2 轉(zhuǎn)子識別及端口復(fù)用的鍵盤設(shè)計

2．1 轉(zhuǎn)子識別

本系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)子編碼的方式自動識別轉(zhuǎn)子。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)共有21個轉(zhuǎn)子，所以要用7片磁鋼片來完成轉(zhuǎn)子的編碼，其中，2片磁鋼片與2只霍爾傳感器提供同步信號，其它5片磁鋼片完成編碼任務(wù)。電機(jī)通過中軸帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，磁鋼片嵌在轉(zhuǎn)子的下端面，與轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動。7片磁鋼片呈一定角度分布在同一同心圓上，其下方安裝了2只固定的霍爾傳感器，高度相差2～6 mm，也分布在同一同心圓上。2個長方塊表示產(chǎn)生同步信號的磁鋼片，5個圓塊表示完成編碼的磁鋼片。

在產(chǎn)生同步信號的磁鋼片下面有2只固定的霍爾傳感器A44E，它們在一個同心圓上，相隔角度144。，與產(chǎn)生同步信號的磁鋼片嚴(yán)格對應(yīng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到該位置時，傳感器1和傳感器2同時產(chǎn)生低電平。規(guī)定2只傳感器都產(chǎn)生低電平為同步信號，每運(yùn)轉(zhuǎn)一周僅產(chǎn)生一個同步信號。設(shè)轉(zhuǎn)子逆時針運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)樵诘退贂r就應(yīng)該完成轉(zhuǎn)子識別，約定轉(zhuǎn)速為1000r／mln時識別轉(zhuǎn)子(其它轉(zhuǎn)速也可)。規(guī)定：傳感器1產(chǎn)生脈沖(磁鋼片接近傳感器時，傳感器輸出低電平)，而傳感器2沒有產(chǎn)生脈沖，編碼為“1”；反之，傳感器1沒有脈沖，而傳感器2有脈沖，編碼為“0”。如果2只傳感器都沒有脈沖，就說明對應(yīng)的磁鋼片掉了，此時系統(tǒng)發(fā)出報警。各磁鋼片相隔24。，相鄰信號的時間間隔T為：

T=(1／1000)＊6O＊1000＊(e4／a6o)一4(ms)

當(dāng)同步信號來了以后，就進(jìn)入轉(zhuǎn)子識別子程序，程序延時4 ms，單片機(jī)讀轉(zhuǎn)子編碼的第一位；再延時4 ms，讀轉(zhuǎn)子編碼的第二位；以此類推，先后讀出轉(zhuǎn)子編碼的五位數(shù)字。具體過程是以傳感器2的脈沖來編碼，當(dāng)有磁鋼片經(jīng)過傳感器2時編碼為0，沒有時編碼為1。由此可以得出圖的轉(zhuǎn)子編碼為“00000”，即為1號轉(zhuǎn)子。不難看出， 2號轉(zhuǎn)子的編碼為“00001”；3號轉(zhuǎn)子的編碼為“00010”。改變編碼磁鋼片的位置，就可得出不同的轉(zhuǎn)子編碼，從而用7片磁鋼片實(shí)現(xiàn)了32個轉(zhuǎn)子的編碼。

利用編碼識別轉(zhuǎn)子的硬件實(shí)現(xiàn)僅需占用單片機(jī)的2根I／O口線，簡單方便。