基于ARM的旋转编码器采集模块设计

图4 CAN收发器电路

3.4电源部分

LPC1768工作电压为3. 3 V，而CAN收发器及旋转编码器采集电路部分电压为5 V，所以先使用MC33063将输人电压降到5V，供相关电路使用，然后再通过LM1117-3.3V将5V电压降到3.3V，作为处理器工作电压。电源电路见图5.

图5 电源电路

4软件设计

系统采用RealView MDK-ARM V4.10为开发平台，以C语言为主要开发语言，程序主要分三个部分：旋转编码器采集部分采用中断方式，通过LPC1768的定时捕获单元来完成对输人脉冲信号的计数工作；CAN通讯部分也采用中断方式监听来自DPU或者其他控制主机传来的命令，然后执行相应的数据传送任务；而主程序则通过一定的时间调度算法，完成旋转编码器转动方向的判断、角速度的计算以及设置相应的指示灯状态、处理CAN通讯过程中出现的异常状况、喂狗等操作。主程序流程图见图6.

图6 主程序流程图

5结论

本文设计完成的旋转编码器采集模块，适用于各类工业控制现场，具有较广的应用前景。经实验室初步验证并应用于某工业现场测试，该模块对旋转编码器输人信号处理结果满足用户要求，并且能够可靠地与现场控制系统进行通讯，工作性能稳定，具有很强的抗千扰能力和很高的安全性。