单片机读取旋转编码器代码

admin 2017-11-10 3548

 作者:sword__yang 
      【导语】:高端的音响设备目前已经大量采用了先进的控制技术,其中使用单片机(MCU)控制是必不可少的,举凡遥控、显示、电子音量控制等都离不开单片机。本文拟通过几个单片机的应用实例来和大家分享一下自己的DIY心得。(文中所有的程序实例都已经在PIC16F873A单片机上通过实验的检验)。
     本文共有4个部分:
一、旋转编码器的解码
二、电子音量控制
三、荧光显示VFD、按键控制
四、红外遥控解码

音响应用之一:旋转编码器的解码 
      旋转编码器(外形参见图II-1.0)在音响中多用于取代普通的滑动电阻电位器作为音量/音调控制的编码输入。它使用寿命长达100万次,比普通电位器长得多,而且不会因为机械磨损造成阻值的偏差,影响声道的平衡。其调节的精度仅仅取决于与MCU配合的音量控制芯片的控制级数,与本身的旋转角度无关,这也是普通电位器无法做到的,因此旋转编码器也大量地用于精密仪器的调节上。 
      旋转编码器内部就是两个长寿命开关,可以根据旋转方向产生不同相位信号。电路如图II-1.1所示:当我们顺时针旋转时,开关A的输出信号A signal相位超前;如果我们逆时针旋转时,则是开关B的输出信号B signal相位超前,我们把A/B端分别接到MCU的两个输入端口,并在MCU内设置一个音量计数器;就可以用软件来判别是顺时针旋转还是逆时针旋转,以此判断是增加还是减少音量计数器的值,最后把这个计数值送到相应的电子音量控制芯片就可以实现音量(或者其他需要增量/减量的)控制了。 
      由于旋转编码器是随时改变的,我们的软件也要能够跟踪各个瞬时的状态变化,为了判断旋转编码器的相位我们还需要用三个标志位(Bit变量)来记住开关A,B的“瞬时状态”。

(原文件名:1.jpg) 


(原文件名:2.jpg) 



      旋转编码器的解码例程如下:
     【说明】: Bit变量定义:状态1:FLG0,ECA 当开关A变高,B变低时,置位(设为1),为即将到来的增量做准备;状态2:FLG0,ECB 当开关A变低,B变高时,置位(设为1),为即将到来的减量做准备;状态3:FLG0,ECV: 当完成一次增加/减少时,置位(设为1),相位变动一次,只做一次增/减量;变量寄存器:VOLUE 用来保存音量变化数值。 16F873A的I/O端口B: VOA:连接到编码器的A端子; VOB:连接到编码器的B端子。

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VOLUME_CONTROL: 

      BTFSC   FLG0,ECA                                      ; “状态1”检测:若已经满足了状态1,就去查看开关B是否变高 

      GOTO    KE_1E 

      BTFSC   FLG0,ECB                                      ; “状态2”检测:若已经满足了状态2,就去查看开关A是否变高 

      GOTO    KE_1F 

      BTFSS   PORTB,VOA                                   ; “IN A”检测   

      GOTO    KE_1B 

KE_1A: 

      BTFSC   PORTB,VOB                                  ; “IN B”检测 

      GOTO    KE_1D 

      BTFSC  FLG0,ECV 

      GOTO   KE_EX 

      BSF        FLG0,ECA                                      ; 满足“状态1”的设置条件 

      GOTO    KE_EX 

KE_1B: 

      BTFSC   PORTB,VOB 

      GOTO    KE_1C 

      BCF        FLG0,ECV                                       ; 清除“状态3” 

      GOTO     KE_1D 

KE_1C: 

      BTFSC   FLG0,ECV 

      GOTO    KE_EX 

      BSF        FLG0,ECB                                       ; 满足“状态2”的设置条件 

      GOTO    KE_EX 

KE_1D: 

       BCF       FLG0,ECA 

       BCF       FLG0,ECB 

       GOTO    KE_EX 

KE_1E: 

        BTFSS  PORTB,VOB                                      ; “状态1”下,开关B变高? 

        GOTO   KE_EX 

INC_VOL: 

        BCF       FLG0,ECA                                         ; 是的,完成一次增量, 清除“状态1” 

        BCF       FLG0,ECB                                         ; 清除“状态2” 

        BSF       FLG0,ECV                                         ; 设置“状态3” 

        INCF      VOLUE,F                                           ; 音量寄存器加1 

        GOTO   KE_EX 

KE_1F: 

        BTFSS   PORTB,VOA                                     ; “状态2”下,开关A变高? 

        GOTO    KE_EX 

DEC_VOL: 

        BCF        FLG0,ECA                                        ; 是的,完成一次减量,清除“状态1” 

        BCF        FLG0,ECB                                        ; 清除“状态2” 

        BSF        FLG0,ECV                                        ; 设置“状态3” 

        DECF VOLUE,F                                               ; 音量寄存器减1 

KE_EX: 

        RETURN 

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;开关的瞬时位置比较抽象,大家要对比波形图和软件的状态去加深理解。


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