使用Beagelebone讀取編碼Z相信號

編碼器z相信號，又稱零位訊號，編碼器軸每旋轉一圈,a相和b相都發出相同的脈衝個數,但是a相和b相之間存在乙個90°(電氣角的一週期為360°)的電氣角相位差,可以根據這個相位差來判斷編碼器旋轉的方向是正轉還是反轉,正轉時,a相超前b相90°先進行相位輸出,反轉時,b相超前a相90°先進行相位輸出。編碼器每旋轉一圈,z相只在乙個固定的位置發乙個脈衝,所以可以作為復位相或零位相來使用。

關於beaglebone如何使用a b相，請參考

當需要使用編碼器z相信號做精度控制時，如需要在特定位置停止，僅僅使用限位開關，精度是比較差的，這時候就需要限位開關配合z相零點來精確控制了。

1.首先在機械安裝的時候把 z 相信號的零點位置(編碼器每旋轉一圈,z相只在乙個固定的位置發乙個脈衝,該位置就是零點位置)對準了。

2.然後你把限位開關安裝到零點位置，當檢測到限位開關從off->on 跳變時，私服電機需要減速慢行(非常慢的狀態)，直到再次檢測到限位開關從on->off 跳變的過程中，一直迴圈判斷是否接收到編碼器z相脈衝訊號，一旦檢測到z 相信號，則立即停機。

也就是說：慢速找到乙個近點行程開關。行程開關在on的過程包含了乙個z相的脈衝。這個條件只能由安裝保證。行程開關的on過程開放允許乙個輸入中斷。當z脈衝發生的時候，連線乙個輸入中斷，使得電機立即停止。

另外，用z相脈衝找原點，並非是在z相脈衝出現時將機器立即停下來並且以此為參考點，而是在z相脈衝到來時將計數器清零。如果機器停下來的時候衝過頭，首先零位的精度是不會收到影響的，因為在零位脈衝到來時將a,b相position清零並開始重新計數，過衝的距離可以通過a,b相的position獲取到。

以下程式沒有使用光電開關，僅僅使用了編碼器的z相信號，當系統啟動的時候，首先讓電機以比較快的速度運動，當檢測到z相脈衝的時候，立刻停止電機，這時候由於電機慣性過衝，在讓電機以非常慢的速度反相運動並檢測z相脈衝，一旦檢測到上公升沿，再次立刻停機即可。

#include#include"gpio.h"
#include"sys/poll.h"
#include"pwm.h" 
using namespace exploringbb;
using namespace std;
int main()
gpio ingpio_z(49);
ingpio_z.setdirection(input);    //設定gpio為輸入
ingpio_z.setedgetype(rising);    //設定檢測上公升沿
cout << "即將啟動電機,尋找零點" << endl;
/*pwm pwm("pwm_test_p9_16.13"); 
pwm.setperiod(500000);         
pwm.setdutycycle(75.0f);       // 設定週期迴圈的百分比
pwm.setpolarity(pwm::active_low);  //正轉
pwm.run();
*/cout << "電機以較快的速度運動尋找零點" << endl;                 
ingpio_z.waitforedge();         // 輪詢檢測上公升沿
/*pwm pwm("pwm_test_p9_16.13"); 
pwm.setperiod(500000);         
pwm.setdutycycle(100.0f);       // 電機停機
pwm.setpolarity(pwm::active_low); 
pwm.run();
*/cout << "電機以非常慢的速度反向運動,尋找z相零點精確位置" << endl;
/*	pwm pwm("pwm_test_p9_16.13"); 
pwm.setperiod(500000);         
pwm.setdutycycle(90.0f);       // 電機慢速
pwm.setpolarity(pwm::active_high);  //反轉
pwm.run();
*/ingpio_z.waitforedge();         // 繼續檢測上公升沿，判斷是否到達零點
/*	pwm pwm("pwm_test_p9_16.13"); 
pwm.setperiod(500000);         
pwm.setdutycycle(100.0f);       // 電機停止
pwm.setpolarity(pwm::active_high); 
pwm.run();
*/cout << "找到零點了 " << endl;
cout << "電機停止" << endl;       
return 0;
}

配合光電開關的話，將光電開關接上板子即可，接線如下：

棕色:電源正極(+24v,或+5v);

藍色:電源負極(0v或gnd);

黑色:開關訊號輸出(接plc或其它裝置的輸入端);

白色(有的是灰色或其它的淺色),這個的接法多種多樣,

最好是參照光電開關說明書接線,歸納起來大概有如下三種型別:

1 白色為公共端,開關動作時(感應到有物體)需要輸出低電平時白色與藍色短接,

需要輸出高電平時白色與棕色短接.(此種用法較多).

2 白色為反相輸出端,即黑色是常開(no)輸出的話,白色為常閉輸出(nc),

此時只需接其中之一,另一線懸空..(此種用法較少).

3 白色為反相控制端,白色為高電平時黑色為常開(no)輸出,

白色為低電平時黑色為常閉輸出(nc)...(此種用法很少).

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