光電編碼器在車載信息娛樂系統(tǒng)中的應(yīng)用
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而編碼器輸出的是穩(wěn)定可靠的數(shù)字信號，可以通過下一級設(shè)備的可編程控制，實現(xiàn)對音量的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，并消除干擾。編碼器使用時能夠360°旋轉(zhuǎn)，響應(yīng)速度快，旋轉(zhuǎn)量計量精確，旋轉(zhuǎn)聲響微小，同時它壽命長、不產(chǎn)生噪聲，電路簡單，這都是電位器無法比擬的。相對于電位器和其他元件來說更有利于音量調(diào)節(jié)這樣的需要連續(xù)變化的控制。
2．2 編碼器輸出控制電路程序設(shè)計
編碼器的輸出脈沖的辨向和計數(shù)可以通過硬件電路實現(xiàn)，也可以用軟件方法實現(xiàn)。以下主要介紹單片機編程控制來實現(xiàn)脈沖的辨向和計數(shù)。本方法采取1 ms定期查詢方式讀取A／B相脈沖狀態(tài)，為了保證讀取A／B相脈沖狀態(tài)的正確性，需要進行3次一致性的消抖，然后依據(jù)編碼器輸出波形的相位關(guān)系，判斷出編碼器的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量。具體軟件流程圖如圖4所示。
2．3 程序測試要點
汽車音響系統(tǒng)中采用編碼器作為音量調(diào)解旋鈕，搖擺晃動量小，旋轉(zhuǎn)定位虛位小。但是車輛在行駛過程中，發(fā)動機以及其他車載電子設(shè)備都有可能對編碼器的輸出波形產(chǎn)生電磁干擾或其他干擾，這就需要程序能夠識別干擾，不會誤計數(shù)和判錯方向。可以利用信號發(fā)生器產(chǎn)生脈沖，模擬編碼器輸出脈沖，并將其連接到單片機的輸入端口，從以下幾個方面對程序進行測試。
1)正反方向和增減量的確認(rèn)
給單片機輸入n周期正方向脈沖，波形如圖5所示，驗證程序是否能正確無誤檢測出正向并驗證增減量是否增大n。同理驗證反方向。
2)單相斷線錯誤確認(rèn)
當(dāng)編碼器出現(xiàn)故障，A相或者B相斷線，斷的一相恒為邏輯高電平或者恒為邏輯低電平，另一相為正常變化的脈沖波形。利用信號發(fā)生器模擬編碼器A相或者B相異常，恒為高或者低，共計4種情況如圖6。測試程序是否能夠識別出異常，并且計數(shù)量不會變化。
汽車在途徑碎石路時會產(chǎn)生強烈微震動，及車載其他電子設(shè)備的電磁干擾，都會影響編碼器輸出不正常的邏輯波形如圖7所示。經(jīng)過測試確認(rèn)這些微震動不會導(dǎo)致程序變量值的變化。
3 結(jié)束語
光電旋轉(zhuǎn)編碼器具有旋轉(zhuǎn)操控性好、旋轉(zhuǎn)定位準(zhǔn)確以及體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、可實現(xiàn)數(shù)字量輸出等綜合技術(shù)優(yōu)勢，同時配有單片機等下一級可編程設(shè)備的準(zhǔn)確無誤的信號識別，具有很強的抗干擾能力，在車載電子產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。
隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎深入到汽車所有的系統(tǒng)。采用新原理應(yīng)用新技術(shù)的各類新型光電編碼器將會不斷出現(xiàn)，并向著小型化、智能化和集成化的方向發(fā)展，以滿足汽車安全性、舒適性、經(jīng)濟性和娛樂性的需要。
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