就常用的EC11旋轉(zhuǎn)編碼器為例來(lái)分析
一開(kāi)始我只是在示波器和數(shù)控電源上見(jiàn)到過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器,那時(shí)候我聽(tīng)人說(shuō)這叫數(shù)字電位器,就覺(jué)得很神奇,是什么結(jié)構(gòu)竟然可以讓一個(gè)“電位器”無(wú)限的轉(zhuǎn)下去。后來(lái)才知道汽車的車機(jī)上用的也是旋轉(zhuǎn)編碼器。
一、旋轉(zhuǎn)編碼器作為人機(jī)交互的輸入設(shè)備,最常用的是EC11(類似的還有EC12、EC16等)
具體電路分析如下
EC11測(cè)試電路原理圖.無(wú)外部上拉電阻.幾乎所有單片機(jī)IO口都可以設(shè)置為輸入上拉模式,也可以省略EC11的外部上拉電阻,但是我沒(méi)有這樣做。
在研究EC11的時(shí)序之前首先要了解一點(diǎn),EC11按旋轉(zhuǎn)的輸出動(dòng)作可以分為兩種。一種是轉(zhuǎn)兩格,A、B對(duì)C端輸出一個(gè)完整脈沖(轉(zhuǎn)一格就只是由低電平->高電平或由高電平->低電平);另一種就是轉(zhuǎn)一格,A、B對(duì)C端輸出一個(gè)完整脈沖。
二、具體原理分析一下,如何讓輸出脈沖的
兩定位一脈沖的EC11稍微復(fù)雜一些,轉(zhuǎn)動(dòng)一格只會(huì)輸出半個(gè)脈沖。靜止時(shí),AB觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)可以是斷開(kāi)的也可以是閉合的。
若初始狀態(tài)時(shí)AB都是高電平,轉(zhuǎn)動(dòng)一格就輸出從高電平到低電平的下降沿,隨后一直輸出低電平。對(duì)應(yīng)于EC11內(nèi)部AB兩個(gè)觸電開(kāi)關(guān)的動(dòng)作為斷開(kāi)-->閉合。若初始狀態(tài)時(shí)AB都是低電平,轉(zhuǎn)動(dòng)一格就輸出從低電平到高電平的上升沿,隨后一直輸出低電平。對(duì)應(yīng)于EC11內(nèi)部AB兩個(gè)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作為閉合-->斷開(kāi)。由于兩脈沖一定位的EC11會(huì)有兩種初始狀態(tài),寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序就需要考慮多一些情況。再者,這類EC11在轉(zhuǎn)動(dòng)到內(nèi)部AB觸點(diǎn)一直閉合的時(shí)候,就相當(dāng)于把上拉電阻的另一端接地,無(wú)形中加大了系統(tǒng)的功耗(若外接10K上拉電阻到5V電源就是500uA的電流),這對(duì)于低功耗應(yīng)用來(lái)說(shuō)是非常不利的。因此對(duì)于無(wú)特殊要求的人機(jī)輸入應(yīng)用來(lái)說(shuō),我都推薦使用一定位一脈沖的EC11。
當(dāng)然了,有一些質(zhì)量比較差的EC11會(huì)有一些額外的問(wèn)題要考慮,例如開(kāi)關(guān)的抖動(dòng)問(wèn)題,例如轉(zhuǎn)動(dòng)定位不清晰,靜止時(shí)AB兩個(gè)觸點(diǎn)都要閉合或者都要斷開(kāi)才對(duì),但是定位點(diǎn)不清晰,轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不到位導(dǎo)致一個(gè)觸點(diǎn)已經(jīng)閉合(斷開(kāi))了,另一個(gè)觸點(diǎn)卻還保持在斷開(kāi)(閉合)。
這樣就輸出了高低電平的脈沖了
三、stc15單片機(jī)程序分析
//----------------IO口定義----------------//
#define EC11_A_Now P36 //EC11的A引腳,視為時(shí)鐘線
#define EC11_B_Now P35 //EC11的B引腳,視為信號(hào)線
#define EC11_Key P37 //EC11的按鍵
文件內(nèi)需要的靜態(tài)局部變量
//----------------局部文件內(nèi)變量列表----------------//
static char EC11_A_Last = 0; //EC11的A引腳上一次的狀態(tài)
static char EC11_B_Last = 0; //EC11的B引腳上一次的狀態(tài)
static char EC11_Type = 1; //定義變量暫存EC11的類型---->>>>---- 0:一定位對(duì)應(yīng)一脈沖; 1:兩定位對(duì)應(yīng)一脈沖
//所謂一定位對(duì)應(yīng)一脈沖,是指EC11旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)動(dòng)一格,A和B都會(huì)輸出一個(gè)完整的方波。
//而 兩定位對(duì)應(yīng)一脈沖,是指EC11旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)動(dòng)兩格,A和B才會(huì)輸出一個(gè)完整的方波,只轉(zhuǎn)動(dòng)一格只輸出A和B
編碼器掃描程序
按鍵檢測(cè)部分
我們自己用EC11,大多數(shù)時(shí)候都是選擇帶按鍵的,這就可以把按鍵檢測(cè)加入到EC11的動(dòng)作掃描程序中,實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的檢測(cè)按鍵以及按下按鍵時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸。
掃描到EC11的動(dòng)作后,可以在此函數(shù)內(nèi)做出對(duì)應(yīng)的動(dòng)作處理。函數(shù)內(nèi)包含了按鍵的單擊,雙擊,長(zhǎng)按和長(zhǎng)按松手檢測(cè)。
大家可以參考下程序