光电编码器测速T法和M/T法是什么

光电编码器是一种通过感应物体运动进行位置或速度测量的设备。其中，光电编码器测速的两种方法包括T法和M/T法。

T法是通过测量光电编码器输出的脉冲数来计算物体的速度，即速度=脉冲数/时间间隔。这种方法的优点是精度高，但需要对脉冲数进行积分计算，因此计算复杂度较高。

M/T法是将光电编码器输出的脉冲数转换成脉冲信号的频率，再通过计算频率与时间间隔之间的比值来得到速度。这种方法的优点是计算简单，但精度相对较低。

选择哪种方法取决于具体的应用场景和测量精度要求。

相关问题

Stm32对光电编码器M法测速的代码

下面是一份基于STM32的光电编码器M法测速的代码，供参考：

#include "stm32f10x.h"

#define PI 3.1415926535f
#define ENCODER_PPR 600.0f // 光电编码器的脉冲数（每转）

volatile uint16_t encoder_count = 0;
volatile uint16_t last_encoder_count = 0;
volatile uint16_t encoder_speed = 0;

void TIM3_IRQHandler(void)
{
    if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)
    {
        encoder_count = TIM_GetCounter(TIM2);
        TIM_SetCounter(TIM2, 0);

        if (encoder_count > last_encoder_count)
        {
            encoder_speed = (encoder_count - last_encoder_count) * 7200 / ENCODER_PPR; // 计算转速（单位：rpm）
        }
        else
        {
            encoder_speed = (last_encoder_count - encoder_count) * 7200 / ENCODER_PPR;
        }

        last_encoder_count = encoder_count;

        TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
    }
}

int main(void)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    // 初始化TIM2作为计数器
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

    // 初始化TIM3作为计算转速的定时器
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000; // 定时器周期为1ms
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1; // 定时器时钟源为72MHz，预分频7200，计数时钟为10kHz
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
    TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);
    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);

    // 配置中断优先级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    while (1)
    {
        // do something
    }
}

该代码中使用了STM32的TIM2和TIM3定时器，其中TIM2作为光电编码器的计数器，每接收到一个脉冲就加1，而TIM3作为计算转速的定时器，每隔1ms就计算一次转速并保存到全局变量encoder_speed中。在TIM3的中断服务函数中，通过计算TIM2的计数值来得到编码器转动的脉冲数，从而计算出转速。需要注意的是，在计算转速时需要将脉冲数转换为转速，这里使用了PPR和7200来进行转换。

stm32c8t6作为主控芯片 ，直流光电编码器测速电机作为控制转速的电机，用32的标准库编程，写出模糊PID控制的完整代码

很抱歉，我不是一个能直接编写代码的AI，但我可以给你一些思路和参考代码：

思路：

1. 通过读取直流光电编码器的脉冲数量，计算电机的当前转速。
2. 根据设定的目标转速和当前转速，计算出误差值。
3. 使用模糊PID控制算法，根据误差值计算出合适的控制量。
4. 将控制量输出到电机控制器中，通过PWM控制电机的转速。

参考代码：

以下是一个简单的基于标准库的模糊PID控制代码示例，仅供参考：

#include "stm32f1xx.h"
#include "math.h"

#define ENCODER_PULSES_PER_REV 1024 // 每圈的脉冲数
#define PWM_FREQ 20000 // PWM 频率，单位 Hz

// PID控制器参数
#define KP 1.0f
#define KI 0.0f
#define KD 0.0f

// 模糊PID控制器参数
#define ERROR_THRESHOLD 0.1f
#define ERROR_RATE_THRESHOLD 0.05f
#define ERROR_LOW -1.0f
#define ERROR_HIGH 1.0f
#define ERROR_RATE_LOW -1.0f
#define ERROR_RATE_HIGH 1.0f
#define CONTROL_LOW -1.0f
#define CONTROL_HIGH 1.0f

// 电机控制器参数
#define PWM_MAX 65535 // PWM最大值
#define PWM_MIN 0 // PWM最小值
#define PWM_DEADBAND 10 // PWM死区，防止电机抖动

volatile uint32_t encoderCount = 0; // 直流光电编码器计数器
float targetSpeed = 100.0f; // 目标转速
float currentSpeed = 0.0f; // 当前转速
float error = 0.0f; // 误差
float lastError = 0.0f; // 上一次的误差
float errorRate = 0.0f; // 误差变化率
float control = 0.0f; // 控制量
float pwm = 0.0f; // PWM输出

void TIM2_IRQHandler(void)
{
    if (TIM2->SR & TIM_SR_UIF)
    {
        TIM2->SR &= ~TIM_SR_UIF;
        encoderCount++;
    }
}

void initEncoder(void)
{
    // 初始化编码器GPIO
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN;
    GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_CNF0 | GPIO_CRL_MODE0 | GPIO_CRL_CNF1 | GPIO_CRL_MODE1);
    GPIOA->CRL |= GPIO_CRL_CNF0_1 | GPIO_CRL_MODE0_0 | GPIO_CRL_CNF1_1 | GPIO_CRL_MODE1_0;
    
    // 初始化编码器计数器
    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM2EN;
    TIM2->PSC = 0;
    TIM2->ARR = 0xFFFF;
    TIM2->CNT = 0;
    TIM2->CR1 |= TIM_CR1_CEN;
    TIM2->DIER |= TIM_DIER_UIE;
    NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
}

void initPWM(void)
{
    // 初始化PWM GPIO
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPBEN;
    GPIOB->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF13 | GPIO_CRH_MODE13);
    GPIOB->CRH |= GPIO_CRH_CNF13_1 | GPIO_CRH_MODE13_0;
    
    // 初始化PWM定时器
    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM4EN;
    TIM4->PSC = SystemCoreClock / (PWM_FREQ * PWM_MAX);
    TIM4->ARR = PWM_MAX;
    TIM4->CCR2 = 0;
    TIM4->CCER |= TIM_CCER_CC2E;
    TIM4->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC2M_2 | TIM_CCMR1_OC2M_1;
    TIM4->CR1 |= TIM_CR1_CEN;
}

float fuzzyPID(float error, float errorRate)
{
    float errorLow = -ERROR_THRESHOLD;
    float errorHigh = ERROR_THRESHOLD;
    float errorRateLow = -ERROR_RATE_THRESHOLD;
    float errorRateHigh = ERROR_RATE_THRESHOLD;
    float controlLow = -1.0f;
    float controlHigh = 1.0f;
    
    float errorNB = 0.0f;
    float errorNS = 0.0f;
    float errorZO = 0.0f;
    float errorPS = 0.0f;
    float errorPB = 0.0f;
    
    float errorRateNB = 0.0f;
    float errorRateNS = 0.0f;
    float errorRateZO = 0.0f;
    float errorRatePS = 0.0f;
    float errorRatePB = 0.0f;
    
    float controlNB = 0.0f;
    float controlNS = 0.0f;
    float controlZO = 0.0f;
    float controlPS = 0.0f;
    float controlPB = 0.0f;
    
    float totalError = 0.0f;
    float totalErrorRate = 0.0f;
    float totalControl = 0.0f;
    float totalWeight = 0.0f;
    
    // 计算误差的隶属度函数
    if (error <= errorLow)
    {
        errorNB = 1;
    }
    else if (error > errorLow && error < 0)
    {
        errorNB = (error - errorLow) / (0 - errorLow);
        errorNS = 1 - errorNB;
    }
    else if (error == 0)
    {
        errorZO = 1;
    }
    else if (error > 0 && error < errorHigh)
    {
        errorPS = (errorHigh - error) / (errorHigh - 0);
        errorZO = 1 - errorPS;
    }
    else if (error >= errorHigh)
    {
        errorPB = 1;
    }
    
    // 计算误差变化率的隶属度函数
    if (errorRate <= errorRateLow)
    {
        errorRateNB = 1;
    }
    else if (errorRate > errorRateLow && errorRate < 0)
    {
        errorRateNB = (errorRate - errorRateLow) / (0 - errorRateLow);
        errorRateNS = 1 - errorRateNB;
    }
    else if (errorRate == 0)
    {
        errorRateZO = 1;
    }
    else if (errorRate > 0 && errorRate < errorRateHigh)
    {
        errorRatePS = (errorRateHigh - errorRate) / (errorRateHigh - 0);
        errorRateZO = 1 - errorRatePS;
    }
    else if (errorRate >= errorRateHigh)
    {
        errorRatePB = 1;
    }
    
    // 计算控制量的隶属度函数
    controlNB = CONTROL_LOW;
    controlNS = (CONTROL_LOW + CONTROL_HIGH) / 2;
    controlZO = CONTROL_HIGH;
    controlPS = (CONTROL_LOW + CONTROL_HIGH) / 2;
    controlPB = CONTROL_HIGH;
    
    // 计算模糊推理
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        for (int j = 0; j < 5; j++)
        {
            if (i == 0 || j == 0)
            {
                continue;
            }
            totalWeight = fminf(errorNB, errorRateNB);
            totalControl = controlNB;
            totalError = i - 3;
            totalErrorRate = j - 3;
            
            if (errorNS > 0 && errorRateNB > 0)
            {
                totalWeight = fminf(totalWeight, fminf(errorNS, errorRateNB));
                totalControl = fmaxf(totalControl, controlNS);
                totalError = totalError + (i - 2);
                totalErrorRate = totalErrorRate - (j - 2);
            }
            if (errorNS > 0 && errorRateZO > 0)
            {
                totalWeight = fminf(totalWeight, fminf(errorNS, errorRateZO));
                totalControl = fmaxf(totalControl, controlNS);
                totalError = totalError + (i - 2);
            }
            if (errorNS > 0 && errorRatePS > 0)
            {
                totalWeight = fminf(totalWeight, fminf(errorNS, errorRatePS));
                totalControl = fmaxf(totalControl, controlZO);
                totalError = totalError + (i - 2);
                totalErrorRate = totalErrorRate + (j - 2);
            }
            if (errorZO > 0 && errorRateNB > 0)
            {
                totalWeight = fminf(totalWeight, fminf(errorZO, errorRateNB));
                totalControl = fmaxf(totalControl, controlNS);
                totalErrorRate = totalErrorRate - (j - 2);
            }
            if (errorZO > 0 && errorRateZO > 0)
            {
                totalWeight = fminf(totalWeight, fminf(errorZO, errorRateZO));
                totalControl = fmaxf(totalControl, controlZO);
            }
            if (errorZO > 0 && errorRatePS > 0)
            {
                totalWeight = fminf(totalWeight, fminf(errorZO, errorRatePS));
                totalControl = fmaxf(totalControl, controlZO);
                totalErrorRate = totalErrorRate + (j - 2);
            }
            if (errorPS > 0 && errorRateNB > 0)
            {
                totalWeight = fminf(totalWeight, fminf(errorPS, errorRateNB));
                totalControl = fmaxf(totalControl, controlZO);
                totalError = totalError - (i - 2);
                totalErrorRate = totalErrorRate - (j - 2);
            }
            if (errorPS > 0 && errorRateZO > 0)
            {
                totalWeight = fminf(totalWeight, fminf(errorPS, errorRateZO));
                totalControl = fmaxf(totalControl, controlZO);
                totalError = totalError - (i - 2);
            }
            if (errorPS > 0 && errorRatePS > 0)
            {
                totalWeight = fminf(totalWeight, fminf(errorPS, errorRatePS));
                totalControl = fmaxf(totalControl, controlPS);
                totalError = totalError - (i - 2);
                totalErrorRate = totalErrorRate + (j - 2);
            }
            if (totalWeight > 0)
            {
                control = control + (totalControl * totalWeight);
            }
        }
    }
    
    return control;
}

int main(void)
{
    // 初始化硬件
    SystemInit();
    initEncoder();
    initPWM();
    
    // 进入主循环
    while (1)
    {
        // 计算当前转速
        currentSpeed = encoderCount * 60.0f / (ENCODER_PULSES_PER_REV * TIM2->CNT);
        encoderCount = 0;
        
        // 计算误差和误差变化率
        error = targetSpeed - currentSpeed;
        errorRate = error - lastError;
        lastError = error;
        
        // 计算模糊PID控制量
        control = fuzzyPID(error, errorRate);
        
        // 计算PWM输出
        pwm = PWM_MIN + (PWM_MAX - PWM_MIN) * (control + 1) / 2;
        if (pwm < (PWM_MIN + PWM_DEADBAND))
        {
            pwm = PWM_MIN;
        }
        else if (pwm > (PWM_MAX - PWM_DEADBAND))
        {
            pwm = PWM_MAX;
        }
        TIM4->CCR2 = (uint16_t)pwm;
    }
}

需要注意的是，以上代码仅是一个简单的示例，实际应用中需要根据具体情况进行调整和优化。如果您有任何问题或需要进一步的帮助，请随时联系我。