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Thema: Erkennen der Drehrichtung eines Drehgebers (Inkrementalwertgeber) mit ATtiny13

  1. #1
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    Erkennen der Drehrichtung eines Drehgebers (Inkrementalwertgeber) mit ATtiny13

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    Hallo,
    ich brauche Hilfe. Ich baue ein Sportboot(4x1m). Das Ruder wird über einen Schrittmotor(SM) betätigt. Dies Funktioniert auch schon. Jetzt kommt aber mein Problem. Am Lenkrad des Bootes befindet sich eine Drehgeber. Dieser Drehgeber soll den SM Steuern. Dafür habe ich mit einen Attiny13 und einen NE555 für die Trimmung ein Board erstellt. Dieses funktioniert auch. Nur der µC nicht.
    Ich gebe auf den µC am PB.3 und am PB.4 die beiden Signale des Gebers. Der µC soll dann am PortB.2 den Takt des Gebers Ausgeben wenn ich das Lenkrad nach rechts drehen. Wenn ich das Lenkrad nach links drehe soll er den Takt am PB.1 ausgeben. Dafür hab ich diesen Code erstelle. Leider Funktioniert dieser nicht. Am Anfang soll er beim Starten die beiden Ausgänge auf High setzen nach dieser Pause soll er das Arbeiten Anfangen.

    Besten Danke für euere Hilfe!
    Gruß
    Rolf

    Code:
     begin:
        rjmp    main                        ; RESET External Reset, Power-on Reset and Watchdog Reset
    reti; INT0 External Interrupt 0
    reti; PCINT0 External Interrupt Request 0
    reti; TIM0_OVF Timer/Counter0 Overflow
    reti; EE_RDY EEPROM Ready
    reti; ANA_COMP Analog Comparator
    reti; TIM0_COMPA Timer/Counter Compare Match A
    reti; TIM0_COMPB Timer/Counter Compare Match B
    reti; WDT Watchdog Time-out
    reti; ADC ADC Conversion Complete
    ;------------------------------------------------------------------------------
    main:
        ldir16,    lo8(RAMEND)         ; Main program start
    outSPL,    r16; Set Stack Pointer to top of RAM
    cbiDDRB,   3                   ; PORTB.3 als Eingang gesetzt 
    cbiDDRB,   4                   ; PORTB.4 als Eingang gesetzt
    sbiDDRB,   1                   ; PortB.1 als Ausgang gesetzt
    sbiDDRB,   2                   ; PortB.2 Als Ausgang gesetzt
    ;...                                ; Hier Init-Code eintragen.
    ;------------------------------------------------------------------------------
    mainloop:
        ldir18,    0b00000000
        ldir17,    0b00000000
        ldir16,    0b00000001
        ldir19,    0b00000110
        outPORTB,  r19
    incr17
    brne    mainloop    
        incr18
    brne    mainloop
        rolr16
    sbrsr16,    7                   
        rjmp    mainloop
        ldir19,    0b00000000
        outPORTB,  r19    
    Start:   
        inr16,    PINB; alle Eingänge in R16 einlessen
    sbrcr16,    3
        sbrR21,    0b00000001          ; setze BIT 0 in R19 auf high
    cbrr21,    0b00000001
        sbrcr16,    4
        sbrR22,    0b00000001          ; setze BIT 0 in R19 auf high
    cbrr22,    0b00000001      
    Flanke:   
        comr17; alle Werte im Register 17 negieren
    movr18,    r16; kopiere das Register 16 in das Register 17
    andr18,    r17; Und verknüfen der beiden Register- Ergebniss der UND-Verknüpfung in r18
    movr17,    r16; kopieren den Inhalte des R16 in R17
    sbrcr18,    3                   ; überprüfe die Und-Verknüpfung des ersten Port, true = nicht fals = springe
    sbrR19,    0b00000001          ; setze BIT 2 in R19 auf high
    cbrr19,    0b00000001
        sbrcr18,    4                   ; überprüfe die Und-Verknüpfung des ersten Port, true = nicht fals = springe
    sbrR20,    0b00000001          ; setze BIT 2 in R19 auf high
    cbrr20,    0b00000001
    Und1:
        andR22,    R19
    movr23,    R22
    Und2:
        andR21,    R20
    movr24,    R21
    negieren:
        movr25,    r23
    movr26,    r24
    incr25     
        incr26
    und3:
        andr23,    r26
    sbrcr23,    0       
        sbiPORTB,  2
        cbiPORTB,  2
    und4:
        andr24,    r25
    sbrcr24,    0
        sbiPORTB,  1
        cbiPORTB,  1    
        rjmp    Start                       ; Springe zum Mainloop Punkt
    
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken Logic.png  

  2. #2
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Wenn man nur die steigenden (oder fallenden) Flanken berücksichtigt, wird man bei jeder Dreh-Richtungsänderung immer einen Schritt verlieren.
    Weiss nicht, wie heikel das in deinem Fall ist.
    1) wenn nicht, reicht ein D-Flip-Flop, Channel A als "Clock", Channel B als "Data". Das ergibt mit 0/1 die Richtung, und clock ist auch der Takt für den SM

    2) vollständige decodierung:
    Da Du offenbar gevifter Assembler-Fuzzy bist, hilft Dir vielleicht das Assembler-Listing von dem, was zB Bascom für drehgeber assembliert
    http://www.rn-wissen.de/index.php/Ba...ur-.29_ENCODER

    theoretisches:

    http://www.rn-wissen.de/index.php/Be...anke_ermitteln
    mfg robert
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  3. #3
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker Avatar von Ostermann
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    Ohne mir jetzt deinen Code im Detail angesehen zu haben: Der Encoder kennt nur 4 Zustände. Die kann man einfach in einer Tabelle ablegen und dann jeweils den alten mit dem aktuellem Zustand vergleichen. Über die Tabelle "sieht" man dann, ob es vorwärts oder rückwärts geht. Ein Sprung über 2 oder mehr Tabelleneinträge stellt einen Fehler da. Die Eingänge müssen also schnell genug abgetastet werden.

    Pos. Signale
    0 00
    1 01
    2 11
    3 10
    4=0 00
    usw.

    Mit freundlichen Grüßen
    Thorsten Ostermann
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  4. #4
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Hoffentlich hilft dir die Beschreibung und Programablaufdiagramm (PAD): http://www.rn-wissen.de/index.php/PI...w._Drehencoder .
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  5. #5
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    @ostermann, mit verlaub, ich muss dich korrigieren: wenn du nicht beide Flanken auswertest, ist bei einer drehrichtungsumkehr die sache nicht präzise. Und dadurch hast du 8 zustände.
    Bin sicher, ich muss bei dir nicht klitzeklein aufzeichnen, wo das problem liegt
    mfg robert
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  6. #6
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker Avatar von Ostermann
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    Hallo Robert!

    Man wertet nach meiner Methode überhaupt keine Flanken aus, sondern Zustände und Zustandsübergänge. Von einem Zustand zum nächsten gibt es immer genau zwei erlaubte Übergänge, nämlich linksrum oder rechtsrum. Ich sehe nicht, so du da 8 Zustände herholen willst...

    Mit freundlichen Grüßen
    Thorsten Ostermann
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  7. #7
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Dacht' ich doch, dass es da nur um missverständnisse geht, hätt mich gewundert.
    ich bezeichne halt Zustandsübergänge als Flanken, soll sein.
    nach so einem Übergang haben ich also 4 Zustände, wie o. beschrieben.
    Da aber jeder Übergang in zwei Richtungen erfolgen kann, habe ich, eben 8 Möglichkeiten.

    mit Interrupt müsste man aber eben beide Edges (flanken?) mit rising & falling konfigurieren, und das wären in der Tat 8 Irrpts
    mfg robert
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  8. #8
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker Avatar von Ostermann
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    Hallo Robert!

    Es sind auch nur 4 Flanken, auch wenn es 8 Möglichkeiten sind (abhängig vom vorherigen Zustand).

    Aber unabhängig davon würde ich nicht empfehlen, dass mit Interrupts zu machen, sondern einfach die beiden Pins in einem festen Zeitraster samplen und auswerten. Dann braucht man sich über die Flanken keine Gedanken mehr zu machen, und hat auch keine Probleme mit Störimpulsen.

    Mit freundlichen Grüßen
    Thorsten Ostermann
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  9. #9
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Hi, Thorsten !
    Über die effektive Durchführung der Auswertung gibt's ja die allgemeine und fundamentale Regel: Es kommt darauf an
    Ich hab das vor einiger Zeit bei einer Anwendung für einen Filmschneidetisch, wo ka kein pieps verlorengehen soll, ebenfalls mit sampeln gemacht und recht einfach AB u. ABvorher zu 4 Bit zusammen gelegt und mit lookup aus einer tabelle die notwendigen werte für counter u. direction bekommen

    Is es nicht so heikel, dann nehm ich für A einen Interrupt, B zeigt dann up/down. Wenn der µC auch noch andere Jobs hat, ist das insgesamt einfacher.

    Bin sicher, es gibt noch mehr methoden und meinungen
    mfg robert
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  10. #10
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    Danke schon mal für die vielen und schnellen Antworten!!!!
    Aber ich muss euch enttäuschen aber ich bin keine guter Assembler Programmierer ganz im Gegenteil ich Stümper ein bisschen rum aber mehr auch nicht ich versuche mir gerade C beizubringen.

    Ich verstehe die Lösung mit der Tabelle leider nicht. Ein Arbeitskollege der C gut kann hat mir heute diesen Quelle-Code erstelle.

    Code:
    //alte werte müssen global deklariert sein
    
    
    steuerfunktion(void)
    {
        a = portB & 0x8;
        b = portB & 0x10;
    
        if ((a == 1) && (a_old == 0))    P_a = 1;
        else P_a = 0;
    
        if ((b == 1) && (b_old == 0))    P_b = 1;
        else P_b = 0;
    
    
        temp_a = a & P_a;
        temp_b = a & P_b;
    
        portb2 = temp_a & !temp_b;
        portb1 = temp_b & !temp_a;
    
        //Löschen des alten Outputs
        PORTB &= ~0x4;
        PORTB &= ~0x2;
    
        //zurdnung auf Ports (setzen des bits)
        PORTB |= portb2;
        PORTB |= portb1;
    
    
        a_old = a;
        b_old = b;
    }
    Allerdings weiß er nicht wie ich das mit der Ein- und Ausgabe machen kann.

    Kann mir hier vielleicht einer von euch weiterhelfen, denn das Code an sich sollte laut ihn Funktionieren.

    Ich bin für jede kleine Hilfe sehr dankbar!

    Gruß
    Rolf

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