單片機旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)速度的問題請教一下

ID:680429 · 發(fā)表于 2024-4-7 09:08

普通51單片機用旋轉(zhuǎn)編碼器控制數(shù)碼管顯示數(shù)字的增減，步進值固定為1（數(shù)碼管顯示的數(shù)字都是逐一增加，不出現(xiàn)跳數(shù)）。當旋轉(zhuǎn)速度快時，顯示數(shù)字加減就快；旋轉(zhuǎn)速度慢時，顯示數(shù)字加減就慢（比如同樣旋轉(zhuǎn)90°，時間為2s數(shù)字就加5，時間為1s就加10，且顯示不出現(xiàn)跳數(shù)的情況）

請問各位大佬有沒有實現(xiàn)這個功能的思路，謝謝。

ID:857072 · 發(fā)表于 2024-4-7 11:09

天問51的庫函數(shù)搬來你看看，也可以自己去翻代碼全開源的。

#ifndef _EC11_51_H_
#define _EC11_51_H_

//----------------編碼器參數(shù)微調(diào)宏定義----------------//
#ifndef KEY_COUNT_DESHAKING
#define KEY_COUNT_DESHAKING    15    //按鍵消抖時間15
#endif
#ifndef KEY_COUNT_LONGT
#define KEY_COUNT_LONGT       1500 //長按按鍵判斷時間1500
#endif
#ifndef KEY_COUNT_DUAL
#define KEY_COUNT_DUAL          180    //雙擊按鍵判斷時間180
#endif
#ifndef KEY_LONG_REPEAT
#define KEY_LONG_REPEAT       200    //長按按鍵的回報率的倒數(shù)，即一直長按按鍵時響應(yīng)的時間間隔200
#endif

//----------------重入緩存結(jié)構(gòu)體----------------//
typedef struct tongdaoHC {
unsigned char EC11_A_dq;                      //EC11的A引腳讀到的當前狀態(tài)
unsigned char EC11_B_dq;                      //EC11的B引腳讀到的當前狀態(tài)
unsigned char EC11_D_dq;                      //EC11的D引腳讀到的當前狀態(tài)
unsigned char EC11_A_Last;                      //EC11的A引腳上一次的狀態(tài)
unsigned char EC11_B_Last;                      //EC11的B引腳上一次的狀態(tài)
unsigned char EC11_IN_Click;             //EC11按鍵狀態(tài)機動作標志
unsigned char EC11_j_km;                      //EC11判斷轉(zhuǎn)動快慢的計數(shù)器
unsigned int    EC11_j_COUNT;                   //EC11按鍵動作計數(shù)器

}tongdaoHC;

//----------------函數(shù)聲明列表----------------//
unsigned char Encoder_EC11_Scan(tongdaoHC *HC);

//*******************************************************************/
//功能：掃描EC11旋轉(zhuǎn)編碼器的動作并動作分析
//形參：無
//返回：EC11動作返回 0無動作 1正轉(zhuǎn) 2反轉(zhuǎn) 3按著按鍵正轉(zhuǎn) 4按著按鍵反轉(zhuǎn) 5短按 6雙擊 7長按 8長按松開
//詳解：對EC11旋轉(zhuǎn)編碼器的動作進行模式分析
//*******************************************************************/
unsigned char Encoder_EC11_Scan(tongdaoHC *HC)
{
unsigned char ScanResult = 0; //用于分析編碼器動作的變量
if(HC->EC11_j_km)
HC->EC11_j_km--;
if(!HC->EC11_A_dq && !HC->EC11_A_Last && !HC->EC11_B_dq && HC->EC11_B_Last) //A相當前狀態(tài)和上次狀態(tài)都為低電平時，抓B相上次狀態(tài)為高當前狀態(tài)為低的下降沿。
{
ScanResult = 1;    //正轉(zhuǎn)
}
else if(!HC->EC11_A_dq && HC->EC11_A_Last && !HC->EC11_B_dq && !HC->EC11_B_Last)  //B相當前狀態(tài)和上次狀態(tài)都為低電平時，抓A相上次狀態(tài)為高當前狀態(tài)為低的下降沿。
{
ScanResult = 2;    //反轉(zhuǎn)
}
HC->EC11_A_Last = HC->EC11_A_dq; //更新編碼器上一個狀態(tài)暫存變量
HC->EC11_B_Last = HC->EC11_B_dq; //更新編碼器上一個狀態(tài)暫存變量

if(HC->EC11_D_dq == 0)       //如果EC11的按鍵按下，
{
      if(ScanResult == 0)       //狀態(tài)記錄值為0表示EC11沒有轉(zhuǎn)動
{
         ScanResult = 5;       //返回值為5
}
      else
      {
         if(ScanResult == 1)    //按下按鍵時候正轉(zhuǎn)
{
HC->EC11_IN_Click = 7;
return 3;    //編碼器按鍵按下并正轉(zhuǎn)返回值為3
}
         if(ScanResult == 2)    //按下按鍵時候反轉(zhuǎn)
{
HC->EC11_IN_Click = 7;
return 4;    //編碼器按鍵按下并反轉(zhuǎn)返回值為4
}
      }
}
else                      //如果EC11的按鍵沒有按下，
{
      if(ScanResult==1)
return 1;             //編碼器正轉(zhuǎn)返回值為1
else if(ScanResult==2)
return 2;             //編碼器反轉(zhuǎn)返回值為2
}

if(HC->EC11_IN_Click = 7)//有旋轉(zhuǎn)動作等待釋放
{
if(ScanResult==0) //按鍵被釋放
{
HC->EC11_IN_Click = 0; //按鍵狀態(tài)機清零
}
}
else          //沒有旋轉(zhuǎn)動作等待進入按鍵處理
{
if(HC->EC11_j_COUNT<3000) //打開按鍵按下時間定時器
HC->EC11_j_COUNT++;
switch (HC->EC11_IN_Click) //狀態(tài)機
{
   case 0://初始狀態(tài)
if(ScanResult==5)
{
HC->EC11_IN_Click = 1; //進入狀態(tài)1有鍵按下
HC->EC11_j_COUNT = 0; //復(fù)位計時器
}
break;
   case 1://有鍵按下狀態(tài)
if(ScanResult==5 && HC->EC11_j_COUNT > KEY_COUNT_DESHAKING)//按下消抖時間結(jié)束
{
HC->EC11_IN_Click = 2; //進入狀態(tài)2按鍵以穩(wěn)定按下。
}
break;
   case 2://按鍵以穩(wěn)定按下。

   if(HC->EC11_j_COUNT <KEY_COUNT_DUAL && ScanResult==0)//按鍵釋放且計時小于180MS
   {
   HC->EC11_IN_Click = 3;//進入狀態(tài)3按鍵雙擊等待狀態(tài)。
   HC->EC11_j_COUNT = 0; //復(fù)位計時器
   }
   else if(HC->EC11_j_COUNT >=KEY_COUNT_DUAL && ScanResult==5)//按鍵按下且計時大于180MS
   {
   HC->EC11_IN_Click = 5;//進入狀態(tài)5按鍵長按等待狀態(tài)。
   }
break;
   case 3://按鍵雙擊等待狀態(tài)。
   if(HC->EC11_j_COUNT <KEY_COUNT_DUAL && ScanResult==5)//按鍵按下且計時重新計數(shù)小于180MS
   {
   HC->EC11_IN_Click = 4;//進入狀態(tài)4按鍵雙擊二次按下狀態(tài)。
   HC->EC11_j_COUNT = 0; //復(fù)位計時器
   }
   else if(HC->EC11_j_COUNT >=KEY_COUNT_DUAL && ScanResult==0)//按鍵釋放且計時重新計數(shù)大于180MS
   {
   HC->EC11_IN_Click = 0; //按鍵狀態(tài)機清零
   return 5;//單擊返回5

   }
break;
case 4://按鍵雙擊二次按下狀態(tài)。
   if(HC->EC11_j_COUNT > KEY_COUNT_DESHAKING && ScanResult==0)//按下消抖時間結(jié)束且按鍵被釋放
   {
   HC->EC11_IN_Click = 0; //按鍵狀態(tài)機清零
   return 6; //雙擊返回鍵值6
   }
break;
case 5://按鍵長按等待狀態(tài)。
   if(HC->EC11_j_COUNT <KEY_COUNT_LONGT && ScanResult==0)//按鍵被釋放且計時小于1600MS
   {
   HC->EC11_IN_Click = 0; //按鍵狀態(tài)機清零
   return 5;//單擊返回5
   }
   else if(HC->EC11_j_COUNT >=KEY_COUNT_LONGT && ScanResult==5)//記錄鍵值在按下鍵值表里且計時大于1600MS
   {
HC->EC11_IN_Click = 6;//進入狀態(tài)6按鍵長按時間到達狀態(tài)。
HC->EC11_j_COUNT = 0; //復(fù)位計時器
return 7;//連續(xù)按下返回鍵值
   }
break;
case 6://按鍵長按時間以到達。
   if(ScanResult==0) //按鍵被釋放
   {
HC->EC11_IN_Click = 0; //按鍵狀態(tài)機清零
return 8;//連續(xù)按下松開返回鍵值
   }
   else if(HC->EC11_j_COUNT >=KEY_LONG_REPEAT && ScanResult==5)//記錄鍵值在按下鍵值表里大于200MS
   {
   HC->EC11_j_COUNT = 0; //復(fù)位計時器
return 7;//連續(xù)按下返回鍵值
   }
break;
}
}
return 0;//沒有按鍵返回0
}

#endif

ID:883242 · 發(fā)表于 2024-4-7 13:51

編碼器的分辨率是多少？

ID:857072 · 發(fā)表于 2024-4-7 18:45

Hephaestus 發(fā)表于 2024-4-7 13:51
編碼器的分辨率是多少？

手調(diào)的編碼器，一圈十幾二十步的，又不是電機編碼器還講分辨率。。

ID:213173 · 發(fā)表于 2024-4-7 18:53

如果發(fā)現(xiàn)正常手速旋轉(zhuǎn)會丟數(shù)，大概率是程序?qū)懙挠忻　?/td>

ID:213173 · 發(fā)表于 2024-4-7 20:36

a185980800 發(fā)表于 2024-4-7 18:45
手調(diào)的編碼器，一圈十幾二十步的，又不是電機編碼器還講分辨率。。

EC11或EC16，只要軟件硬件配合的好，每秒轉(zhuǎn)20圈的速度不影響正確計數(shù)和判斷正反轉(zhuǎn)，

ID:1034262 · 發(fā)表于 2024-4-7 23:26

一般手動編碼器是20脈沖一圈，假設(shè)轉(zhuǎn)1圈耗時200ms（這個應(yīng)該算很快的了），則10ms一個脈沖，對于單片機來說，10ms還是很慢的，所以做到+1沒有問題。

ID:1109793 · 發(fā)表于 2024-4-8 07:27

我在哪個帖子里面回過一種方法，比較直觀，也是網(wǎng)上找到的。你搜索一下能找到。

ID:883242 · 發(fā)表于 2024-4-8 07:59

a185980800 發(fā)表于 2024-4-7 18:45
手調(diào)的編碼器，一圈十幾二十步的，又不是電機編碼器還講分辨率。。

用中斷，一只引腳做中斷觸發(fā)，發(fā)生中斷查另一只引腳電平就能知道旋轉(zhuǎn)方向。poll方式效率太低了。

ID:88256 · 發(fā)表于 2024-4-8 08:00

我估計大家都理解錯了樓主的問題，樓主的想法應(yīng)該和這樣類似的，假如屏幕顯示97.5 ，慢速旋轉(zhuǎn)步進是0.1 ，快速旋轉(zhuǎn)并且脈沖數(shù)達到10個后，步進是1 ；如果持續(xù)快速旋轉(zhuǎn)并且達到一定的脈沖數(shù)，步進數(shù)是10 。

ID:680429 · 發(fā)表于 2024-4-8 08:59

hhdsdy 發(fā)表于 2024-4-8 08:00
我估計大家都理解錯了樓主的問題，樓主的想法應(yīng)該和這樣類似的，假如屏幕顯示97.5 ，慢速旋轉(zhuǎn)步進是0.1 ， ...

步進值是固定的都是1，但是比如旋轉(zhuǎn)同樣角度，快旋加5，慢旋只加1，而且快旋加5是0、1、2、3、4、5這樣加上去，而不是0直接到5，把中間的1、2、3、4這幾個數(shù)丟了

ID:680429 · 發(fā)表于 2024-4-8 09:04

coody_sz 發(fā)表于 2024-4-7 23:26
一般手動編碼器是20脈沖一圈，假設(shè)轉(zhuǎn)1圈耗時200ms（這個應(yīng)該算很快的了），則10ms一個脈沖，對于單片機來說 ...

現(xiàn)在能做到+1，但是就是快旋和慢旋沒區(qū)別，有沒有辦法做到區(qū)分快、慢旋，并且顯示上不丟數(shù)

ID:680429 · 發(fā)表于 2024-4-8 09:06

wulin 發(fā)表于 2024-4-7 18:53
如果發(fā)現(xiàn)正常手速旋轉(zhuǎn)會丟數(shù)，大概率是程序?qū)懙挠忻　?/blockquote>

現(xiàn)在能正確計數(shù)，正反判斷也正常，也不會丟數(shù)，就是區(qū)分不了快慢旋

ID:680429 · 發(fā)表于 2024-4-8 09:08

xiaobendan001 發(fā)表于 2024-4-8 07:27
我在哪個帖子里面回過一種方法，比較直觀，也是網(wǎng)上找到的。你搜索一下能找到。

好像沒有找到帖子。。

ID:857072 · 發(fā)表于 2024-4-8 13:06

快慢轉(zhuǎn)的判斷就是建立一個用于計時的變量，然后在掃描的定時器中斷里判斷這個變量不為零就一直自減。然后在旋轉(zhuǎn)的函數(shù)里判斷這個值為零就是，慢轉(zhuǎn)不為零就是快轉(zhuǎn)，判斷完以后給這個變量賦一個值，這個值就是你判斷快慢轉(zhuǎn)的間隔時間

ID:1109793 · 發(fā)表于 2024-4-8 15:29

要快轉(zhuǎn)+5還得一個一個加，那就是要在慢的時候5個信號加1了，這樣就得提高編碼器分辨率了。每個信號設(shè)置一次定時器，時間到達之前信號又來了說明是快的，否則就是慢的。

ID:213173 · 發(fā)表于 2024-4-8 21:34

zjy597662225 發(fā)表于 2024-4-8 09:06
現(xiàn)在能正確計數(shù)，正反判斷也正常，也不會丟數(shù)，就是區(qū)分不了快慢旋

樓主的意思是不是快轉(zhuǎn)比慢轉(zhuǎn)計數(shù)增/減量翻倍，但還要在數(shù)碼管上呈現(xiàn)連續(xù)數(shù)字？

ID:384109 · 發(fā)表于 2024-4-8 21:57

樓主還沒搞懂旋轉(zhuǎn)編碼器的結(jié)構(gòu)和原理

ID:680429 · 發(fā)表于 2024-4-9 09:09

wulin 發(fā)表于 2024-4-8 21:34
樓主的意思是不是快轉(zhuǎn)比慢轉(zhuǎn)計數(shù)增/減量翻倍，但還要在數(shù)碼管上呈現(xiàn)連續(xù)數(shù)字？

嗯，是這樣的

ID:996773 · 發(fā)表于 2024-4-9 09:15

樓主沒懂旋轉(zhuǎn)編碼器是什么東東，估計也沒用過，建議樓主拆一個旋轉(zhuǎn)編碼器看看，旋轉(zhuǎn)90度？

單片機能知道它轉(zhuǎn)了90度嗎？

ID:1109793 · 發(fā)表于 2024-4-9 09:21

hi等你發(fā)表于 2024-4-9 09:15
樓主沒懂旋轉(zhuǎn)編碼器是什么東東，估計也沒用過，建議樓主拆一個旋轉(zhuǎn)編碼器看看，旋轉(zhuǎn)90度？

單片機能知道 ...

只要知道了分辨率，當然可以知道度數(shù)啊。獲得Z軸信號還能知道絕對角度呢。如果是絕對值編碼器，那就更容易了。

ID:996773 · 發(fā)表于 2024-4-9 13:15

xiaobendan001 發(fā)表于 2024-4-9 09:21
只要知道了分辨率，當然可以知道度數(shù)啊。獲得Z軸信號還能知道絕對角度呢。如果是絕對值編碼器，那就更容 ...

其實我也不懂分辨率，也不懂z信號，絕對角度我也不懂，但我會寫，其實編碼器兩腳就相當于

兩個位，01或10，轉(zhuǎn)了之后變00，啥時候變00就是你的手速，搞個定時器，01時候開始計時，

定時時間短一些看看有沒有到00，到了說明手速快，屏顯加10或者寄存器加10去執(zhí)行，如果還沒

到00繼續(xù)計時，又等了一會看看到了00了，說明手速慢，屏顯加1或者寄存器加1，這種思路去

寫的編碼器程序絲滑無比

ID:1109793 · 發(fā)表于 2024-4-9 14:10

hi等你發(fā)表于 2024-4-9 13:15
其實我也不懂分辨率，也不懂z信號，絕對角度我也不懂，但我會寫，其實編碼器兩腳就相當于

兩個位，01 ...

你說的大概就是這樣的吧，這個方法還是不錯的。雖然我沒有實際測試過。

static uchar temp;
temp <<= 2;
if(sig_a)temp += 2;
if(sig_b)temp += 1;
switch(temp&0x0f){
case 2:case 4:case 11:case 13:
counter++; //脈沖數(shù)增加
break;
case 1:case 7:case 8:case 14:
counter--; //脈沖數(shù)減少
break;
case 3:case 6:case 9:case 12:
break;
}

復(fù)制代碼

ID:213173 · 發(fā)表于 2024-4-12 07:17

zjy597662225 發(fā)表于 2024-4-9 09:09
嗯，是這樣的

用定時器判斷A脈沖間距以判斷轉(zhuǎn)速，小于某轉(zhuǎn)速只計A脈沖數(shù)，大于等于參考轉(zhuǎn)速A、B脈沖都計數(shù)。就可以實現(xiàn)快速旋轉(zhuǎn)編碼器時計數(shù)值翻倍并在數(shù)碼管上呈現(xiàn)連續(xù)數(shù)字。

ID:680429 · 發(fā)表于 2024-4-23 13:40

wulin 發(fā)表于 2024-4-12 07:17
用定時器判斷A脈沖間距以判斷轉(zhuǎn)速，小于某轉(zhuǎn)速只計A脈沖數(shù)，大于等于參考轉(zhuǎn)速A、B脈沖都計數(shù)。就可以實現(xiàn) ...

好的我試試，謝謝大佬

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