一篇文章带你了解

2024-06-18 08:40| 来源: 网络整理| 查看: 265

实物图：

封装图：

引脚介绍：

A、B、C：编码器数据引脚，C为公共端，AB为信号端。

D、E：按键引脚，相当于按键开关。

6，7：固定编码器引脚，不接入电路。

二，模块原理

内部原理：（请仔细阅读以下说明，方便您快速了解EC11编码器）

简单的原理如上图所示，C作为公共端，我们可以根据实际的需求来设置，一般情况下我们都接地，这样方便我们进行代码调试。AB为数据端，AB转动存在相位差，所以通过AB的关系来获取编码器的转向信息，一般来说A在前B在后是正转即顺时针，这里的前后是指电平的变化前后，编码器实际就是一个开关，只是我们使用一个旋转开关同时控制两个输出而已。

在了解编码器的内部原理之前，我们应该了解一下什么是编码器的档数（或者说定位），正常的EC11编码器有15档、20档等，这里的档可以理解为，我们转动一圈，开关内部闭合与打开多少次，由原理图可知，我们编码器的内部实际上是一个单刀开关，转动一次之后，开关改变一次状态，A与B的电平就发生翻转。

重点来了，为了区分我们编码器转动的方向，即是正转还是翻转，这跟内部的机械结构有关，一般来说，正转时A相位快于B，反转时A相位慢于B，这样我们就可以通过A的跳变沿结合B的电平来确定正转与反转了。相比较于电位器的读取AD值，他的作用在于可以不停的旋转，而且只有发生旋转的时候，AB才会发生改变。

除此之外，我们还要了解EC11的独立按键作用，我看很多的文章都没提高EC11这个独立按键，其实这个是EC11相比较与其他的按键的精华之处，在于我们通过按键选择模式，然后旋转来确定大小，在实际的应用当中非常广泛，例如我们的热风机调温，就是使用到这个，还有电子手表也在广泛的使用该器件，只是型号不同而已。

在研究EC11的时序之前首先要了解一点，EC11按旋转的输出动作可以分为两种。一种是两定位一脉冲，即转两格A、B对C端输出一个完整脉冲（转一格就只是由低电平->高电平或由高电平->低电平）；另一种一定位一脉冲，即就是转一格，A、B对C端输出一个完整脉冲。大多数的编码器都是一定位一脉冲。

如果是一定位一脉冲的类型，不转动的时候A,B于C端都不导通。如果是两定位一脉冲的类型，会有A,B与C端导通和A,B与C端不导通两种情况。稍微转一下转轴然后测量，若A,B与C端都导通，那么就是两定位一脉冲类型。虽然这种EC11无步进手感，但是大多数也是转一圈输出15脉冲(30格)或20脉冲(20格)的类型。

三，电路连接

AB引脚其中一个接入外部中断，另一个接入普通的IO口，C引脚直接接地。

DE引脚其中一个接入普通IO口，另一个接地。

有上拉电阻

初始化的时候，IO不需要要配置内部上拉电阻，即配置普通模式（准双向、双向模式）即可。这个R4、R5、R6非必要，可以不用接入电路。

无上拉电阻

初始化的时候，IO要配置内部上拉电阻，否则无法编码。

四，代码编写

使用STC15单片机为例，将A引脚接到P32，B引脚接到P33，开始外部中断1，选择下降沿触发，使用P32作为中断输入。

基本的时序：

工作流程是：旋转编码器 $\Rightarrow$ P32口下降沿触发外部中断1 $\Rightarrow$ 判断P33的极性 $\Rightarrow$ 确定正反转

unsigned char num; void INT0_Init() { IT0=1; //下降沿触发 IE0=0; //清楚中断标志位 EX0=1; //打开外部中断请求 EA=1; //打开中断总开关 } void INTO_Routine() interrupt 0 { if(P33) //逆时针 { num--; } else //顺时针 { num++; } }

这里的顺时针和逆时针可由自己调试确定，毕竟不同的结构正反也不同。

值得一提的是，P32、P33引脚不是唯一的，只需要将A接入外部中断触发即可，P33则可以换到其他引脚使用。

五，软件消抖

EC11在实际的使用过程中，会存在很多抖动的问题，有时候我们只是转动一格，但是单片机进入了两次中断。如果我们需要更加流畅去操作，即转动一格只进入一次外部中断，这时候需要我们对EC11编码器进行消抖。

消抖方式：硬件消抖、软件消抖。

硬件消抖

一般是采样并联电容的办法，利用电容电压不能突变的性质，对其进行滤波，这里我就不多介绍了，如果感兴趣的话，可以去搜索相关的文章。

软件消抖

一般是使用延时的办法，避开机械抖动的那段时间，从而达到滤波的目的，例如我们的独立按键，就经常使用软件滤波的办法。

消抖思路

①设置定时器中断，定时周期为1ms

②EC11进入一次外部中断，暂时关闭50ms（或者更小，例如20ms），并激活延时变量，使其开始计时。

③计时完成之后，清除中断标志位和延时变量，并重新使能外部中断。

unsigned int ec11_delay; unsigned char ec11_num; void Timer0_Init(void) //1毫秒@24.000MHz { AUXR &= 0x7F; //定时器时钟12T模式 TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式 TL0 = 0x30; //设置定时初始值 TH0 = 0xF8; //设置定时初始值 TF0 = 0; //清除TF0标志 TR0 = 1; //定时器0开始计时 ET0=1; EA=1; } void INT0_Init() { IT0=1; //下降沿触发 IE0=0; //清楚中断标志位 EX0=1; //打开外部中断请求 EA=1; //打开中断总开关 } void INTO_Routine() interrupt 0 { if(P33) //逆时针 { ec11_num--; } else //顺时针 { ec11_num++; } EX0=0;//关闭外部中断 ec11_delay=1;//激活延时 } void Timer0_Routinue() interrupt 1 //1ms { if(ec11_delay) { if(++ec11_delay>=50) //延时50ms { IE0=0; //清楚外部中断标志位 EX0=1; //重新使能外部中断 ec11_delay=0; //退出延时 } } }

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