实际应用中单片机根据脉冲计數来测量转速的方法有以下三种:
(1)在规定时间内测量所产生的脉冲个数来获得被测速度,称为M法测速;
(2)测量相邻两个脉冲的时间來测量速度称为T法测速;
(3)同时测量检测时间和在此时间内脉冲发生器发出的脉冲个数来测量速度,称为M/T法测速以上三中测速方法Φ,M法适合于测量较高的速度能获得较高分辨率(最容易想到);T法适合于测量较低的速度,这时能获得较高的分辨率;而M/T法则无论高速低速都适合测量(详细介绍)
M法是测量单位时间内的脉数换算成频率,因存在测量时间内首尾的半个脉冲问题可能会有2个脉的误差。速度较低时因测量时间内的脉冲数变少,误差所占的比例会变大所以M法宜测量高速。如要降低测量的速度下限可以提高编码器线數或加大测量的单位时间,使用一次采集的脉冲数尽可能多
T法是测量两个脉冲之间的时间换算成周期,从而得到频率因存在半个时间單位的问题,可能会有1个时间单位的误差速度较高时,测得的周期较小误差所占的比例变大,所以T法宜测量低速如要增加速度测量嘚上限,可以减小编码器的脉冲数或使用更小更精确的计时单位,使一次测量的时间值尽可能大
M法、T法各且优劣和适应范围,编码器線数不能无限增加、测量时间也不能太长(得考虑实时性)、计时单位也不能无限小所以往往候M法、T法都无法胜任全速度范围内的测量。因此产生了M法、T法结合的 M/T 测速法:表现为低速时测周期、高速时测频率
M/T法,在脉冲上升沿开启定时时间计数在定时时间Tg到达后,继续等待一个上升沿脉冲,时间为Td; 记录在此期间的脉冲数由脉冲数除以时间,得到准确的频率(速度)
这只是理论精度,实际应用还要考虑脉沖信号采集的延迟软件处理所需花费的时间。
若 V1 < V2则 M/T 法能满足全范围内的速度测量。一个系统设计之前就需要详细的计算,使V1<V2或尽可能接近不能光凭经验估算确定高低速、传动比、编码线数。然后很不幸很多现有系统中会出现 V1 > V2,就会出现(V2, V1) 这一段速度无论 M 法还是 T 法都無法覆盖的情况一个缓解的办法就是在(V2,V1)段同时使用 M法和T法测量然后取平均值,但要解决好M/T测量的同步问题