Энкодер и дребезг, нужна помощь Опции

[BigCoster]

Подскажите, что делать с дребезгом, если датчик положения
(у меня крыльчатка + оптический датчик "на просвет") подключен
к счётчику контроллера. Проблема втом что имеется ошибка которая пстоянно имеет
разное значение. Я так понимаю что програмно тут ни чем не поможешь.
Частота сигнала с датчика около 200 Гц.
пытался делать RC-фильтр но при ёмкости С=1мкФ не помогает, а при 2.2
не работает при номинальных оборотах двигателя.
Я начинающий, сильно не ругайте...

Сообщение отредактировал BigCoster - Apr 11 2007, 18:39

[Stas633]

Подскажите, что делать с дребезгом, если датчик положения
(у меня крыльчатка + оптический датчик "на просвет") подключен
к счётчику контроллера. ..

Считаю, что "дребезгом" называют неустойчивое (быстроменяющееся от min до беск.) сопротивление контактной группы при замыкании/размыкании. В случае использования оптического датчика дребезг не возможен по определению.

Если предположить, что ложные срабатывания вызваны датчиком положения, то на мой взляд возможны две причины. Первая, наиболее вероятная - это очень малый (или отсутсвующий вовсе) гистерезис усилителя тока фотоэлемента. Вторая, очень маловероятная - это малый размер отверстий (прорезей) в крыльчатке. Вторая причина может рассамриваться, если размер отверстий сопоставим с "биениями" (дрожанием) крыльчатки, вызванными вращением двигателя.

Также возможно, что ошибка в подсчете импульсов вызвана ошибкой в программе. Опубликуйте программу..

[BigCoster]

Считаю, что "дребезгом" называют неустойчивое (быстроменяющееся от min до беск.) сопротивление контактной группы при замыкании/размыкании. В случае использования оптического датчика дребезг не возможен по определению.

Если предположить, что ложные срабатывания вызваны датчиком положения, то на мой взляд возможны две причины. Первая, наиболее вероятная - это очень малый (или отсутсвующий вовсе) гистерезис усилителя тока фотоэлемента. Вторая, очень маловероятная - это малый размер отверстий (прорезей) в крыльчатке. Вторая причина может рассамриваться, если размер отверстий сопоставим с "биениями" (дрожанием) крыльчатки, вызванными вращением двигателя.

Также возможно, что ошибка в подсчете импульсов вызвана ошибкой в программе. Опубликуйте программу..

У меня осцилографом работает звуковая карточка, надеюсь скоро обзавестись настояшим, так что дребезга особо я заметить не могу.
Но он проявляется когда крыльчатка останавливается на границе срабатывания оптопары.
Я это вижу на дин. индикации (считает, а двигатель стоит )

много раз делал подобные схемы - заводил на вход таймера ( в том числе и квадратичного ) проблем с дребезгом не бывает .
На входе процессора ставил обычно 2н2 (убрать наведенные иголки)
Частоты от 0Гц до 300КГц.
Ищите проблему в другом.
При верхних частотах возникает проблема с подбором оптопары. На таких частотах (время порядка 5мкс) необходим фотодиод с усилителем, а обычные фотоприемники без него. Либо надо брать быстрый с встроенным усилителем (имеющий задержку меньше 1 мкс) либо городить внешний каскад (я бы так делать не стал) что стоит у Вас.

Сейчас у меня датчик подключен так:

[Stas633]

У меня осцилографом работает звуковая карточка, надеюсь скоро обзавестись настояшим, так что дребезга особо я заметить не могу.
Но он проявляется когда крыльчатка останавливается на границе срабатывания оптопары.
Я это вижу на дин. индикации (считает, а двигатель стоит )
Сейчас у меня датчик подключен так:

Настоятельно рекомендую R2 "разместить" в непосредственной близости от входа МП, и "+5в" "брать" от шины питания МП (от вывода питания МП). Конденсатор или убрать совсем, или емкость снизить с 1мкФ до <1нФ. На мой взгляд, приведенная схема датчика вполне работоспособна, и при условии исправных элементов, "сбоев" давать не должна.

Для того, чтобы исключить программную ошибку попробуйте разделить работу программы на этапы (на время отладки):
1 этап: - посчет импульсов; - индикация НЕ ОТОБРАЖАЕТСЯ;
2 этап: - вывод значения на индикатор; - импульсы не подсчитываются.

Программу подсчета импульсов на время отладки нужно максимально упростить (подсчитал -> вывел). Всяческие ветвления аглоритма убрать! Определение направления, расчет скорости и т.д. не выполнять.

Это позволит Вам выяснить работоспосбность связки датчик<->МП. И только когда удастся добиться устойчивой работы постого алгоритма, можно переходить к усложнению программы.

Re..Опубликуйте программу..

[BigCoster]

Настоятельно рекомендую R2 "разместить" в непосредственной близости от входа МП, и "+5в" "брать" от шины питания МП (от вывода питания МП). Конденсатор или убрать совсем, или емкость снизить с 1мкФ до <1нФ. На мой взгляд, приведенная схема датчика вполне работоспособна, и при условии исправных элементов, "сбоев" давать не должна.

Re..Опубликуйте программу..

R2 датчика и +5в близко к контроллеру,
он mcs51, программа соответственно...
1.Задание расстояния

Код

;--------------------------
;Настройка позиционирования|
;--------------------------
upr:
    mov th1,#0
    mov tl1,#0
    mov kol_post_down,#0
    mov kol_post_up,#0
    mov addr_length,#0
    setb tr0      ;разрешить счёт таймеру
    setb et0      ;разрешить прерывания от таймера
upr_set:
    jb k_set,upr_menu
upr_set_1:
    clr tr0
    clr tr1
    call time2
    call save_pos
    setb tr0
    setb tr1
upr_menu:
    jb k_menu,upr_plus
pr_menu_1:
    clr tr0
    clr tr1
    clr et0
    clr et1
    call time2
    ret
upr_plus:
    jb k_plus,upr_minus
upr_plus_1:
    call r_up
upr_minus:
    jb k_minus,upr_set
upr_minus_1:
        call l_down
    jmp upr_set
;FUNCTIONS upr_minus
;-------------------------------------------
;Крутит нижний двигатель, увеличивает длину |
;-------------------------------------------
l_down:          ;Крутим (L/DOWN) двигатель
    clr tr1
    clr et0
        clr type_count;инкрементирующий счётчик
        call on_down
        setb et0
        setb tr1
down_m1:
    jnb k_minus,down_m1
;clr tr0
;call time1
;setb tr0
;jnb k_minus,down_m1
    clr tr1
    clr tr0
    call on_all
    setb tr0
    ret
;FUNCTIONS upr_plus
;------------------------------------------
;Крутит верхний двигатель, уменьшает длину |
;------------------------------------------
r_up:           ;Крутим (R/UP) двигатель
    clr tr1
    clr et0
        mov a,th1
        cpl a
        mov th1,a
        mov a,tl1
        cpl a
        mov tl1,a
           setb type_count;декрементирующий счётчик
        call on_up
        setb et0
        setb tr1
up_m1:
    jnb k_plus,up_m1
;clr tr0
;call time1
;setb tr0
;jnb k_plus,up_m1
    clr tr1
    clr tr0
    call on_all
    setb tr0
    ret

2.Прерывания

Код

;************************
;* ОБРАБОТКА ПРЕРЫВАНИЙ *
;************************

;------------------------------------------------
;Обслуживание прерывания при переполнении таймера|
;------------------------------------------------
t0_overflow:
    jb type_count,t0_overflow_1
    call inc_counter
    reti
t0_overflow_1:
    call dec_counter
    reti
;FUNCTIONS t0_overflow
;------------------------
;Инкрементирующий счётчик|
;------------------------
inc_counter:
    clr tr0            ;запретить счёт таймеру
    call inc_bcd
    call bin_to_bcd
    call display
    setb tr0              ;разрешить счёт таймеру
    ret
;sub FUNCTIONS inc_counter
;---------------------------------------------
;Предварительная обработка значений для работы|
;    счётчика в инкрементирующем режиме     |
;---------------------------------------------
inc_bcd:
    mov a,th1
    mov dph,a
    mov a,tl1
    mov dpl,a
    ret
;FUNCTIONS t0_overflow
;------------------------
;Декрементирующий счётчик|
;------------------------
dec_counter:
    clr tr0
    call dec_bcd
    call bin_to_bcd
    call display
    setb tr0
    ret
;sub FUNCTIONS dec_counter
;---------------------------------------------
;Предварительная обработка значений для работы|
;     счётчика/2 в декрементирующем режиме    |
;---------------------------------------------
dec_bcd:
    mov a,th1
    cpl a
    mov dph,a
    mov a,tl1
    cpl a
    mov dpl,a
    ret
;common sub FUNCTIONS dec_counter & inc_counter
;----------------------------------------------------
;Подготовка значений для отображения функцией DISPLAY|
;    во время работы дв.      |
;----------------------------------------------------
bin_to_bcd:
    mov disp0,#2fh                ;устанавливаем
    mov disp1,#30h                ;начальные
    mov disp2,#30h                ;значения
bin_to_bcd_go:
    inc disp0                     ;подсчёт едениц
dec_dptr:
        dec dpl                    ;ументшаем dptr
        mov a,dpl                     ;пока не станет
    cjne a,#0ffh,bin_to_bcd_m1    ;равен 0ffh
    dec dph
bin_to_bcd_m0:
    mov a,disp0
    cjne a,#3ah,bin_to_bcd_go     ;если переполнение едениц
    
    inc disp1                     ;подсчёт десятков
      mov disp0,#30h
      mov a,disp1
      cjne a,#3ah,bin_to_bcd_go     ;если переполнение десятков
      
      inc disp2                     ;подсчёт сотен
      mov disp1,#30h
      mov a,disp2
      cjne a,#3ah,bin_to_bcd_go     ;если переполнение сотен
      
overload_bcd:        ;пишем Е в разряд сотен
      mov disp2,#3eh
      sjmp bin_to_bcd_exit          ;выход, если переполнение сотен
bin_to_bcd_m1:
        mov a,dph                     ;выход, если значения
    cjne a,#0ffh,bin_to_bcd_m0    ;подготовлены
bin_to_bcd_exit:
    ret
;common sub FUNCTIONS dec_counter & inc_counter
;-------------------------------------------
;Отображение чисел по адресам предварительно|
;    записаных в disp0, disp1, disp2        |
;-------------------------------------------
display:
    mov r0,disp2
    mov p0,@r0
    mov p2,#1h
    call time1
    mov r0,disp1
    mov p0,@r0
    mov p2,#2h
    call time1
    mov r0,disp0
    mov p0,@r0
    mov p2,#4h
    call time1
    clr p2.2
    ret
;-------------------------------------------------
;Обслуживание прерывания при переполнении счётчика|
;-------------------------------------------------
t1_overflow:
    clr tr0    ;запретить счёт таймеру
    clr tr1    ;запретить счёт счётчику
    mov p0,#0
    call stop
    setb yet
    setb tr0      ;разрешить счёт таймеру
    setb tr1      ;разрешить счёт счётчику
    reti
;FUNCTIONS t1_overflow
;---------------------------
;Паузa перед следующим движением двигателя|
;---------------------------
stop:
    call on_all
    call pause
    clr yet
    ret
;sub FUNCTIONS stop
;------------------
;Изменяющаяся пауза|
;------------------
pause:
    push 7
    push 5
    mov r0,pauses
    mov a,@r0
    mov r3,a
    inc r3
t55:    mov r4,#05h
t66:    mov r5,#0a0h
t77:    mov r7,#0ffh
    djnz r7,$
    djnz r5,t77
    djnz r4,t66
    djnz r3,t55
    pop 5
    pop 7
    ret

если кто то захочет разбираться, я могу продолжать,
думаю некто не захочет

Сообщение отредактировал BigCoster - Apr 12 2007, 14:31

[Stas633]

Код

2.Прерывания
[code];************************
;* ОБРАБОТКА ПРЕРЫВАНИЙ *
;************************

;------------------------------------------------
;Обслуживание прерывания при переполнении таймера|
;------------------------------------------------
t0_overflow:
    jb type_count,t0_overflow_1
    call inc_counter
    reti
t0_overflow_1:
    call dec_counter
    reti
;FUNCTIONS t0_overflow
;------------------------
;Инкрементирующий счётчик|
;------------------------
inc_counter:
    clr tr0        ;запретить счёт таймеру
    call inc_bcd
    call bin_to_bcd
    call display
    setb tr0             ;разрешить счёт таймеру
    ret
;sub FUNCTIONS inc_counter
;---------------------------------------------
;Предварительная обработка значений для работы|
;    счётчика в инкрементирующем режиме     |
;---------------------------------------------
inc_bcd:
    mov a,th1
    mov dph,a
    mov a,tl1
    mov dpl,a
    ret
;FUNCTIONS t0_overflow
;------------------------
;Декрементирующий счётчик|
;------------------------
dec_counter:
    clr tr0
    call dec_bcd
    call bin_to_bcd
    call display
    setb tr0
    ret

Общеизвестно, что при работе систем realtime, коей является Ваше устройство, программа обработки прерываний должна содержать минимум кода. Например алгоритм работы по прерыванию, может быть таким: 1. сохранил значение (таймера-счетчика или еще чего-либо) во временной переменной. 2. установил флаг обновления этой временной переменной 3.конец. И уж совсем не допустимым, на мой взгляд является использование вызова подпрограмм (call) из прерывания. Если нет возможности отказаться от использования какой-либо функции при отработке прерывания, то размещайте её (функцию) внутри прерывания!

Код

interrupt [EXT_INT1] void ext_int1_isr(void)
{
if(PIND.4)Encod=Encod-vc_step;
else Encod=Encod+vc_step;
valcod=1;
}

или

Код

interrupt [TIM2_OVF] void timer2_ovf_isr(void)
{
if (--Time2==0){Time2=15;vzvod=1;}
}

Ещё.... Если Вы используете работу по прерываниям в realtime системе, то необходимо "расставить" приоритеты. Точнее выбрать ГЛАВНУЮ ЗАДАЧУ, выполнение которой не может быть "отодвинуто" ни чем другим. Если для Вас главное - подсчет импульсов, то если "мешает" вывод на индикатор, то им нужно жертвовать... и т.д.

[BigCoster]

Общеизвестно, что при работе систем realtime, коей является Ваше устройство, программа обработки прерываний должна содержать минимум кода. Например алгоритм работы по прерыванию, может быть таким: 1. сохранил значение (таймера-счетчика или еще чего-либо) во временной переменной. 2. установил флаг обновления этой временной переменной 3.конец. И уж совсем не допустимым, на мой взгляд является использование вызова подпрограмм (call) из прерывания. Если нет возможности отказаться от использования какой-либо функции при отработке прерывания, то размещайте её (функцию) внутри прерывания!

Код

interrupt [EXT_INT1] void ext_int1_isr(void)
{
if(PIND.4)Encod=Encod-vc_step;
else Encod=Encod+vc_step;
valcod=1;
}

или

Код

interrupt [TIM2_OVF] void timer2_ovf_isr(void)
{
if (--Time2==0){Time2=15;vzvod=1;}
}

Ещё.... Если Вы используете работу по прерываниям в realtime системе, то необходимо "расставить" приоритеты. Точнее выбрать ГЛАВНУЮ ЗАДАЧУ, выполнение которой не может быть "отодвинуто" ни чем другим. Если для Вас главное - подсчет импульсов, то если "мешает" вывод на индикатор, то им нужно жертвовать... и т.д.

Приоритеты для прерываний установлены так: счётчик->таймер->внешние прерывания
(пока не задействованы).
По поводу всех замечаний на счёт написания программы согласен, но на том этапе,
когда она писалась оправданы были все действия (перед собой)

[Dog Pawlowa]

Ну, если счетчик считает при остановленном двигателе, и двигатель управляется тем же контроллером, то поможет только одно программное извращение - не считать, если двигатель установлен :-)
Ничто другое не поможет, если крыльчатка вибрирует - только изменение конструкции датчика.
Второй канал датчика, как уже предложили.
И непонятно, для чего нужно знать точное количество импульсов.
А приоритетов прерываний в AVR не существует. Так, теоретически можно искусственно сделать два уровня.

[BigCoster]

Ну, если счетчик считает при остановленном двигателе, и двигатель управляется тем же контроллером, то поможет только одно программное извращение - не считать, если двигатель установлен :-)

Это програмное извращение уже реализовано

Код

t1_overflow:
    clr tr0        ;запретить счёт таймеру
    clr tr1        ;запретить счёт счётчику
    mov p0,#0
    call stop
    setb yet
    setb tr0       ;разрешить счёт таймеру
    setb tr1       ;разрешить счёт счётчику
    reti

И непонятно, для чего нужно знать точное количество импульсов.

Чтобы проехать заданное расстояние

А приоритетов прерываний в AVR не существует. Так, теоретически можно искусственно сделать два уровня.

У меня не AVR
Добъюсь работы на этом контроллере потом буду "ковырять" AVR

Действительно, "разобраться в чужой программе сложнее, чем написать свою"..., но если Вы поясните алгоритм функционирования Вашего устройства, в части касающейся обработки вращения (углового перемещения) двигателя, то возможно Вам предложат КАК написать программу.

Алгоритм такой:
НАСТРОЙКА
-нажимаем кнопку-едем едем сколько надо
-нажимаем кнопку-сохраняем
и так необходимое кол-во раз
РАБОТА
-едим, сколько сохранили
-проехали, остановились, постояли некоторое время
и так столько, сколько раз сохраняли потом тоже самое в обратную сторону

[Visor]

РАБОТА
-едим, сколько сохранили
-проехали, остановились, постояли некоторое время
и так столько, сколько раз сохраняли потом тоже самое в обратную сторону

Чтоб энкодер был реверсивный, нужно два датчика, смещенные на полшага. Иначе ошибка на смене направления обеспечена, да и с двумя датчиками можно считать туда-сюда, определяя направление вращения. Так устроены фирменные энкодеры.