一、用軟件實現(xiàn)脈沖的鑒相、計數(shù)
光電編碼器輸出的A向脈沖接到單片機的外部中斷INT0,B向脈沖接到I/O端口P1.0。當系統(tǒng)工作時,首先要把INT0設置成下降沿觸發(fā),并開相應中斷。當有有效脈沖觸發(fā)中斷時,進行中斷處理程序,判別B脈沖是高電平還是低電平,若是高電平則編碼器正轉(zhuǎn),加1計數(shù);若是低電平則編碼器反轉(zhuǎn),減1計數(shù)。
二、用硬件實現(xiàn)脈沖的鑒相、計數(shù)
硬件計數(shù)在執(zhí)行速度上有軟件計數(shù)不可比擬的優(yōu)勢,通常采用多個可預置4位雙時鐘加減計數(shù)器74LS193級聯(lián)組成的加減計數(shù)電路。P0-P3為計數(shù)器的4位預置數(shù)據(jù)端,與數(shù)據(jù)輸入鎖存器相接;Q0-Q3為計數(shù)器的4位數(shù)據(jù)輸出端,與數(shù)據(jù)輸出緩沖器相接;MR為清零端與上電清零脈沖相接;PL為預置允許端,由譯碼控制電路觸發(fā);CU為加脈沖輸入端,CD為減脈沖輸入端;TCU為進位輸出端,TCD 為借位輸出端。當CU和CD中一個輸入脈沖時,另一個必須處于高電平,才能進行計數(shù)工作。而從編碼器直接輸出的A、B兩路脈沖不符合要求,不能直接接到計數(shù)器的輸入端。但我們可以利用這兩路脈沖之間的相位關系對其進行鑒相后再計數(shù)。
三、利用單片機內(nèi)部計數(shù)器實現(xiàn)可逆計數(shù)
用純軟件計數(shù)雖然電路簡單,但是計數(shù)速度慢,難以滿足實時性要求,而且容易出錯,用外接加減計數(shù)芯片的方法,雖然速度快,但硬件電路復雜,要做一個12位計數(shù)器需要5個外圍芯片,成本也較高。那么需要用單片機內(nèi)部的計數(shù)器來實現(xiàn)加減計數(shù)。8051片內(nèi)有兩個16位的定時器:定時器0和定時器1,8052還有一個定時器2,這三個定時器都可以作為計數(shù)器來用。但8051內(nèi)部的計數(shù)器是加1計數(shù)器,所以不能直接應用,必須經(jīng)過適當?shù)能浖幊蹋瑏韺崿F(xiàn)其“減”計數(shù)功能??梢园呀?jīng)過D觸發(fā)器之后的脈沖,即方向控制脈沖(DIR)接到單片機的外部中斷INT0端,同時經(jīng)過反向器后再接到另一個外部中斷INT1,并且把計數(shù)脈沖A接到單片機的片內(nèi)計數(shù)器T0端即可,相對外部計數(shù)芯片來說,使用這種方法電路相對要簡單的多。系統(tǒng)工作時,先要把兩個中斷設置成下降沿觸發(fā),并打開相應的中斷。當方向判別脈沖(DIR)由低—高跳變時,INT1中斷,執(zhí)行相應的中斷程序,進行加計數(shù);而當方向判別脈沖由高—低跳變時,INT0中斷,執(zhí)行相應的中斷程序,進行“減”計數(shù)(實際是重新復值,進行加計數(shù))。