【正文】 實驗調試、顯示模塊調試、LCD12864 讀寫調試LCD12864 寫時序圖：圖 61 寫入時序圖圖中：? RS 信號為數據/指令信號：高電平表示該狀態(tài)下寫入 LCD 的為數據，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)下為讀數據，低電平表示該狀態(tài)下為寫數據。? 使能信號：LCD 檢測到使能信號的下降沿，便將數據/指令讀入/ 輸出。? 數據信號表示 GPIO 口輸出或讀入的數據：高電平表示邏輯１，低電平表示邏輯０。RS 信號R/W 信號使能信號數據LCD12864 讀時序圖：圖 62 寫入時序圖圖中：? RS 信號為數據/指令信號：高電平表示該狀態(tài)下寫入 LCD 的為數據，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)下為讀數據，低電平表示該狀態(tài)下為寫數據。? 使能信號：LCD 檢測到使能信號的下降沿，便將數據/指令讀入/ 輸出。? 數據信號表示 GPIO 口輸出或讀入的數據：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 信號使能信號數據 圖 64 英文顯示圖 65 英文和數字顯示、光電編碼器調試不同轉速下的脈沖波形和角度波形：圖 66 當轉速為 100RPM 時的脈沖及角度波形正轉光電編碼器為 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，一圈 8192 個脈沖，那么一共是 107 轉。跟轉速 100 轉每分鐘幾乎一樣。圖中一個角度周期為 秒，DSP 采集脈沖的上升沿和下降沿，電機轉動一周一共采集脈沖數為 8192 * 4 = 32768 。DA 卡為 16 位的，一周為 65536，所以一周相當于轉動 2 周，一周 秒，轉速正好為 100 轉。圖 67 當轉速為 100RPM 時的脈沖及角度波形反轉PhaseAPhaseB角度輸出圖 68 當轉速為 500RPM 時的脈沖及角度波形正轉圖 69 當轉速為 500RPM 時的脈沖及角度波形反轉圖 610 當轉速為 1000RPM 時的脈沖及角度波形正轉圖 611 當轉速為 1000RPM 時的脈沖及角度波形反轉圖 612 當轉速為 1500RPM 時的脈沖及角度波形正轉圖 613 當轉速為 1500RPM 時的脈沖及角度波形反轉從以上截圖可以驗證光電編碼器器件無故障，數據采集及角度輸出正確。當電機正轉、反轉，以及在不同轉速下，光電編碼器和數據采集、角度顯示都正確無誤。、旋變角度采樣調試實驗用的旋轉變壓器解碼芯片是 ADI 公司的 AD2S1210，該芯片的最大跟蹤速率3125RPS，分辨率為 10/12/14/16，由用戶設置。實驗用的是 16 位分辨率。、讀寫調試旋變解碼芯片通訊圖：圖 614 發(fā)送數據截圖圖中：? 讀出數據為 DSP 通過 SPI 接收到的數據；? 寫入數據為 DSP 通過 SPI 發(fā)送的數據；? CLK 為 SPI 的發(fā)送時鐘，當前模式為每次發(fā)送８位數據；? ＷR/FSYNC 為邊沿觸發(fā)邏輯信號，每個下降沿為串行數據同步信號。、激勵信號 旋變輸出激勵信號及輸入正余弦信號如圖：讀出數據WR/FSYNCCLK寫入數據圖 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，上電默認的頻率。當分辨率為 16 位時，旋變解碼芯片可提供的激勵頻率為 2KHz~10KHz，現將頻率設置為 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，可以驗證寫入數據正確。激勵信號正弦余弦信號、旋變角度 圖 617 旋變輸出角度 100RPM 正轉圖 618 旋變輸出角度 100RPM 反轉圖 619 旋變輸出角度 500RPM 正轉圖 620 旋變輸出角度 500RPM 反轉圖 621 旋變輸出角度 1000RPM 正轉圖 622 旋變輸出角度 1000RPM 反轉圖 623 旋變輸出角度 1500RPM 正轉 圖 624 旋變輸出角度 1500RPM 反轉從上面幾張圖中可以驗證，電機轉速與示波器實測頻率相同。所以驗證轉速上讀正確。、精度檢測調試、不同轉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 電機沒有轉動時的電源噪聲 AC 值圖 626 電機 500 轉下的電源噪聲 AC 值通過上面兩張截圖，發(fā)現當電機沒有轉動時的噪聲 PP 值為 25 毫伏，當電機轉動時，噪聲為 47 毫伏。圖 627 誤差輸出（100 轉)圖 628 誤差輸出（500 轉) 圖 629 誤差輸出（1000 轉)從以上幾張截圖中，發(fā)現電機在不同轉速下輸出誤差幾乎沒有變化，原因為誤差遠遠小于噪聲幅值。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 轉正轉）圖 631 誤差輸出（50 轉正轉）圖 632 誤差輸出（100 轉正轉）圖 633 誤差輸出（500 轉正轉）圖 634 誤差輸出（1000 轉正轉）圖 635 誤差輸出（1500 轉正轉）圖 636 誤差輸出（10 轉反轉）圖 637 誤差輸出（50 轉反轉）圖 638 誤差輸出（100 轉反轉）圖 639 誤差輸出（500 轉反轉）圖 640 誤差輸出（1000 轉反轉）圖 641 誤差輸出（1500 轉反轉）表 61 誤差輸出數據轉速（RPM） 正轉 PP 值（V） 反轉 PP 值（V）10 50 100 500 1000 1500 根據表格數據初步分析，誤差隨著電機轉速升高，誤差增大，到 1500 轉是反而減小。本次次兩，由于拖動電機和被測電機軸高有略微差別，電機轉動時，有很大的抖動，光電編碼器抖動比較厲害，數據不是特別精確。按最大誤差 為旋變的精度，放大倍數為 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、調試遇到的問題1) 電機拖動電機時抖動比較大。2) 隨著電機轉速上升，誤差變大，到 1500 轉時又變小。3) 誤差基值偏移。、硬件方面：1) 上拉電阻對邏輯電平的影響，顯示模塊調試時實測引腳為 但讀數為高電平。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在的檢測頻率為每 20us 一次。2) 需不需要開關量輸入。哪些情況下可以用到開關量輸入。3) 顯示部分顯示內容及顯示格式。以中文顯示還是英文顯示？英文顯示有時存在不夠的現象。如果有開關量輸入，可以用開關量輸入來實現翻頁及回滾。、設計方面：1) 由于旋轉變壓器的 6 根信號線比較細又比較硬（脆） ，現在使用的連接器（比較大）很容易就把線弄斷，考慮是否要換連接器。2) 之前標定卡有用到上位機?，F在的精度檢測卡需要與上位機通訊么？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，還能做數據處理。3) DSP 芯片資源的配置，還需要用到或者可能用到的外設或者編碼器。4) 精度檢測卡各接口的朝向，PCB 布局。改進及優(yōu)化? 之前“標定卡”QEP 接口電源使用跳線，這次制版沒有注意到，需要改進。? 第二路 QEP 中的 EQEP_2A 和 EQEP_2I 位置對調了。? LED 數碼管占用 GPIO 口較多，換成 LCD，需要去除數碼管電路部分，加上 LCD顯示模塊。? 復位芯片 的庫存沒有了，下次制版考慮選用別的有庫存的復位芯片。LCD12864 通訊接口的上拉電阻影響 GPIO 口的讀數，當 LCD 輸入為０時，檢測引腳有 的電壓，導致邏輯電平變高?？赡茉蚴?LCD 內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。或者加大上拉電阻。?