光電編碼器在車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)中的應(yīng)用
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而編碼器輸出的是穩(wěn)定可靠的數(shù)字信號(hào)，可以通過(guò)下一級(jí)設(shè)備的可編程控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)音量的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，并消除干擾。編碼器使用時(shí)能夠360°旋轉(zhuǎn)，響應(yīng)速度快，旋轉(zhuǎn)量計(jì)量精確，旋轉(zhuǎn)聲響微小，同時(shí)它壽命長(zhǎng)、不產(chǎn)生噪聲，電路簡(jiǎn)單，這都是電位器無(wú)法比擬的。相對(duì)于電位器和其他元件來(lái)說(shuō)更有利于音量調(diào)節(jié)這樣的需要連續(xù)變化的控制。
2．2 編碼器輸出控制電路程序設(shè)計(jì)
編碼器的輸出脈沖的辨向和計(jì)數(shù)可以通過(guò)硬件電路實(shí)現(xiàn)，也可以用軟件方法實(shí)現(xiàn)。以下主要介紹單片機(jī)編程控制來(lái)實(shí)現(xiàn)脈沖的辨向和計(jì)數(shù)。本方法采取1 ms定期查詢方式讀取A／B相脈沖狀態(tài)，為了保證讀取A／B相脈沖狀態(tài)的正確性，需要進(jìn)行3次一致性的消抖，然后依據(jù)編碼器輸出波形的相位關(guān)系，判斷出編碼器的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量。具體軟件流程圖如圖4所示。
2．3 程序測(cè)試要點(diǎn)
汽車(chē)音響系統(tǒng)中采用編碼器作為音量調(diào)解旋鈕，搖擺晃動(dòng)量小，旋轉(zhuǎn)定位虛位小。但是車(chē)輛在行駛過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)以及其他車(chē)載電子設(shè)備都有可能對(duì)編碼器的輸出波形產(chǎn)生電磁干擾或其他干擾，這就需要程序能夠識(shí)別干擾，不會(huì)誤計(jì)數(shù)和判錯(cuò)方向?？梢岳眯盘?hào)發(fā)生器產(chǎn)生脈沖，模擬編碼器輸出脈沖，并將其連接到單片機(jī)的輸入端口，從以下幾個(gè)方面對(duì)程序進(jìn)行測(cè)試。
1)正反方向和增減量的確認(rèn)
給單片機(jī)輸入n周期正方向脈沖，波形如圖5所示，驗(yàn)證程序是否能正確無(wú)誤檢測(cè)出正向并驗(yàn)證增減量是否增大n。同理驗(yàn)證反方向。
2)單相斷線錯(cuò)誤確認(rèn)
當(dāng)編碼器出現(xiàn)故障，A相或者B相斷線，斷的一相恒為邏輯高電平或者恒為邏輯低電平，另一相為正常變化的脈沖波形。利用信號(hào)發(fā)生器模擬編碼器A相或者B相異常，恒為高或者低，共計(jì)4種情況如圖6。測(cè)試程序是否能夠識(shí)別出異常，并且計(jì)數(shù)量不會(huì)變化。
汽車(chē)在途徑碎石路時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈微震動(dòng)，及車(chē)載其他電子設(shè)備的電磁干擾，都會(huì)影響編碼器輸出不正常的邏輯波形如圖7所示。經(jīng)過(guò)測(cè)試確認(rèn)這些微震動(dòng)不會(huì)導(dǎo)致程序變量值的變化。
3 結(jié)束語(yǔ)
光電旋轉(zhuǎn)編碼器具有旋轉(zhuǎn)操控性好、旋轉(zhuǎn)定位準(zhǔn)確以及體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)數(shù)字量輸出等綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)配有單片機(jī)等下一級(jí)可編程設(shè)備的準(zhǔn)確無(wú)誤的信號(hào)識(shí)別，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，在車(chē)載電子產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。
隨著汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展，電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎深入到汽車(chē)所有的系統(tǒng)。采用新原理應(yīng)用新技術(shù)的各類新型光電編碼器將會(huì)不斷出現(xiàn)，并向著小型化、智能化和集成化的方向發(fā)展，以滿足汽車(chē)安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性和娛樂(lè)性的需要。
評(píng)論