과 제 1

중요함수 1

엔코더(Encoder) 입력

학습목표

엔코더의 원리를 이해하고 회전체의 회전수와 위치를 측정하는데 활용한다.

학습주제

사용된 엔코더는 1회전에 5번의 펄스가 발생한다. 이를 다이어로그 박스에 카운트 된 펄스를 표시하고 이를 회전수로 변환한 값을 표시한다. [RESET]키를 누르면 0부터 새로 카운트를 시작한다.

그림1 엔코더 다이어로그 박스

1. 엔코더 정회전을 카운트하는 프로그램을 만든다.

2. 엔코더 정회전과 역회전을 카운트하는 프로그램을 만든다.

예습내용

엔코더가 정회전에서는 A상이 Low에서 High로 될 때 B상은 Low로 나타나고 역회전에서는 High로 나타난다.

1. 엔코더의 원리와 기술 [보기]

2. 엔코더의 활용 [보기]

3. 실습에서는 ㈜오토닉스의 ENB-5-2-1 를 사용한다. [매뉴얼]

엔코더를 상품화한 사이트를 조사한다. [과제제출]

실습방법

목 차

1. 회로를 연결한다.

그림과 같이 회로를 연결 한다. 엔코더의 전원과 접지는 보드의 것을 사용한다.

그림2. 엔코더 회로 연결

2. MAX 프로그램에서 포토센서 동작 확인

아래 그림과 같이 초기 셋팅을 한 후에 [Start] 버튼을 누르면 엔코더의 회전에 따라 [Counter Value]에 값이 표현되는 것을 볼 수가 있다.

그림3. MAX 카운터 테스트

3. 센서 입력 프로그램을 만든다.

다음 프로그램은 Ni-daq Example 프로그램 “STCeventCount.c”을 Visual C++에서 실행한 것이다. 프로그램은 1초 간격으로 10번을 카운트 한 값을 도스 화면으로 출력하게 된다.

#include "stdafx.h"

#include "nidaqex.h" // 다음 헤더 파일을 추가 한다.

int main(int argc, char* argv[])

{

i16 iStatus = 0;

i16 iRetVal = 0;

i16 iDevice = 1;

u32 ulGpctrNum = ND_COUNTER_0;

u32 ulCount = 0;

u32 ulTCReached = ND_NO;

u32 iLoopCount = 10;

i16 iIgnoreWarning = 0;

i16 iYieldON = 1;

iStatus = GPCTR_Control(iDevice, ulGpctrNum, ND_RESET);

iRetVal = NIDAQErrorHandler(iStatus, "GPCTR_Control/RESET", iIgnoreWarning);

iStatus = GPCTR_Set_Application(iDevice, ulGpctrNum, ND_SIMPLE_EVENT_CNT);

iRetVal = NIDAQErrorHandler(iStatus, "GPCTR_Set_Application", iIgnoreWarning);

iStatus = GPCTR_Change_Parameter(iDevice, ulGpctrNum, ND_SOURCE, ND_DEFAULT_PFI_LINE);

iRetVal = NIDAQErrorHandler(iStatus, "GPCTR_Change_Parameter/SOURCE", iIgnoreWarning);

/* Load initial count. 새로 카운트 값을 읽는다.*/

iStatus = GPCTR_Change_Parameter(iDevice, ulGpctrNum, ND_INITIAL_COUNT, ulCount);

iRetVal = NIDAQErrorHandler(iStatus, "GPCTR_Change_Parameter/INITCOUNT", iIgnoreWarning);

printf(" Apply your digital pulse train to the SOURCE of your counter.\n");

iStatus = GPCTR_Control(iDevice, ulGpctrNum, ND_PROGRAM);

iRetVal = NIDAQErrorHandler(iStatus, "GPCTR_Control/PROGRAM", iIgnoreWarning);

/* Loop 10 times. */

do {

iStatus = GPCTR_Watch(iDevice, ulGpctrNum, ND_COUNT, &ulCount);

iRetVal = NIDAQErrorHandler(iStatus, "GPCTR_Watch/COUNT", iIgnoreWarning); //현재 카운트 값 읽음

printf(" The current count is %lu\n", ulCount);

--iLoopCount;

iStatus = GPCTR_Watch(iDevice, ulGpctrNum, ND_TC_REACHED, &ulTCReached);

if (ulTCReached == ND_YES) {

printf(" Counter reached terminal count! - The count may be incorrect.\n");

}

iRetVal = NIDAQDelay(1.0); // 1초간 지연 시킨다.

iRetVal = NIDAQYield(iYieldON);

} while ((iLoopCount > 0) && (iStatus == 0));

iRetVal = NIDAQErrorHandler(iStatus, "GPCTR_Watch", iIgnoreWarning);

/* CLEANUP - Don't check for errors on purpose. */

/* Reset GPCTR. */

iStatus = GPCTR_Control(iDevice, ulGpctrNum, ND_RESET);

printf(" Done with event counting!\n");

return 0;

}

4. 비주얼 프로그램을 만든다.

(1) “Encoder1” 이름으로 프로젝트를 새로 만든다.

(2) 그림1과 같이 [NumEdit Control]로 두개의 표시창을 만들고, [Button]으로 1개의 “RESET” 실행 버튼을 만든다.

(3) “Encoder1Dlg.h”에 “nidaqex.h”를 포함한다. [보기]

(4) “Encoder1Dlg.h” 에 필요한 Variable을 선언 한다. [보기]

(5) [ClassWizard ->Member Variables]에서 표시창의 멤버 Vriable을 “m_count”와 “m_rev”로 선언 한다.

(6) [ClassVi…]에서 “Cencoder1Dlg” 클래스에 마우스 오른쪽 키를 눌러 “SetCount()” 함수를 만든다.

(7)

(8) “SetCount()” 함수에 타이머를 초기화 하는 프로그램을 한다. [보기]

(9) “OnInitDialog()” 타이머와 디지털포트를 초기화 한다. [보기]

(10) [ClassWizard ->Message Maps]에서 아래 그림과 같이 타이머 함수를 설정한다.

(11) “OnTimer()” 함수에 카운트 한 값을 읽어 화면에 표시한다. 프로그램에서 “ulCount”에 현재 카운트 값이 정회전&역회전에 관계 없이 계속 표시된다. 그러므로 이전에 카우느값(ulCountPrev)과 현재 카운트(ulCount)의 차를 “DIO0”가 low 또는 high에 따라 더하거나 뺀다. [보기]

(12) 다이어로그 박스의 [RESET]이 눌리면 실행되는 함수를 만든다. [보기]

[주의] 카운터의 A상 펄스가 low에서 high로 될 때 마다 카운트 되고 이 때 B상이 low 인지 high 인지를 알아야 정회전 역회전을 감지하여 전체 회전수를 알 수가 있다. 그러므로 회전 속도가 빠른 것을 카운트 할 때는 위의 프로그램이 약간의 오차를 일으킬 수가 있다. 이 때는 카운터를 위한 전용 마이크로프로세서에서 A상이 low->high 일 때 인터럽트를 걸어 B상의 상태를 읽어 회전수를 RS232 통신을 이용해 PC로 보내면 해결 할 수 있다.

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