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 轉(zhuǎn)子識別及端口復用的鍵盤設計

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。因為本系統(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。電機通過中軸帶動轉(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格對應。當轉(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，每運轉(zhuǎn)一周僅產(chǎn)生一個同步信號。設轉(zhuǎn)子逆時針運轉(zhuǎn)。因為在低速時就應該完成轉(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)

當同步信號來了以后，就進入轉(zhuǎn)子識別子程序，程序延時4 ms，單片機讀轉(zhuǎn)子編碼的位;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片磁鋼片實現(xiàn)了32個轉(zhuǎn)子的編碼。

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