【正文】 實驗調(diào)試、顯示模塊調(diào)試、LCD12864 讀寫調(diào)試LCD12864 寫時序圖：圖 61 寫入時序圖圖中：? RS 信號為數(shù)據(jù)/指令信號：高電平表示該狀態(tài)下寫入 LCD 的為數(shù)據(jù)，低電平表示該狀態(tài)下寫入 LCD 的為指令。? R/W 信號為讀/寫信號：高電平表示該狀態(tài)下為讀數(shù)據(jù)，低電平表示該狀態(tài)下為寫數(shù)據(jù)。? 使能信號：LCD 檢測到使能信號的下降沿，便將數(shù)據(jù)/指令讀入/ 輸出。? 數(shù)據(jù)信號表示 GPIO 口輸出或讀入的數(shù)據(jù)：高電平表示邏輯１，低電平表示邏輯０。RS 信號R/W 信號使能信號數(shù)據(jù)LCD12864 讀時序圖：圖 62 寫入時序圖圖中：? RS 信號為數(shù)據(jù)/指令信號：高電平表示該狀態(tài)下寫入 LCD 的為數(shù)據(jù)，低電平表示該狀態(tài)下寫入 LCD 的為指令。? R/W 信號為讀/寫信號：高電平表示該狀態(tài)下為讀數(shù)據(jù)，低電平表示該狀態(tài)下為寫數(shù)據(jù)。? 使能信號：LCD 檢測到使能信號的下降沿，便將數(shù)據(jù)/指令讀入/ 輸出。? 數(shù)據(jù)信號表示 GPIO 口輸出或讀入的數(shù)據(jù)：高電平表示邏輯１，低電平表示邏輯０。、顯示效果顯示效果截圖：圖 63 漢字顯示RS 信號R/W 信號使能信號數(shù)據(jù) 圖 64 英文顯示圖 65 英文和數(shù)字顯示、光電編碼器調(diào)試不同轉(zhuǎn)速下的脈沖波形和角度波形：圖 66 當(dāng)轉(zhuǎn)速為 100RPM 時的脈沖及角度波形正轉(zhuǎn)光電編碼器為 8192PPR，從圖中可以計算出一個脈沖的周期為 68 個 us，一分鐘約為882352 個脈沖數(shù)，一圈 8192 個脈沖，那么一共是 107 轉(zhuǎn)。跟轉(zhuǎn)速 100 轉(zhuǎn)每分鐘幾乎一樣。圖中一個角度周期為 秒，DSP 采集脈沖的上升沿和下降沿，電機(jī)轉(zhuǎn)動一周一共采集脈沖數(shù)為 8192 * 4 = 32768 。DA 卡為 16 位的，一周為 65536，所以一周相當(dāng)于轉(zhuǎn)動 2 周，一周 秒，轉(zhuǎn)速正好為 100 轉(zhuǎn)。圖 67 當(dāng)轉(zhuǎn)速為 100RPM 時的脈沖及角度波形反轉(zhuǎn)PhaseAPhaseB角度輸出圖 68 當(dāng)轉(zhuǎn)速為 500RPM 時的脈沖及角度波形正轉(zhuǎn)圖 69 當(dāng)轉(zhuǎn)速為 500RPM 時的脈沖及角度波形反轉(zhuǎn)圖 610 當(dāng)轉(zhuǎn)速為 1000RPM 時的脈沖及角度波形正轉(zhuǎn)圖 611 當(dāng)轉(zhuǎn)速為 1000RPM 時的脈沖及角度波形反轉(zhuǎn)圖 612 當(dāng)轉(zhuǎn)速為 1500RPM 時的脈沖及角度波形正轉(zhuǎn)圖 613 當(dāng)轉(zhuǎn)速為 1500RPM 時的脈沖及角度波形反轉(zhuǎn)從以上截圖可以驗證光電編碼器器件無故障，數(shù)據(jù)采集及角度輸出正確。當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，以及在不同轉(zhuǎn)速下，光電編碼器和數(shù)據(jù)采集、角度顯示都正確無誤。、旋變角度采樣調(diào)試實驗用的旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片是 ADI 公司的 AD2S1210，該芯片的最大跟蹤速率3125RPS，分辨率為 10/12/14/16，由用戶設(shè)置。實驗用的是 16 位分辨率。、讀寫調(diào)試旋變解碼芯片通訊圖：圖 614 發(fā)送數(shù)據(jù)截圖圖中：? 讀出數(shù)據(jù)為 DSP 通過 SPI 接收到的數(shù)據(jù)；? 寫入數(shù)據(jù)為 DSP 通過 SPI 發(fā)送的數(shù)據(jù)；? CLK 為 SPI 的發(fā)送時鐘，當(dāng)前模式為每次發(fā)送８位數(shù)據(jù)；? ＷR/FSYNC 為邊沿觸發(fā)邏輯信號，每個下降沿為串行數(shù)據(jù)同步信號。、激勵信號 旋變輸出激勵信號及輸入正余弦信號如圖：讀出數(shù)據(jù)WR/FSYNCCLK寫入數(shù)據(jù)圖 615 旋變輸出激勵信號及輸入正余弦信號從圖中可以看出，這些信號的頻率為 10KHz，上電默認(rèn)的頻率。當(dāng)分辨率為 16 位時，旋變解碼芯片可提供的激勵頻率為 2KHz~10KHz，現(xiàn)將頻率設(shè)置為 5KHz。如圖：圖 616 旋變輸出激勵信號及輸入正余弦信號從圖中可以看出激勵信號的頻率為 5Khz，可以驗證寫入數(shù)據(jù)正確。激勵信號正弦余弦信號、旋變角度 圖 617 旋變輸出角度 100RPM 正轉(zhuǎn)圖 618 旋變輸出角度 100RPM 反轉(zhuǎn)圖 619 旋變輸出角度 500RPM 正轉(zhuǎn)圖 620 旋變輸出角度 500RPM 反轉(zhuǎn)圖 621 旋變輸出角度 1000RPM 正轉(zhuǎn)圖 622 旋變輸出角度 1000RPM 反轉(zhuǎn)圖 623 旋變輸出角度 1500RPM 正轉(zhuǎn) 圖 624 旋變輸出角度 1500RPM 反轉(zhuǎn)從上面幾張圖中可以驗證，電機(jī)轉(zhuǎn)速與示波器實測頻率相同。所以驗證轉(zhuǎn)速上讀正確。、精度檢測調(diào)試、不同轉(zhuǎn)速下的誤差精度誤差的計算方法是分別將旋變和光電走過的單位角度累加，然后相減得出誤差值通過 DA 卡輸出。圖 625 電機(jī)沒有轉(zhuǎn)動時的電源噪聲 AC 值圖 626 電機(jī) 500 轉(zhuǎn)下的電源噪聲 AC 值通過上面兩張截圖，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電機(jī)沒有轉(zhuǎn)動時的噪聲 PP 值為 25 毫伏，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動時，噪聲為 47 毫伏。圖 627 誤差輸出（100 轉(zhuǎn))圖 628 誤差輸出（500 轉(zhuǎn)) 圖 629 誤差輸出（1000 轉(zhuǎn))從以上幾張截圖中，發(fā)現(xiàn)電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下輸出誤差幾乎沒有變化，原因為誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于噪聲幅值。為了明顯地顯示誤差的波動范圍，將誤差放大 600 倍。圖 630 誤差輸出（10 轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)）圖 631 誤差輸出（50 轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)）圖 632 誤差輸出（100 轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)）圖 633 誤差輸出（500 轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)）圖 634 誤差輸出（1000 轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)）圖 635 誤差輸出（1500 轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)）圖 636 誤差輸出（10 轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)）圖 637 誤差輸出（50 轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)）圖 638 誤差輸出（100 轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)）圖 639 誤差輸出（500 轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)）圖 640 誤差輸出（1000 轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)）圖 641 誤差輸出（1500 轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)）表 61 誤差輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)速（RPM） 正轉(zhuǎn) PP 值（V） 反轉(zhuǎn) PP 值（V）10 50 100 500 1000 1500 根據(jù)表格數(shù)據(jù)初步分析，誤差隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速升高，誤差增大，到 1500 轉(zhuǎn)是反而減小。本次次兩，由于拖動電機(jī)和被測電機(jī)軸高有略微差別，電機(jī)轉(zhuǎn)動時，有很大的抖動，光電編碼器抖動比較厲害，數(shù)據(jù)不是特別精確。按最大誤差 為旋變的精度，放大倍數(shù)為 600 倍，換算成精度為 883 線，24 弧分。按最小誤差 計算，精度為 1618 線，12 狐分。、檢測頻率及顯示頻率檢測的頻率截圖： 圖 654 檢測頻率檢測頻率的方法是進(jìn)入中斷后把 GPIO 口拉高，檢測完，推出中斷時將 GPIO 口拉低，然后用示波器檢測 GPIO 口的電平信號。從圖中可以看出，檢測周期為 100us，檢測時間為20 多微秒。 圖 655　顯示頻率從圖中可以看出顯示頻率為 1 秒一次。討論事項、調(diào)試遇到的問題1) 電機(jī)拖動電機(jī)時抖動比較大。2) 隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速上升，誤差變大，到 1500 轉(zhuǎn)時又變小。3) 誤差基值偏移。、硬件方面：1) 上拉電阻對邏輯電平的影響，顯示模塊調(diào)試時實測引腳為 但讀數(shù)為高電平。上拉電阻阻值為 ，是否將上拉電阻增大就可以了。2) 電平信號在跳變時的尖峰脈沖怎么去除，加小電容？3) 光電編碼器 A、B 輸入需不需要用一個差分輸入，還是直接將 AB 信號的補償端接地？、軟件方面：1) 檢測頻率，多少時間檢測一次?，F(xiàn)在的檢測頻率為每 20us 一次。2) 需不需要開關(guān)量輸入。哪些情況下可以用到開關(guān)量輸入。3) 顯示部分顯示內(nèi)容及顯示格式。以中文顯示還是英文顯示？英文顯示有時存在不夠的現(xiàn)象。如果有開關(guān)量輸入，可以用開關(guān)量輸入來實現(xiàn)翻頁及回滾。、設(shè)計方面：1) 由于旋轉(zhuǎn)變壓器的 6 根信號線比較細(xì)又比較硬（脆） ，現(xiàn)在使用的連接器（比較大）很容易就把線弄斷，考慮是否要換連接器。2) 之前標(biāo)定卡有用到上位機(jī)?，F(xiàn)在的精度檢測卡需要與上位機(jī)通訊么？用什么通訊方式，RS485 還是 RS232，是基于 CAN 總線的，還是 SCI 通訊的？這樣在沒有示波器的時候也能看波形，還能做數(shù)據(jù)處理。3) DSP 芯片資源的配置，還需要用到或者可能用到的外設(shè)或者編碼器。4) 精度檢測卡各接口的朝向，PCB 布局。改進(jìn)及優(yōu)化? 之前“標(biāo)定卡”QEP 接口電源使用跳線，這次制版沒有注意到，需要改進(jìn)。? 第二路 QEP 中的 EQEP_2A 和 EQEP_2I 位置對調(diào)了。? LED 數(shù)碼管占用 GPIO 口較多，換成 LCD，需要去除數(shù)碼管電路部分，加上 LCD顯示模塊。? 復(fù)位芯片 的庫存沒有了，下次制版考慮選用別的有庫存的復(fù)位芯片。LCD12864 通訊接口的上拉電阻影響 GPIO 口的讀數(shù)，當(dāng) LCD 輸入為０時，檢測引腳有 的電壓，導(dǎo)致邏輯電平變高?？赡茉蚴?LCD 內(nèi)部有下拉電阻或等效電阻，使得輸入變成分壓輸入。解決方法，該部分去掉上拉電阻?；蛘呒哟笊侠娮?。?