使用带AVR微控制器的旋转编码器

Question

我无法使旋转编码器与AVR微控制器一起正常工作。编码器是机械ALPS encoder，我使用的是Atmega168。

澄清

我一直在使用一个外部中断听针试过，但是看起来实在是太慢了。当引脚A变高时，中断程序开始，然后检查引脚B是否为高电平。这个想法是，如果引脚B为高电平引脚A变高的时刻，那么它逆时针旋转。如果引脚B为低电平，那么它正在按照时钟顺序旋转。但是看起来像AVR花费太长时间来检查引脚B，所以它总是被读取为高。

我也试图创建一个程序，只是阻止，直到引脚B或引脚A的变化。但是，编码器旋转时可能会有太多噪音，因为这也不起作用。我最后一次尝试是有一个计时器，它将最后8个值存储在缓冲区中，并检查它是否从低到高。这也没有用。

我已经尝试了编码器的范围，并且它似乎使用2到4ms之间从第一个引脚变化，直到其他引脚变化。

Answer 1

我有一个关于rotary encoders and how to use them的网页，您可能会觉得它有用。

不幸的是，没有更多的信息，我无法解决您的特定问题。

哪个微控制器引脚连接到编码器，以及当前用于解码脉冲的代码是什么？

好的，你正在处理几个不同的问题，第一个问题是这是一个机械编码器，所以你必须处理开关噪声（反弹，颤振）。 data sheet表示部件停止反弹并产生错误输出可能需要3mS。

您需要创建一个去抖动程序。其中最简单的就是不断检查A是否升高。如果是，请启动计时器并在3 ms内再次检查。如果它仍然很高，那么你可以检查B - 如果它不高，那么你忽略虚假脉冲并继续寻找A high。当你检查B时，你看它，启动一个计时器3 ms，然后再看看B.如果两次都是相同的，那么你可以使用该值 - 如果它在3毫秒内发生变化，那么你必须重新做一次（读取B，等待3毫秒，然后再次阅读并查看它是否匹配）。

atmega速度足够快，您不必担心这些检查进行得很慢，除非您的运行速度很慢。

一旦你处理了机械噪音，那么你想看看一个合适的灰色代码例程 - 你所遵循的算法将不起作用，除非当B变低时A也变小。通常人们存储两个输入的最后一个值，然后将它与两个输入的新值进行比较，并使用一个小函数根据此值进行递增或递减。 （查看我在上面提到的网站上的标题“高分辨率阅读”）。我将两个读数组合成一个四位数字，并使用一个简单的数组来告诉我是递增还是递减计数器，但是有更高级的解决方案，并针对代码大小，速度或易于维护的代码进行了优化。

Answer 2

究竟是什么问题？我假定您已经能够根据您提供的Farnell页面上链接的技术规范，将编码器的引脚连接到PIC上，读取数据时也存在问题？你没有从编码器得到任何数据吗？你不知道如何解释你回来的数据？

Answer 3

速度不应该是一个问题。大多数情况下，所有机械开关都需要去抖动程序。如果你想用中断来做到这一点，当它触发时关闭中断，启动一个定时器，在几秒钟后它将重新打开。将保持您的程序无轮询> :)

Answer 4

/* into 0 service rutine */ 
if(CHB) 
{ 
    if(flagB) 
    Count++; 
    FlagB=0; 
} 
else 
{ 
    if(FlagB) 
    count--: 
    FlagB=0: 
} 

/* into 1 service rutine */ 
FlagB=1; 

/* make this give to you a windows time of 1/4 of T of the encoder resolution 
    that is in angle term: 360/ (4*resolution) 
*/ 

Answer 5

添加一个模拟低通滤波器可大大改善信号。通过低通滤波器，AVR上的代码非常简单。

 _________ 
     |   | 
     | Encoder | 
     |_________| 
      | | | 
      | | | 
    100n | O | 100n 
GND O-||-+ GND +-||-O GND 
      |  | 
      \ /
     3K3/ \ 3K3 
      \ /
      |  |  
VCC O-/\/-+  +-\/\-O VCC 
    15K |  | 15K 
      |  | 
      O  O 
      A  B 

啊，ASCII艺术的奇迹：P

这里是关于AVR该程序。连接A和B以在AVR上输入PORTB：

#include <avr/io.h> 

#define PIN_A (PINB&1) 
#define PIN_B ((PINB>>1)&1) 

int main(void){ 
    uint8_t st0 = 0; 
    uint8_t st1 = 0; 
    uint8_t dir = 0; 
    uint8_t temp = 0; 
    uint8_t counter = 0; 
    DDRD = 0xFF; 
    DDRB = 0; 
    while(1){ 
    if(dir == 0){ 
     if(PIN_A & (!PIN_B)){ 
      dir = 2; 
     }else if(PIN_B & (!PIN_A)){ 
      dir = 4; 
     }else{ 
      dir = 0; 
     } 
    }else if(dir == 2){ 
     if(PIN_A & (!PIN_B)){ 
      dir = 2; 
     }else if((!PIN_A) & (!PIN_B)){ 
      counter--; 
      dir = 0; 
     }else{ 
      dir = 0; 
     } 
    }else if(dir == 4){ 
     if(PIN_B & (!PIN_A)){ 
      dir = 4; 
     }else if((!PIN_A) & (!PIN_B)){ 
      counter++; 
      dir = 0; 
     }else{ 
      dir = 0; 
     } 
    }else if(PIN_B & PIN_A){ 
     dir = 0; 
    } 
     PORTD = ~counter; 
    } 
    return 0; 
} 

此代码的工作原理除非您真的快速旋转编码器。然后，它可能会错过一两步，但这并不重要，因为使用编码器的人不知道他们转换了多少步。