編碼器是一種重要的傳感器,廣泛應(yīng)用于各種自動化控制系統(tǒng)中。它能夠?qū)C械旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為電信號,從而實現(xiàn)對位置、速度和方向等參數(shù)的精確測量。以下是編碼器使用教程的幾個關(guān)鍵點3:
增量式編碼器的輸出信號形式:常見有兩種,一種是占空比50%的方波,通道A和B相位差為90°;另一種則是正弦波這類模擬信號,通道A和B相位差同樣為90°。
倍頻技術(shù):通過軟件或硬件方法,將編碼器的分辨率提高2到4倍,從而擴展測速方法的速度適用范圍。例如,電機測速通常使用M法進行測量,編碼器4倍頻后可以擴展M法的速度下限。
測速方法:介紹M法和T法,這兩種方法分別是頻率測量法和周期測量法。M法適用于高速測量,而T法則更適合測量低速。
STM32的編碼器接口:STM32芯片內(nèi)部有專門用來采集增量式編碼器方波信號的接口,這些接口實際上是STM32定時器的其中一種功能。編碼器接口用到了定時器的輸入捕獲部分。
編碼器接口初始化結(jié)構(gòu)體詳解:HAL庫函數(shù)對定時器外設(shè)建立了多個初始化結(jié)構(gòu)體初始化編碼器來設(shè)置編碼器的相關(guān)參數(shù)。
獲取編碼器計數(shù)值:在主循環(huán)中調(diào)用函數(shù)獲取編碼器的當(dāng)前計數(shù)值,并將該值與舊計數(shù)值進行比較以檢測變化。
處理計數(shù)值變化:如果檢測到計數(shù)值變化,更新舊計數(shù)值,并根據(jù)需要進行進一步處理,如計算速度或位置。
使用定時器的編碼器模式:STM32的部分定時器支持編碼器模式,可以在定時器初始化時設(shè)置相應(yīng)的模式,例如使用TIM2定時器的編碼器模式進行測速
設(shè)置濾波器:利用硬件設(shè)置濾除正交編碼器產(chǎn)生的信號雜波,提高精確度。這通常涉及到設(shè)置數(shù)字濾波器,每N個事件才視為一個有效邊沿。
以上步驟提供了一個基本的框架,但具體的實現(xiàn)可能會因不同的STM32型號和編碼器類型而有所差異。在實際應(yīng)用中,還需要考慮編碼器的接線、電源管理以及其他可能影響系統(tǒng)性能的因素。
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