掌上单片机实验室 – 低分辨率编码器测速方式完善（24）

一、背景

        本以为“掌上单片机实验室”这一主题已告一段落，可最近在测试一批新做的“轮式驱动单元”时，发现原来的测速算法存在问题。

        起因是：由于轮式驱动单元的连线较长，PCB体积也小，导致脉冲信号有干扰，加之脉冲周期正好和定时器溢出的周期相近，使得很多产品在测试过程中，PID调速不成功。先是怀疑硬件焊接存在问题，可连接示波器监测脉冲信号后发现，输出的脉冲是正确的，推测应该是软件上还有不完善之处。加之我一直对目前的测速算法有点不满意，觉得太过复杂，连自己隔段时间再看程序，都有点晕，所以决心彻底完善一下。

        这个算法断断续续搞了10多年了，一开始因为只是做示例程序，没有太花心思，只是将曾在工作中用过的思路搬了过来，以解决所做的小车编码器分辨率较低的问题，实现用低分辨率码盘实现测速、调速。测试虽不完美，但能实现，也就没有再深究。后来因为各种原因，小车的事情也是断断续续，测速的问题也就被搁置了。

        这次重拾小车，感觉应该彻底解决一下，不留遗憾；调速PID自整定问题解决了，测速就成了小车能否可靠调速的唯一障碍。所以再次审视自己原来的构思，是否设计上就存在不合理之处。

二、问题发现及完善方案

        目前的测速方式是：利用前一脉冲的周期，计算当前测速周期结束时不完整脉冲的当量，从而提高测量精度。

        因为目前小车硬件所提供的码盘，分辨率较低，脉冲频率一般在10 ~ 200Hz之间，如果将测速周期定为100ms，用计数法，每次只有不到20个脉冲，一般在10