求解单片机判编码器旋转方向时的一个奇怪现象

发表于 2011-8-17 16:29

实验目的：采用单片机判定编码器旋转方向。

实验方法：外部中断法，对编码器输出的A、B两相进行判定，并由RS232串口控制查询

和输出结果。

硬件连接：编码器B相输入到外部中断0（INT0），A相输入到P3.3口。

实验原理：编码器输出的A、B两相相位相差90度，正转时A相领先B相90度，反转时B

相领先A相90度。B相下降沿触发外部中断，在外部中断服务程序中采样A相的电平，若

为高电平，则判定编码器是反向转动，若为低电平，则是正向转动。

实验现象：程序已经最简化，但是每次进入外部中断后，采样到的A相电平总是不定的，

所以判定出的编码器旋转方向总是不确定的。

程序关键部分：
......

acall uart_rx //接收串口字符

cjne a,#0cdh,error //查询串口，若收到“cd”则是判定方向指令，否则报错

acall CheckDIR
......

CheckDIR: //判定方向子程序，只做了一件事，就是打开外部中断0

setb EX0 //开外部中断0

ret
.......

EX_INT0: //外部中断服务程序

clr EX0 //只响应一次外部中断，下次外部中断等待串口输入"cd”再次开启

jb p3.3,setAntiCW //若p3.3为低，则改变LED1状态表示是正转

cpl LED1

reti

setAntiCW:

cpl LED2 //若p3.3为高，则改变LED2状态表示是反转

reti

实验手段：一开始用手转动编码器，发现判出的编码器旋转方向不定，表现为LED1和

LED2随机交替闪亮。怀疑是手转动编码器有抖动误差。后来用写了个测试程序，用另外

一块单片机口线模拟了A、B相的脉冲，用示波器观测波形正常，可模拟出要么A相超前B

相要么B相超前A相90度的稳定脉冲，但判出的旋转方向依然是不定态，无论怎样改变

A、B两相的周期，小到几us级，大到几ms级，现象相同。

判方向的单片机采用的是STC的11F01E的1T单片机，晶振22.1184M。

以上问题左思右想不得其解，望高人指点，谢谢！

发表于 2011-8-25 10:34

你查下资料，看在外部中断允许之前，是不是已经置位了中断标志（达到中断条件的话），如果是这样的话，你允许了中断即出程序之后立即响应中断，那查询到的A相的状态就是随机的的嘛，就看你中断允许的时间了。

发表于 2011-8-27 11:10

没有给出 uart_rx() 的实现程序. 我怀疑这个程序的延时太长导致 int0 中断后由于 ex0 没有打开而不能响应, 而当 ex0 打开时, 编码器又转过了角度导致 p3.3 已经发生翻转. 于是错判转向.
楼主不妨换个思路, 不要关 EX0, 每次中断时设个标志(比如正向1,反向0), 也可以把这个标志发给电脑. 在电脑显示屏上看转向判断.

发表于 2011-8-27 18:15

你查下资料，看在外部中断允许之前，是不是已经置位了中断标志（达到中断条件的话），如果是这样的话，你允许了中断即出程序之后立即响应中断，那查询到的A相的状态就是随机的的嘛，就看你中断允许的时间了。 ...
westsfw 发表于 2011-8-25 10:34

你是说中断请求标志IE0吧，没有任何操作啊，应该不是这个原因吧，

以前很多程序都是这样用的啊，没有什么异常。

发表于 2011-8-27 18:17

没有给出 uart_rx() 的实现程序. 我怀疑这个程序的延时太长导致 int0 中断后由于 ex0 没有打开而不能响应, 而当 ex0 打开时, 编码器又转过了角度导致 p3.3 已经发生翻转. 于是错判转向.
楼主不妨换个思路, 不要关 ...
airwill 发表于 2011-8-27 11:10

uart_rx:

  jnb ri,$

  mov a,sbuf

  clr ri

  ret

发表于 2011-8-27 18:21

我是查询方式接收串口字符，也就是说主程序一直在判ri，当有字符输入（“0xcd”）时，就打开ex0，此时如果来一个int0中断，就响应。

catiya · 发表于 2011-8-29 08:17

那么问题真好和我 3楼的猜测一致的.
jnb ri,$
这条指令可能会消耗非常长的时间才能跳过去. 因为它要接收到数据才能往下走的.
想不消耗时间, 你可以这样写.
uart_rx:
jnb ri, u_r_end
mov a,sbuf
clr ri
u_r_end: ret

不过这回打乱你的原有程序的规划.
另外:
程序关键部分：
......

acall uart_rx //接收串口字符

cjne a,#0cdh,error //查询串口，若收到“cd”则是判定方向指令，否则报错

acall CheckDIR
......

这里头上和尾上的省略部分还有很费时的事情在做也是可能的.
所以最好楼主如 3 楼, 换个思路来写这个程序.

发表于 2011-8-29 11:47

如果转速不快的话，俺都用读端口的方式直接把AB信号一起读过来。。。

发表于 2011-8-29 14:53

最快的时候，编码器脉冲超过30k。

发表于 2011-8-29 14:59

按照airwill的思路，没有关ex0，果然有效。

但是7楼的串口写法确实不实用。要么就用中断接收了。

发表于 2011-8-29 16:00

本帖最后由 catiya 于 2011-8-29 16:29 编辑

仔细测试了一下，脉冲频率达到40k的时候，可以判准。

求解单片机判编码器旋转方向时的一个奇怪现象

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