2 转子识别及端口复用的键盘设计

2．1 转子识别

本系统采用转子编码的方式自动识别转子。因为本系统共有21个转子，所以要用7片磁钢片来完成转子的编码，其中，2片磁钢片与2只霍尔传感器提供同步信号，其它5片磁钢片完成编码任务。电机通过中轴带动转子转动，磁钢片嵌在转子的下端面，与转子一起转动。7片磁钢片呈一定角度分布在同一同心圆上，其下方安装了2只固定的霍尔传感器，高度相差2～6 mm，也分布在同一同心圆上。2个长方块表示产生同步信号的磁钢片，5个圆块表示完成编码的磁钢片。

在产生同步信号的磁钢片下面有2只固定的霍尔传感器A44E，它们在一个同心圆上，相隔角度144。，与产生同步信号的磁钢片严格对应。当转子转到该位置时，传感器1和传感器2同时产生低电平。规定2只传感器都产生低电平为同步信号，每运转一周仅产生一个同步信号。设转子逆时针运转。因为在低速时就应该完成转子识别，约定转速为1000r／mln时识别转子(其它转速也可)。规定：传感器1产生脉冲(磁钢片接近传感器时，传感器输出低电平)，而传感器2没有产生脉冲，编码为“1”；反之，传感器1没有脉冲，而传感器2有脉冲，编码为“0”。如果2只传感器都没有脉冲，就说明对应的磁钢片掉了，此时系统发出报警。各磁钢片相隔24。，相邻信号的时间间隔T为：

T=(1／1000)＊6O＊1000＊(e4／a6o)一4(ms)

当同步信号来了以后，就进入转子识别子程序，程序延时4 ms，单片机读转子编码的第一位；再延时4 ms，读转子编码的第二位；以此类推，先后读出转子编码的五位数字。具体过程是以传感器2的脉冲来编码，当有磁钢片经过传感器2时编码为0，没有时编码为1。由此可以得出图的转子编码为“00000”，即为1号转子。不难看出，2号转子的编码为“00001”；3号转子的编码为“00010”。改变编码磁钢片的位置，就可得出不同的转子编码，从而用7片磁钢片实现了32个转子的编码。

利用编码识别转子的硬件实现仅需占用单片机的2根I／O口线，简单方便。