旋转编码器(音量旋钮)原理、AD接键原理.ppt

1、旋转编码器，AD按钮的原理，汽车电子国内开发部迎接，一.旋转编码器，旋转编码器是用光电等方法将轴的机械角转换为数字信号输出的精密传感器，增量式旋转编码器和绝对式旋转编码器本公司现在使用增量型编码器。 1 .增量编码器通常有三个信号输出(差分有六个信号):a、b和c，一般采用TTL电平，a脉冲前、b脉冲后，a、b脉冲相差90度，一周输出一个c脉冲，作为参考机器的零位一般在a前进b或超声波前a进行判定，本公司增量编码器定义为从轴端观察编码器时顺时针正转，a前进b为90，相反逆时针反转超声波前a为90。 2 .接着，增量式旋转编码器的内部动作原理(附图) a、b两点对应于MCU的两个检测脚，a、b两

2、点间距离为S2，角度码盘的两个网格间距离分别为S0和S1 初始状态这两个接口的电平也许一致，为高或低电平，编码器旋转时，这两个电平根据旋转的角度和方向而变化，该接口是编码器按压的检测脚， 软件是否检测到电平改变而判断是否被按下。3、软件处理的逻辑是其中ABAb1111000100000101(1)MCU从编码器输出波形图中判断a、b输出的两种状态，所述abab 111000100000101 (1)在每个运动周期在逆时针方向上运动(2)当按下编码器时，编码器上的KEY管脚是低电平(正常是高电平)，MCU判断为该管脚已被下拉，进行与此相对应的动作。 (3)本公司的大型丝网机的编码器硬件上的a、b

3、两端口连接，分别串联连接10K和20K的电阻，MCU通过识别该不同的电压值的变化，也判断编码器的旋转方向。 编码器的顺时针和逆时针旋转输出的波形图如下所示。4 .编码器的使用注意事项(1)选择编码器时，编码器的空间大小、花纹长度、切入深度、总高度、封装类型等(2)增量型旋转式编码器的分辨率存在差异，旋转1圈发生的脉冲5 .编码器使用中发生的问题(1)编码器旋转中偶尔发生漏检的现象。 这种问题大部分是由软件问题引起的，如果MCU的检测时间较长，而扭转过快，则会发生漏检。 解决办法是缩短检测时间间隔。 (2)编码器在使用中可能会双击作出响应，这样的问题大多是由于硬件网络连接错误。 2、ad键的操作

4、原理、ad键的原理通过收集不同点的电压来执行不同的功能。 按下不同的按钮时，AD转换的电压不同，可以根据AD转换值判断按下了哪个按钮。 本公司面板按钮和控件的识别采用这种方式。 1 .电阻串联分压式右下角图是电阻串联分压式原理图，也是本公司的传统机型面板的按键板中使用的原理图，MCU通过取a点的电压来识别各按键的功能，各按键具有与其对应的电阻值，从第二个按键开始，之后的各按键的电阻值是前面所有电阻值的和S10按下的电压： ua=3.3 * (r2r3)/r1r2r 3，2 .电阻并联分压式右图是电阻并联分压式原理图，其原理也是该电阻串联式，MCU通过采集a点的电压来识别按钮的功能。 一般来说这

5、个方法不怎么被使用。 按钮越多，表示后续的电阻值越大。3 .软件如何处理AD数据我们常见的汽车方向盘按钮多为AD按钮，MCU首先收集AD数据，对收集到的每个电压赋予其功能，然后存储到程序中，MCU不断扫描，AD 可以简单地识别，MCU若识别按钮，则有时两个按钮功能相同，但两个按钮的电压不同，发生这样的状况是因为两个按钮的电压差过近，例如，MCU选择不同的上拉，或者该电压的收敛我们现在使用的3.3V的MCU一般认识到在某个电压的/-150mv范围内是有效的，5V的MCU在/-200mv以内，对于没有可选上拉的AD电路，3.3V的MCU只要各按钮间的电压不在300mv、5V以上这是因为对于相同的电压值，存在AD复用转换的结果完全不同的误差。 电阻误差。 电阻值因制作和温度而异，误差很大，得不到正确的分压。 实际使用时应尽量采用精度为1的电阻。 由于正常按钮按下引起的抖动有时会导致AD数据收集的误差，通常能够在硬件上增加按钮的