如何使用QEI模塊測(cè)量轉(zhuǎn)子速度和位置的詳細(xì)中文資料概述

　　本文檔給出了電機(jī)控制系列 dsPIC30F 數(shù)字信號(hào)控制器中正交編碼器（Quadrature Encoder Interface，QEI）模塊的概述。還提供了一個(gè)需要測(cè)量轉(zhuǎn)子速度和 位置的典型電機(jī)控制應(yīng)用的代碼示例。

　　正交編碼器 （又稱增量式編碼器或光電式編碼器），用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的位置和速度。使用正交編碼器，能夠?qū)Χ喾N電機(jī)控制應(yīng)用實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

　　QEI 模塊提供了與增量光電式編碼器的簡單接口，從而能夠從電機(jī)或機(jī)械系統(tǒng)中獲得有符號(hào)速度和轉(zhuǎn)子的相對(duì)位置信息。QEI 模塊接受來自增量式編碼器的 A、B 和索引連接，并以專用 16 位時(shí)基保存累計(jì)的計(jì)數(shù)脈沖。可以以 X2 或 X4 分辨率來測(cè)量速度和位置信息。

　　A 相（QEA）和 B 相（QEB）這兩個(gè)通道的關(guān)系是唯一的。如果 A 相超前 B 相，就認(rèn)為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)檎ɑ蛘颍蝗绻?A 相滯后于 B 相，則認(rèn)為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)樨?fù) （或反向）。第三個(gè)通道稱作索引脈沖，每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈產(chǎn)生一個(gè)索引脈沖，作為基準(zhǔn)用來確定絕對(duì)位置。不是所有編碼器都提供索引信號(hào)，索引信號(hào)并不是 QEI 正確工作所必需的。這三個(gè)信號(hào)的相對(duì)時(shí)序參見圖 1。

　　QEI 由正交解碼器邏輯電路和向上/ 向下計(jì)數(shù)器組成：正交解碼器邏輯用來解釋 A 相、 B 相和索引信號(hào)；向上 / 向下計(jì)數(shù)器用來累計(jì)計(jì)數(shù)。輸入端的數(shù)字毛刺濾波器用來對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波。圖 2所示為QEI模塊的簡化框圖。

　　QEI 模塊具有如下特征：

　　? 三個(gè)輸入引腳，用于兩個(gè)相信號(hào)和一個(gè)索引脈沖

　　? 輸入端上的可編程數(shù)字噪聲濾波器

　　? 正交解碼器 （提供計(jì)數(shù)器脈沖和計(jì)數(shù)方向）

　　? 16 位向上 / 向下位置計(jì)數(shù)器

　　? 計(jì)數(shù)方向狀態(tài)

　　? X2、 X4 計(jì)數(shù)分辨率

　　? 兩種位置計(jì)數(shù)器復(fù)位模式

　　? 通用 16 位定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器模式

　　? 由 QEI 或計(jì)數(shù)器事件產(chǎn)生的中斷