基于dsPIC30F2010正交编码器接口的应用
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一
般 有 三个 输 出 ： 相 、 相 和 索 引 （ Ｅ ） 如 果 Ａ 相 超 前 Ｂ Ａ Ｂ Ｉ ＮＤ Ｘ ，
相 ， 么旋 转 编 码 器 旋转 方 向是 正 向 ， 那 如果 Ａ 相 落后 Ｂ相 ， 么 那 旋 转 编码 器 旋 转 方 向是 反 向 的 ， ＤＥ Ｊ Ｎ ×索 引信 号 称 为索 引脉 冲 ，
— ＩＤ ＮＸ
图 １ 时 序 图
图 ３
编 码 器 接 口
ｄ ＰＣ ０ ２ １ ｓ Ｉ３ Ｆ ０ ０中的 正交 编 码 器 接 口（ １ 块提 供 了与 增 ＱＥ） 模
量 式 编码 器 的 接 口。Ｑ 由对 Ａ相 和 Ｂ相 信 号进 行 解 码 的正 交 Ｅ Ｉ 解 码器 逻 辑 以及 用 于 累 积 计数 值 的 向上 ／ 下计 数 器 组成 。 入 向 输
串 口将 数 据 上传 给 上 位 机 ， 接 口原 理 如 图 ３所 示 。 其
码 器 的绝 对 位 置 。这 三 个 信 号 的相 关 时 序 图如 图 １所 示 。
正 旋 向 转
—
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一 ＱＥ＾
ｒ 一
—
＿ ＱＥ － Ｂ
—
一
Ｉ ＮＤＸ
厂
Ｑ Ｅ Ａ
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《—＿ Ｅ ＇Ｑ Ｉ Ｂ
②
刘 仁 杰 姚 星 周 （ 中国空空导 弹研 究 院凯迈机 电公 司技 术发展 部测 功机 室 ， 南 洛 阳 ４ １ ０ ） 河 ７ ０ ３
摘 要
介 绍 了基 于 ｄ ＰＣ ０ ２ １ ｓ ｌ３ Ｆ ０ Ｏ正 交 编码 器接 口（ Ｑ日） 原理 ， 点介 绍 了在 工 业控 制 中运 用 ｄ ＰＣ ０ ２ １ 的 重 ｓ ｌ３ Ｆ Ｏ Ｏ与 旋 转编 码
旋 转 编码 器 每 转一 圈就 产 生 一个 脉 冲 ，作 为 基 准 来 确 定旋 转 编
根 据 以上 原 理 ，在 我 公 司 开 发 的 水 下 切 拉 系 统 中 ，运 用
ｄ ＰＣ ０ ２ １ ｓ Ｉ３ Ｆ ０ ０采 集 旋 转 编 码 器输 出 的设 定 值 ，后 通 过 Ｒ ２ ２ Ｓ ３
Ｋｅ ｗｏｄｓｄｓ Ｃ３ ２ ０， ｃ ｅｒ ｎｅ ｆｃｅｒ ａｒ ｃ ｅｒ ｙ ｒ ： ＰＩ ０Ｆ ０１ ｅｎ ｏｄ Ｉｔｒａ ， ｏｔ ｙ Ｅｎ ｏｄ
在 工业 现 场 控 制 中 ，经 常 需 要 在测 控 仪 表 设 备 上设 定控 制 参 数 ， 常 会运 用 模 拟 的 电位 器 来 设 定 ， 使 用 模 拟 电位 器 设 定 通 但
的基 础 上 要 加 上 （ 一 ） 故 设 定 值 变 大 了 ， ｍ来自百度文库 ｍ１ ， 当旋 转 编 码 器 反 转 时 ， 一 ＜ ， 原 来 的 设 定 值 基 础 上加 上 （ 一 ） 由 于 ｍ２ ｍ１ ０ 在 ｍ２ ｍ１ ， （ 一 ） 负值 ， 以设 定 值 减 小 ， 据 以上 原 理 通 过 编 程 实 ｍ２ ｍ１ 是 所 依 现 对旋 转 编 码 器 的采 集 。 （ 下转第 ７ 页） １
基 于 ｄ ＰＣ ０ ２ １ ｓ Ｉ３ Ｆ ０ ０正 交 编码 器 接 口的应 用
基于 ｄ ＰＣ ０ ２ １ ｓ Ｉ３ Ｆ ０ ０正交编码器接 口的应用
Ａｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｎ ｏ ｅ ｎｅ ｆ ｃ ａ ｅ ｎ ｓ Ｃ３ Ｆ ０ ｐｌ ｔ ｆ Ｅ ｃ ｄ ｒ Ｉｔ ｒ ｅ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｄ ＰＩ ０ ２ １ ｃ ｏ ａ ０
一
图 ２
接 口 原 理 框 图
个 正 交 编码 器 接 口 ， 以 在 电机 控 制 中运 用 较 广 ， 因 为 具有 所 正
制 １ ６位计 数 器 是 向 上 递增 还 是 向下 递 减 ， 而可 以得 到 编 码器 从
的位 置 和距 离 。 ２ 应 用 系统 简 介
正 交 编 码 器接 口 ， 用 来 采 集旋 转 编 码 器 十 分 方便 ， 转 编 码 器 故 旋
１ ｄ ＰＣ ０ ２ １ ｓ Ｉ ３ Ｆ ０ ０正 交 编 码器 接 口 （ １的原 理 简 介 ＱＥ ）
ｄ ＰＣ ０ ２ １ ｓ Ｉ３ Ｆ ０ ０是 美 国 Ｍｉｒｃ ｉ ｃｏ ｈｐ公 司 推 出 的 ２ ８引 脚 高 性 能数 字 信 号 控 制 器 ，由 于其 内部 具 有 ６个 Ｐ ＷＭ 输 出模 块 和
器 的 接 口 与 实现 。 ’
关 键 词 ：ｓ Ｉ ０ ２ １ 正 交编 码 器接 口， ｄ ＰＣ３ Ｆ ０ ０， 旋转 编 码 器
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒｃ
Ｔ ｓ ｐａ ｈｉ ｐｅｒｉｔｏ ｃ ｔｅ ｈ ｏｒ ｃ ｅｒ ｎｅ ｆｃｅ ｎ ｄｓ Ｃ３ Ｆ２ ０， ｄ ｎｒ ｎｒ ｄｕ ｅｓ ｈ ｔｅ ｙ ｅｆＥｎ ｏｄ Ｉｔｒａ ｉ ＰＩ ０ ０１ ａｎ ｉｔ ｏｄｕ ｅｓ ｎ ｈ ｉｄｕ ｔ ｔ ｏｎ ｒｌｔｅ ｎ ｃ ｉ ｔｅ ｎ ｓｒ ｏ ｃ ｔｏ ｈ ｉ・ ｙ ｓｉ ｈ ｄｅ ｔ ｅ ａｐｐｉ ｔ ｎ ｔ ｅ ｄｓ Ｃ３ ２ ｄ ｅ ｏｌｅ ｔ ｅ ｃ ｎ ｔ ｇ ｆ ｏｔｒ Ｅｎ ｏｄ ｄ ｅ ｉｅ ｌ ｉ ｈ ＰＩ ０Ｆ ０１ ａｎ ｒｖ ｖ ｈ ｏｎ ｅｃｉ ｏ Ｒ ａ ｃａ ｏ ０ ｎ ｙ ｃ ｅｒａｎ ｒａｌ ｓ． ｚ
存 在 精度 较 低 ， 比较 粗糙 的 问题 ， 而旋 转 编 码 器 是 一 种脉 冲数 字 输 出 的器 件 ， 过 采集 旋 转 编 码 器 输 出得 到设 定 值 的 数 字 量 ， 通 精 度 较 高 ， 通 常 都 需 要用 两 个 独 立 的计 数 器 来 记 录 ， 随着 数 字 但 但 信 号控 制 器 ｄ ＰＣ３ Ｆ ０ ０的 出 现 ，其 特 有 的 正交 编码 器 接 口 ｓＩ ０２１ （ １ 得 旋转 编 码 器 连接 变 得 非 常简 单 方 便 。 ＱＥ） 使
旋 转 编 码 器 的 输 出 Ａ、 和 Ｉ Ｄ Ｘ 与 ｄ Ｐ Ｃ ０ ２ １的 输 Ｂ Ｎ Ｅ ｓ Ｉ３ Ｆ ０
入端 ＱＥ ＱＥ Ａ、 Ｂ和 ＩＤＥ 一一 对 应 连接 ，假 如 ｔ 时 刻 的 计 数 Ｎ Ｘ １ 值 为 ｍ１ｔ ， ２时刻 的计 数 值 为 ｍ２ 当旋 转 编 码 器 正 转 时 ， 置 计 ， 位 数 器 的读 数 是 增 大 的 ， ｍ２ ｍ１ ０ 表 明现 在 的 设 定 值 在 原 来 即 ～ ＞ ，
般 有 三个 输 出 ： 相 、 相 和 索 引 （ Ｅ ） 如 果 Ａ 相 超 前 Ｂ Ａ Ｂ Ｉ ＮＤ Ｘ ，
相 ， 么旋 转 编 码 器 旋转 方 向是 正 向 ， 那 如果 Ａ 相 落后 Ｂ相 ， 么 那 旋 转 编码 器 旋 转 方 向是 反 向 的 ， ＤＥ Ｊ Ｎ ×索 引信 号 称 为索 引脉 冲 ，
— ＩＤ ＮＸ
图 １ 时 序 图
图 ３
编 码 器 接 口
ｄ ＰＣ ０ ２ １ ｓ Ｉ３ Ｆ ０ ０中的 正交 编 码 器 接 口（ １ 块提 供 了与 增 ＱＥ） 模
量 式 编码 器 的 接 口。Ｑ 由对 Ａ相 和 Ｂ相 信 号进 行 解 码 的正 交 Ｅ Ｉ 解 码器 逻 辑 以及 用 于 累 积 计数 值 的 向上 ／ 下计 数 器 组成 。 入 向 输
串 口将 数 据 上传 给 上 位 机 ， 接 口原 理 如 图 ３所 示 。 其
码 器 的绝 对 位 置 。这 三 个 信 号 的相 关 时 序 图如 图 １所 示 。
正 旋 向 转
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刘 仁 杰 姚 星 周 （ 中国空空导 弹研 究 院凯迈机 电公 司技 术发展 部测 功机 室 ， 南 洛 阳 ４ １ ０ ） 河 ７ ０ ３
摘 要
介 绍 了基 于 ｄ ＰＣ ０ ２ １ ｓ ｌ３ Ｆ ０ Ｏ正 交 编码 器接 口（ Ｑ日） 原理 ， 点介 绍 了在 工 业控 制 中运 用 ｄ ＰＣ ０ ２ １ 的 重 ｓ ｌ３ Ｆ Ｏ Ｏ与 旋 转编 码
旋 转 编码 器 每 转一 圈就 产 生 一个 脉 冲 ，作 为 基 准 来 确 定旋 转 编
根 据 以上 原 理 ，在 我 公 司 开 发 的 水 下 切 拉 系 统 中 ，运 用
ｄ ＰＣ ０ ２ １ ｓ Ｉ３ Ｆ ０ ０采 集 旋 转 编 码 器输 出 的设 定 值 ，后 通 过 Ｒ ２ ２ Ｓ ３
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在 工业 现 场 控 制 中 ，经 常 需 要 在测 控 仪 表 设 备 上设 定控 制 参 数 ， 常 会运 用 模 拟 的 电位 器 来 设 定 ， 使 用 模 拟 电位 器 设 定 通 但
的基 础 上 要 加 上 （ 一 ） 故 设 定 值 变 大 了 ， ｍ来自百度文库 ｍ１ ， 当旋 转 编 码 器 反 转 时 ， 一 ＜ ， 原 来 的 设 定 值 基 础 上加 上 （ 一 ） 由 于 ｍ２ ｍ１ ０ 在 ｍ２ ｍ１ ， （ 一 ） 负值 ， 以设 定 值 减 小 ， 据 以上 原 理 通 过 编 程 实 ｍ２ ｍ１ 是 所 依 现 对旋 转 编 码 器 的采 集 。 （ 下转第 ７ 页） １
基 于 ｄ ＰＣ ０ ２ １ ｓ Ｉ３ Ｆ ０ ０正 交 编码 器 接 口的应 用
基于 ｄ ＰＣ ０ ２ １ ｓ Ｉ３ Ｆ ０ ０正交编码器接 口的应用
Ａｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｎ ｏ ｅ ｎｅ ｆ ｃ ａ ｅ ｎ ｓ Ｃ３ Ｆ ０ ｐｌ ｔ ｆ Ｅ ｃ ｄ ｒ Ｉｔ ｒ ｅ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｄ ＰＩ ０ ２ １ ｃ ｏ ａ ０
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图 ２
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个 正 交 编码 器 接 口 ， 以 在 电机 控 制 中运 用 较 广 ， 因 为 具有 所 正
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正 交 编 码 器接 口 ， 用 来 采 集旋 转 编 码 器 十 分 方便 ， 转 编 码 器 故 旋
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ｄ ＰＣ ０ ２ １ ｓ Ｉ３ Ｆ ０ ０是 美 国 Ｍｉｒｃ ｉ ｃｏ ｈｐ公 司 推 出 的 ２ ８引 脚 高 性 能数 字 信 号 控 制 器 ，由 于其 内部 具 有 ６个 Ｐ ＷＭ 输 出模 块 和
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关 键 词 ：ｓ Ｉ ０ ２ １ 正 交编 码 器接 口， ｄ ＰＣ３ Ｆ ０ ０， 旋转 编 码 器
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存 在 精度 较 低 ， 比较 粗糙 的 问题 ， 而旋 转 编 码 器 是 一 种脉 冲数 字 输 出 的器 件 ， 过 采集 旋 转 编 码 器 输 出得 到设 定 值 的 数 字 量 ， 通 精 度 较 高 ， 通 常 都 需 要用 两 个 独 立 的计 数 器 来 记 录 ， 随着 数 字 但 但 信 号控 制 器 ｄ ＰＣ３ Ｆ ０ ０的 出 现 ，其 特 有 的 正交 编码 器 接 口 ｓＩ ０２１ （ １ 得 旋转 编 码 器 连接 变 得 非 常简 单 方 便 。 ＱＥ） 使
旋 转 编 码 器 的 输 出 Ａ、 和 Ｉ Ｄ Ｘ 与 ｄ Ｐ Ｃ ０ ２ １的 输 Ｂ Ｎ Ｅ ｓ Ｉ３ Ｆ ０
入端 ＱＥ ＱＥ Ａ、 Ｂ和 ＩＤＥ 一一 对 应 连接 ，假 如 ｔ 时 刻 的 计 数 Ｎ Ｘ １ 值 为 ｍ１ｔ ， ２时刻 的计 数 值 为 ｍ２ 当旋 转 编 码 器 正 转 时 ， 置 计 ， 位 数 器 的读 数 是 增 大 的 ， ｍ２ ｍ１ ０ 表 明现 在 的 设 定 值 在 原 来 即 ～ ＞ ，