Делитель частоты sin/cos последовательности

[E_C_C]

Добрый день. Прошу помощи в решении следующей задачи-
Имеется два сигнала sin/cos уровня 5 вольт , с оптического энкодера, дребезга нет, сигнал прямоугольный. Сигнал подключается к микроконтроллеру , где определяется направление вращения и считаются импульсы.Требуется понизить частоту следования импульсов в 100 раз, при этом нужно сохранить последовательность sin/cos для определения направления вращения. (Т.е датчик выдает 100 импульсов на оборот или даже 1000 и при высокой частоте вращения МК не успевает обсчитать все импульсы ) Главная засада не допустить возможного проглатывания импульсов при смене направления вращения.
Видится несколько решений .
Взять два двоично-десятичных реверсивных счетчика , например К155ИЕ6, включить последовательно, через входные ИЛИ-НЕ завести на них sin/cos, а с выхода заема/переноса старшего счетчика завести сигнал в МК.
Второй вариант - взять так же реверсивные счетчики , но читать не выхода переноса, а непосредственно опрашивать состояние счетчика , и обнулять после опроса.
И третий вариант - счетчик-делитель отдельно на sin и отдельно на cos.
Пока писал придумал вариант четыре счетчик-делитель обрабатывает только один канал, плюс схема выделения знака переключает его на инкремент или декремент.
Возможно есть более простые решения ?
з.ы только без специализированных микросхем ,чистая логика.

[Falconist]

Уважаемый E_C_C, видится разделение задачи на две самостоятельных:
1. Определение направления вращения;
2. Подсчет к-ва импульсов.

Первую можно реализовать аппаратно. Вторую - возложить на МК. Прикидочно программа при этом существенно упрощается и, возможно, МК будет успевать их обсчитывать. Банальное прерывание. Недостаток - нужна ещё одна ножка МК. Зато не будет пропусков подсчета импульсов из-за делителей. Что-то по типу Вашего 4-го варианта, но без делителя.

Если такой путь подходит, будем думкать над реализацией.

Например, по типу, как у Шило "Популярные цифровые микросхемы", рис.2.45 для счетчика К561ИЕ14:

[omercury]

Сначала вопросы:
- максимальная частота вращения двигателя
- при смене направления счётчик начинает вычитать или продолжает в ту же сторону
- результат должен быть в оборотах или в импульсах энкодера
? (общий )

чистая логика.

Схема определения направления и выработка счётных импульсов - один D-триггер и два элемента "И". Далее собственно счётчик(двоично/десятичный К155ИЕ6 или двоичный К155ИЕ7) по вкусу и количеству необходимых разрядов счёта...
Всё

[E_C_C]

максимальная частота вращения двигателя

Скорее датчика чем двигателя , 1500 об/сек плюс минус 500.

при смене направления счётчик начинает вычитать или продолжает в ту же сторону

вычитать

результат должен быть в оборотах или в импульсах энкодера

в количестве оборотов (сумма ) и в угловой скорости , но это чисто математическая функция .

1. Определение направления вращения;
2. Подсчет к-ва импульсов.

Надо попробовать , количество импульсов возрастет вдвое, но если описать прерывание в ассемблере и только INC DEC возможно и хватит быстродействия.

Все это как продолжение https://kazus.ru/forums/showthread.php?t=19505 , там у меня частота вращения была в пять раз ниже и быстродействия в принципе хватало ,
а вот более скоростной счет не идет. В целом устройство задумано как замена штатной индикации стенда проверки ТНВД (топливных насосов высокого давления), но это непринципиально и в перспективе.

[mtit]

E_C_C, а охота руками попробовать или готовое устройство?
Это я про что: 1. А разве насосы вращаются не в одном, строго заданном напрвлении?
2. Промышленный ПЛК (IMHO) имеют высокоскоростные счётные входы, если только индикацией ограничиваться - может стоит поставить ПЛК? Да, дорого. (от 10 т.р.). Да, не из этой отрасли.

[kison]

Скорее датчика чем двигателя , 1500 об/сек плюс минус 500.

Вы в цифрах не ошиблись? Это безумная скорость, какой там ТНВД. Турбина наддувная куда тормознее, а она самый быстровращающейся узел в авто.

[omercury]

Скорее датчика чем двигателя , 1500 об/сек плюс минус 500.

Надо попробовать , количество импульсов возрастет вдвое, но если описать прерывание в ассемблере и только INC DEC возможно и хватит быстродействия.

Тактовая частота 4Мгц.

Счётные импульсы следуют с частотой 1-2kHz. Всего. При тактовой 4MHz МК остаётся "всего лишь" 4000kHz/2kHz=2000! тактов минимум. На любом, даже самом кривом, языке программирования без всяких дополнительных аппаратных ухищрений можно писать обработку, делать все расчёты, выводить индикацию и ещё много чего...

Upd: Стоп! 100-1000 импульсов на оборот... Это же до 2MHz...

с оптического энкодера

Что-то гложат меня смутные сомнения...

А зачем? Зубья у датчика проредить можно?

[E_C_C]

охота руками попробовать

Если сейчас я смогу , даже с помощью форума, решить эти задачи, то дальше будет проще,да и идти надо от простого к сложному. Именно поэтому

без специализированных микросхем ,чистая логика.

ПЛК слов нет хорошо, даже очень , но хочется поизвращатся с рассыпухой.

[E_C_C]

Вы в цифрах не ошиблись? Это безумная скорость, какой там ТНВД

Упс ,да об/мин . Датчик будет не на выходном валу, а на двигателе или на промежуточном шкиве.

Счётные импульсы следуют с частотой 1,5-2kHz

1000 об/мин*1000 имп/оборот = 1000.000. имп/мин или 1000.000/60 = 16.666 гц =16 Кгц ? может я что не допонимаю , но вроде так ?

А зачем? Зубья у датчика проредить можно?

Нет ибо датчики ВЕ178 100 или ВЕ 178 1000.

[omercury]

Упс ,да об/мин

Уже лучше. Всего до 33,33kHz(при 1000 импульсов на оборот). Период 120 тактов МК. Вполне реально.

хочется поизвращатся с рассыпухой.

Про рассыпуху в #3


наверху апдейтил...