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光電編碼器在車(chē)載信息娛樂(lè )系統中的應用
作者：
時(shí)間：2016-12-20
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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而編碼器輸出的是穩定可靠的數字信號，可以通過(guò)下一級設備的可編程控制，實(shí)現對音量的準確調節，并消除干擾。編碼器使用時(shí)能夠360°旋轉，響應速度快，旋轉量計量精確，旋轉聲響微小，同時(shí)它壽命長(cháng)、不產(chǎn)生噪聲，電路簡(jiǎn)單，這都是電位器無(wú)法比擬的。相對于電位器和其他元件來(lái)說(shuō)更有利于音量調節這樣的需要連續變化的控制。
2．2 編碼器輸出控制電路程序設計
編碼器的輸出脈沖的辨向和計數可以通過(guò)硬件電路實(shí)現，也可以用軟件方法實(shí)現。以下主要介紹單片機編程控制來(lái)實(shí)現脈沖的辨向和計數。本方法采取1 ms定期查詢(xún)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，然后依據編碼器輸出波形的相位關(guān)系，判斷出編碼器的旋轉方向和旋轉量。具體軟件流程圖如圖4所示。
2．3 程序測試要點(diǎn)
汽車(chē)音響系統中采用編碼器作為音量調解旋鈕，搖擺晃動(dòng)量小，旋轉定位虛位小。但是車(chē)輛在行駛過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機以及其他車(chē)載電子設備都有可能對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別干擾，不會(huì )誤計數和判錯方向?？梢岳眯盘柊l(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的輸入端口，從以下幾個(gè)方面對程序進(jìn)行測試。
1)正反方向和增減量的確認
給單片機輸入n周期正方向脈沖，波形如圖5所示，驗證程序是否能正確無(wú)誤檢測出正向并驗證增減量是否增大n。同理驗證反方向。
2)單相斷線(xiàn)錯誤確認
當編碼器出現故障，A相或者B相斷線(xiàn)，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4種情況如圖6。測試程序是否能夠識別出異常，并且計數量不會(huì )變化。
汽車(chē)在途徑碎石路時(shí)會(huì )產(chǎn)生強烈微震動(dòng)，及車(chē)載其他電子設備的電磁干擾，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)測試確認這些微震動(dòng)不會(huì )導致程序變量值的變化。
3 結束語(yǔ)
光電旋轉編碼器具有旋轉操控性好、旋轉定位準確以及體積小、重量輕、結構簡(jiǎn)單、可實(shí)現數字量輸出等綜合技術(shù)優(yōu)勢，同時(shí)配有單片機等下一級可編程設備的準確無(wú)誤的信號識別，具有很強的抗干擾能力，在車(chē)載電子產(chǎn)品中得到了廣泛的應用。
隨著(zhù)汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展，電子技術(shù)的應用幾乎深入到汽車(chē)所有的系統。采用新原理應用新技術(shù)的各類(lèi)新型光電編碼器將會(huì )不斷出現，并向著(zhù)小型化、智能化和集成化的方向發(fā)展，以滿(mǎn)足汽車(chē)安全性、舒適性、經(jīng)濟性和娛樂(lè )性的需要。
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