[原创] 旋转编码器解码

zhaojun_xf 2013-8-28 09:59 楼主

随着电子技术的发展，旋转编码器的应用越来越广泛。下面我们谈谈对旋转编码器的解码。

旋转编码器是用来测量转速的装置，光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出（REP）。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组A/B相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。

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回复评论（11）

沙发 zhaojun_xf

编码器的种类比较多，下面我们谈谈两路输出脉冲的编码器解码：

从上面的波形不难看出，左转时，A比B的波形快一些出现；而右转时，A比B的波形晚一些出现，其输出电平状态为：

左转： A - 0 1 1 0 0 1 1 0 0
         B - 0 0 1 1 0 0 1 1 0

右转： A - 0 0 1 1 0 0 1 1 0
         B - 0 1 1 0 0 1 1 0 0

左转 : 当A和B的值组合(A<<1 | B)时，获取值为：-2-3-2-0
右转 : 当A和B的值组合(A<<1 | B)时，获取值为：-1-3-2-0

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点赞 2013-8-28 10:15

板凳 zhaojun_xf

从上面的二进制可以看出，左转和右转的数据排列组合是不一样的。我们可以通过转换状态的变化只获取转换方向，并记录脉冲获取旋转幅度。

所以，可以通过获取之前状态和当前状态，来解码编码器的旋转。

例如：之前状态为0，当前状态为2，则为左转开始；如果之前状态为0，当前状态为1，则是右转开始。

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点赞 2013-8-28 10:20

4楼 zhaojun_xf

理解了上面的内容，下面解码就非常方便了。我们知道，两路输出有4总状态，而之前状态和当前状态组合就可能出现4x4 = 16种状态，但是，从上面的帖子可以看出，一种状态只可能转化到另外两种状态，而其他两种状态是不会出现的，即使出现，也是乱码或干扰，不被采用。

/**************************************************************************************
* FunctionName : KEY_ReadRotaryVal()
* Description : 旋转编码器解码(定时1ms中断调用，不会漏掉脉冲)
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
**************************************************************************************/
u8 KEY_ReadRotaryVal(void)
{
u8 curSta;
static u8 preSta = 0;
static u8 tmpL = 0;
static u8 tmpR = 0;
u8 keyL, keyR, key = KEY_VAL_NO;
keyL = GPIO_ReadInputDataBit(KEY_CL_PORT, KEY_CL_PIN);
keyR = GPIO_ReadInputDataBit(KEY_CR_PORT, KEY_CR_PIN);
curSta = (0x01 << keyL) | keyR;
if (preSta != curSta)
{
switch ((preSta<<4) | curSta) // 前一状态+当前状态
{
case 0x02:
case 0x10:
case 0x23:
case 0x31: // 左转
{
tmpR = 0;
if (++tmpL >= KEY_ROT_TIM)
{
tmpL = 0;
KEYPar.Rotary++;
key = KEY_VAL_CL;
}
break;
}
case 0x01:
case 0x13:
case 0x20:
case 0x32: // 右转
{
tmpL = 0;
if (++tmpR >= KEY_ROT_TIM)
{
tmpR = 0;
KEYPar.Rotary++;
key = KEY_VAL_CR;
}
break;
}
default: tmpL = 0; tmpR = 0; KEYPar.Rotary = 0; break;
}
preSta = curSta;
}
return key;
}