?Q28:为什么即使移除磁铁时我仍可以得到随机的角度数据?Q29:在什么磁场范围可以得到M a g I n c/-D e c、L I N和C O F报警信号?Q30:如何分辨磁铁场强过弱(或丢失)与磁铁场强过强的情况?Q31:要获得零位读数时,磁铁要处于哪一个缺省位置?Q32:磁编码器是如何做到对于外部磁场不敏感的?A S5035,A S5040,A S5045磁旋转编码器产品系列常见问题A S50000磁旋转编码器产品系列常见问题Q33:是否需要屏蔽传感器以避免外部磁场的影响?Q34:B L D C电动机的强磁场转子磁铁会对编码器造成什么影响?Q35:我可以将其它材料放置到磁铁和I C之间吗?Q36:磁铁直径、厚度和形状的影响有多大?Q37:芯片会受到强磁场的永久性损坏或毁坏吗?Q38:芯片可使用的最小磁铁是多大?A S5040/43/45绝对输出Q39:A S5040/43/45在绝对模式下也有滞回吗?Q40:为什么即使磁铁没有移动,有时绝对输出也不稳定?Q41:当我将磁铁放在I C的背面时,推荐的气隙是多少?Q42:最高数据传输速率是多少?Q43:我可以并行连接几个编码器,并利用片选引脚进行选择吗?A S5040/43/45菊链模式Q44:我怎样才能避免芯片偶而切换到对准模式?Q45:我可以在菊链模式下同时测量几个编码器吗?A S5035/40增量输出Q46:我无法得到增量输出脉冲,它们均为1。

IC资料-AS5045中文资料

IC资料-AS5045中文资料

参数
符号
最小值
最大值
单位 注释
高电平输出电压 低电平输出电压
输出电流
VOH
VDD5V-0.5
VOL
VSS+0.4
4 IO
2
V
V
mA
VDD5V: 4.5V
mA
VDD5V: 3V
3.4.5 CMOS 三态输出:DO
(工作条件:Tamb = -40 至 +125°C, VDD5V = 3.0-3.6V (3V 工作方式) VDD5V = 4.5-5.5V (5V 工作方式),除非另有规定)
2 引脚配置
MagINCn
1
MagDECn
2
NC
3
NC
4
NC
5
Mode
6
VSS
7
Prog_DI
8
AS5045
16
VDD5V
15
VDD3V3
14
NC
13
NC
12
PWM
11
CSn
10
CLK
9
DO
图 2:引脚配置 SSOP16P16
2.1 引脚说明
表 1 对标准的 SSOP16 封装(收缩型小外形封装,16 引线,本体尺寸:5.3mm x 6.2mm;参见图 2)的每 一个引脚进行了说明。
Tamb
-40
Isupp
VDD5V 4.5 VDD3V3 3.0
VDD5V 3.0 VDD3V3 3.0
125 °C -40°F…+257°F
16
21 mA
5.0
5.5
V 5V工作方式
3.3
3.6 V

10KV电网线路感应式取电断路器远程监控系统的制作技术

10KV电网线路感应式取电断路器远程监控系统的制作技术

本技术公开了一种10KV电网线路感应式取电断路器远程监控系统,包括断路器模块、取电模块、控制模块、监测模块和通信模块,所述取电模块对高压线路进行取电并储能;所述控制模块包括控制机构和执行机构;所述监测模块包括电网线路监测和断路器状态监测,所述通信模块将监测到的信息发送出去并接受远程的控制指令。

能够在户外交流电停电的情况下,利用储能装置快速切换,把故障信息及时发送到上一级监控平台,并能够在满足复电的条件下通过远程控制实现安全送电,最大限度的减少停电时间,解决了普通柱上开关长期暴露在户外造成的故障率高,可靠性差问题,经济效益和优质服务社会效益明显,提高了生产管理水平。

权利要求书1.一种10KV电网线路感应式取电断路器远程监控系统,其特征在于:包括断路器模块、取电模块、控制模块、监测模块和通信模块,所述断路器模块包括底座和所述底座上方的三相真空灭弧室,所述三相真空灭弧室一侧设置支架,所述支架上设置转轴,所述转轴上设置隔离刀闸;所述取电模块对高压线路进行取电并储能;所述控制模块包括控制机构和执行机构;所述监测模块包括电网线路监测和断路器状态监测,所述通信模块将监测到的信息发送出去并接收远程的控制指令。

2.如权利要求1所述的10KV电网线路感应式取电断路器远程监控系统,其特征在于:所述取电模块包括取电电容,所述取电电容输入端连接电网线路,所述取电电容输出端经变压器一次侧接地,所述变压器的二次侧连接储能电源。

3.如权利要求1所述的10KV电网线路感应式取电断路器远程监控系统,其特征在于:所述控制机构包括控制器A、编码器和驱动芯片,所述执行机构包括步进电机,所述步进电机通过传动机构与所述转轴连接,所述驱动芯片与所述步进电机连接,所述驱动芯片采用ULN2003D,所述编码器设置在所述步进电机的旋转轴上。

4.如权利要求3所述的10KV电网线路感应式取电断路器远程监控系统,其特征在于:所述控制机构还包括控制器B,电网线路监测是电网线路经过电流监测电路与所述控制器B连接,断路器状态监测是断路器内部线路经过电流监测电路与所述控制器B连接,所述电流监测电路包括依次连接的高压电流互感器、低压电流互感器、滤波电路、A/D转换电路和放大电路。

AS5040中文版

AS5040中文版
引脚 11 为片选(CSn;低电平有效),可在 AS5040 编码器网络内选定任一器件并启动串行数据传输。
CSn 接逻辑高电平时,可将数据输出引脚(DO)置 为三态,并终止串行数据传输。脚也用于对准模式 (见第 19 页)以及编程模式(见 14 页)
引脚 12 允许采用单根连线输出 10 位绝对位置值。 此数值被编码成脉宽调制信号,脉宽的步长为 1μs( 一整圈为 1μs 至 1024μs)。通过使用外部低通滤波 器,数字 PWM 信号可以转换成模拟电压,从而可以 直接取代电位器。
约为1kHz的脉宽调制信号;模式 3.x下为LSB
13 NC
-
必须保持开路
14 NC
-
必须保持开路
15 VDD3V3
S
3V 调节器输出(参见图 19)
16 VDD5V
S
5V 正电源电压
表 2:SSOP16 的引脚说明
DO_OD DO DI_PD DI_PU
数字输出,漏极开路 数字输出 数字输入,带下拉 数字输入,带上拉
3.3.2 CMOS / 编程输入:Prog (工作条件:Tamb = -40 至+125°C, VDD5V = 3.0-3.6V (3V 工作) VDD5V = 4.5-5.5V (5V 工作),除非另有规定)
参数 高电平输入电压 高电平输入电压 低电平输入电压 下拉高电平输入电流
符号 VIH VPROG VIL IiL
4
B_Dir_V
DO
模式2.x:旋转方向
模式3.x:V信号(相位2)
5
NC
-
必须保持开路
模式1.x和模式2.x :Index信号指
6
Index_ W
DO

AS5055:磁旋转编码器IC

AS5055:磁旋转编码器IC
活 性 。这 款 产 品在 25 .V至 5 电压 下工 作 ,能 够 满足 V
传 感 器 接 口 、硬 盘 、手 机 、
监测 ,此 类应用 中 ,电感产生 的反冲 、电池反接或 其它 瞬
态 事 件 会 导 致 负 的 共模 电压 。 MA 9 1 /9 有 44 0 V ( 大值 ) 入 失调 电压 , X 9 81 具 -0p 最 输
位角度编 码器 、1 智 个
能电源管理控制器和 1 个易于使用的 3 线或4 S I 线 P 通信接口。 这款 低功 耗编码 器采 用小型 4 mmx mm N封装 , 4 QF
新系列代号 为 Fe ma ,为性能和软件可升级 的系统 re n
级 芯片 ,F I5 0是其 中首款 产 品 ,定位于 主流和 高端 数 根据读 出速率 ,电流消耗 降低到 了微安级 ,如每秒 1 L7 1 0次测
编码器系统的组装 只需要少量片上无源元件和 1 个旋转 磁铁 。A 5 5 S 0 5能够完成全部的角度计算及片上 自动上电和 断电。仅当主控制器需要新的测量 时它才吸收电流 。一旦测
量的采集完成,A 55 则自 S05 动暂停而断电。 瞄回豳
模 拟 器 件
MA (9 1 /O高边 电流检 测 放 大器 ) 1 /92 : 9 8
F I5 : L7 1 高性 能 系统 级 芯 片 0
S T针对 全球 平板 数字 电视 ( T D V)市场发 布 新一 代
AS 0 5磁 旋 转 编 码 器 I 55: C
奥地利微电子推出具有 自动断电及唤醒模式的磁旋转编
高性能的全高清 ( H H.6 / E F D) 2 4MP G系统级 ( o 芯片 。 码器 A 5 5 。A 5 5 S C) S 0 5 S 0 5主要适 用于机器人 等低功耗 电池供

Austria Microsystem低转速12位磁旋转编码器

Austria Microsystem低转速12位磁旋转编码器

Austria Microsystem低转速12位磁旋转编码器
佚名
【期刊名称】《电子产品世界》
【年(卷),期】2005(000)08B
【摘要】Austria Microsystem公司近日推出12位分辨率磁旋转编码器蜒
AS5045,从而扩展了磁旋转编码器标准集成电路系列产品。

该器件以数字格式提供绝对角度信息,目标应用为分辨率优于0.1°角度的工业和汽车电子市场的运动传感。

【总页数】1页(P51)
【正文语种】中文
【中图分类】TN762
【相关文献】
1.发电机低转速过励磁事故分析 [J], 贺长宏
2.奥地利微电子发布14位磁旋转编码器IC [J], 无
3.奥地利微电子推出具有唤醒及关断功能的全新10位磁旋转编码器 [J],
4.奥地利微电子发布14位磁旋转编码器IC [J],
5.12位分辨率的磁旋转编码器AS5046 [J],
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

磁编码器芯片正余弦

磁编码器芯片正余弦

磁编码器芯片正余弦1.引言1.1 概述磁编码器芯片是一种常见的位置传感器,用于测量物体的角度或线性位移。

它基于磁场的变化来检测物体的运动,并将其转换为电信号输出。

相比于其他类型的编码器,磁编码器芯片具有很多优势,在许多工业和科研领域得到广泛应用。

磁编码器芯片通常由磁性材料和传感器芯片组成。

磁性材料通常是由永磁材料制成的磁铁,它产生一个固定的磁场,用于与感应器芯片进行交互。

而传感器芯片则是通过感应磁场的变化来产生电信号。

这些电信号经过处理后,可以用于确定物体的位置、速度和方向等参数。

与其他类型的位置传感器相比,磁编码器芯片具有许多优势。

首先,它们具有很高的分辨率和精度。

由于磁编码器芯片可以检测微小的磁场变化,因此可以实现非常精确的位置测量。

其次,磁编码器芯片具有良好的抗干扰能力。

由于磁场的变化不容易受到外界环境的干扰,所以磁编码器芯片在复杂的工业环境中表现出色。

此外,磁编码器芯片还具有较长的使用寿命和较高的工作稳定性,能够在长时间的使用中保持稳定性能。

磁编码器芯片在众多领域中得到广泛应用。

在机械制造领域,磁编码器芯片常用于机器人、自动化设备和数控机床等设备的位置反馈和控制中。

在汽车行业,磁编码器芯片被广泛应用于车辆转向系统和车速传感器中,用于实现精确的位置和速度测量。

同时,在航空航天领域,磁编码器芯片也被广泛用于导航系统和航空器的姿态控制中,能够实现高精度的空间定位。

总之,磁编码器芯片作为一种精确可靠的位置传感器,在各个领域都发挥着重要的作用。

随着科技的不断发展,磁编码器芯片的性能将会得到进一步提升,其应用范围也将更加广泛。

1.2 文章结构本文主要围绕磁编码器芯片展开,分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分首先对磁编码器芯片进行概述,介绍其基本原理和应用领域。

然后说明文章的结构和目的,为读者提供一个整体的框架。

正文部分将详细介绍磁编码器芯片的原理和应用。

在2.1小节中,将阐述磁编码器芯片的工作原理,包括磁场感应、磁传感器和编码器系统的组成等内容。

as5048a原理

as5048a原理

as5048a原理
AS5048A磁编码器的原理主要是利用磁钢磁场的变化来获取马达转动角度的数据。

它是一种高精度的角度检测传感器,常用于旋转编码器等需要检测旋转角度的场合,尤其适用于Z轴的旋转检测,如云台角度检测。

AS5048A磁编码器固定不动(一般固定在电机定子上),而转动磁钢(一般固定在电机轴端上)。

当磁钢转动时,AS5048A检测磁力线的变动,从而获得角度信息。

AS5048A磁编码器采用SPI接口与控制器通信,通过控制器让马达迅速回到初始位置。

其精度为14位,但实际稳定精度只有12位。

该传感器直接输出角度信息,不需要进行角速度到角度的转换,经过测试验证长时间运行没有零点漂移现象。

更多详情可以查询专业资料或咨询磁编码器供应商。

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

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Push button functionality detects movement of magnet in Z-axis
Serial read-out of multiple interconnected AS5040 devices using Daisy Chain mode
Wide temperature range: - 40°C to + 125°C
2
MagDECn
DO_OD
Magnet Field Magnitude DECrease; active low, indicates a distance increase between the device and the magnet.
3 A_LSB_U
Mode1.x: Quadrature A channel
due to contactless position sensing Tolerant to magnet misalignment and airgap
variations No temperature compensation necessary No calibration required
Three incremental output modes: - Quadrature A/B and Index output signal - Step / Direction and Index output signal - 3-phase commutation for brushless DC motors - 10, 9, 8 or 7 bit user programmable resolution
Automotive applications: - Steering wheel position sensing - Gas pedal position sensing - Transmission gearbox encoder - Headlight position control - Power seat position indicator
Office equipment: printers, scanners, copiers
Replacement of optical encoders
Front panel rotary switches
Replacement of potentiometers

16 VDD5V
15 VDD3V3
14 NC
13 NC
12 PWM_LSB
11 CSn
10 CLK
9
DO
Pin Description
Table 2 shows the description of each pin of the standard SSOP16 package (Shrink Small Outline Package, 16 leads, body size: 5.3mm x 6.2mmm; see Figure 2). Pins 7, 15 and 16 are supply pins, pins 5, 13 and 14 are for internal use and must not be connected. Pins 1 and 2 are the magnetic field change indicators, MagINCn and MagDECn (magnetic field strength increase or decrease through variation of the distance between the magnet and the device). These outputs can be used to detect the valid magnetic field range. Furthermore those indicators can also be used for contact-less push-button functionality. Pins 3, 4 and 6 are the incremental pulse output pins. The functionality of these pins can be configured through programming the one-time programmable (OTP) register.
Fully automotive qualified to AEC-Q100, grade 1
Small Pb-free package: SSOP 16 (5.3mm x 6.2mm)
3 Applications
Industrial applications: - Contactless rotary position sensing - Robotics - Brushless DC motor commutation - Power tools
Configures pin 3 to deliver up to 512 pulses (up to 1024 state changes) per revolution. It is equivalent to the LSB (least significant bit) of the absolute position value. Pin 4 provides the information of the rotational direction. Both modes (mode 1.x and mode 2.x) provide an index signal (1 pulse/revolution) with an adjustable width of one LSB or three LSB’s.
Mode3.x: V signal (phase2)
5
NC
-
Must be left unconnected
6
Index_W
DO
Mode1.x and Mode2.x : Index signal indicates the absolute zero position Mode3.x: W signal (phase3)
User programmable zero / index position
Failure detection mode for magnet placement monitoring and loss of power supply
Rotational speeds up to 30,000 rpm
2 Key Features
Contactless high resolution rotational position encoding over a full turn of 360 degrees
Two digital 10bit absolute outputs: - Serial interface and - Pulse width modulated (PWM) output
Revision 2.10
1 - 33
AS5040 Data Sheet
4 Pin Configuration
Figure 2: Pin Configuration SSOP16
MagINCn
1
MagDECn
2
A_LSB_U 3
B_Dir_V 4
NC 5
Index_W 6
VSS 7
Prog 8
AS5040

Revision 2.10
2 - 33
AS5040 Data Sheet
Table 2 Pin Description SSOP16
Pin
Symbol
Type
Description
1
MagINCn
DO_OD
Magnet Field Magnitude INCrease; active low, indicates a distance reduction between the magnet and the device surface.
Pin 6 Index Index
W
Pin 12 PWM PWM LSB
Mode 1.x: Quadrature A/B Output
Represents the default quadrature A/B signal mode.
Mode 2.x: Step / Direction Output
Benefits
Complete system-on-chip Flexible system solution provides absolute,
PWM and incremental outputs simultaneously Ideal for applications in harsh environments
AS5040
10Bit 360° Programmable Magnetic Rotary Encoder
Data Sheet
1 General Description
The AS5040 is a contactless magnetic rotary encoder for accurate angular measurement over a full turn of 360°. It is a system-on-chip, combining integrated Hall elements, analog front end and digital signal processing in a single device. To measure the angle, only a simple two-pole magnet, rotating over the center of the chip, is required. The magnet may be placed above or below the IC. The absolute angle measurement provides instant indication of the magnet’s angular position with a resolution of 0.35° = 1024 positions per revolution. This digital data is available as a serial bit stream and as a PWM signal. Furthermore, a user-programmable incremental output is available, making the chip suitable for replacement of various optical encoders. An internal voltage regulator allows the AS5040 to operate at either 3.3 V or 5 V supplies. Figure 1: Typical Arrangement of AS5040 and Magnet
相关文档
最新文档