正交编码器测速原理与TI 28335芯片T/M法源码详解

正交编码器是一种常见的机械式位置传感器，广泛应用于工业自动化和伺服系统中，用于精确测量旋转物体的速度和角度。本文将详细介绍两种常用的测速方法：M法（定时测角法）和T法（周期测速法），并结合TI公司的28335芯片中的EQEP模块进行实例讲解。 1. M法测速 (定时测角法) M法通过设定一个固定的时间窗口（例如T = 1秒），在这段时间内统计光电编码器产生的脉冲个数（M1）。由于首尾半个脉冲可能会造成低速测量时的误差，所以M法更适合于高转速测速。假设电机每转一周产生p个脉冲，测速公式为： \[ n = \frac{60 \times M1}{p \times T} \] 若电机4秒转一周，但在1秒内只捕捉到一个脉冲，M法会给出错误的结果，因为无法捕捉到完整的周期，导致速度值偏低或为零。 2. T法测速 (周期测速法) T法则是通过测量两个相邻脉冲之间的实际时间间隔来确定周期，从而推算转速。这种方法在高转速下可能因为周期计算误差较大而不适用，但在低转速测量中更为精确。例如，使用定时器产生10kHz的高频时钟脉冲，当编码器产生第二个多余脉冲时，计数周期结束，此时计数器读数M2代表了两个脉冲之间的实际时间（T = 1/10000秒 = 0.1ms）。根据电机一周产生p个脉冲，计算公式为： \[ n = \frac{60}{\frac{M2 \times T}{p}} \] 这种方法避免了因时间窗口设置不当导致的低速测量误差，因为它能精确捕捉到每个周期。 在实际应用中，如使用TI的28335芯片的EQEP模块进行测速，开发者需要根据芯片提供的接口编写相应的程序，配置定时器，捕获脉冲，并进行数据处理和计算。源代码通常会包括初始化定时器、设置中断处理函数、捕获脉冲事件、存储计数数据以及计算转速等步骤。这部分代码会根据芯片文档进行定制，以确保测速精度和稳定性。 总结来说，正交编码器的测速方法选择取决于实际应用中的精度需求和工作环境，M法适合高速，T法则适合低速或需要更精确测量的情况。通过理解这两种方法的工作原理和源码编写，开发者可以更好地优化编码器的测速性能。