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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drehzahl erfassung für langsame Drehzahlen mit 2 Timern


Autor: Kay Servatius (mikromaster)
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Hallo,

Ich will die Drehzahl erfassen mit einem Zahnradsensor. Dazu verwende 
ich zwei Timer. Mein Mikrokontroller ist ein C8051F124 von Silabs, der 4 
Timer besitz. Das erfassen der Drehzahl soll so gestaltet werden das in 
einem festen Zeitinterval was vom einen Timer vorgegeben ist, der zweite 
Timer in diesem Zeitinterval die sensorimpulse zählt. Meine Frage ist ob 
ich den zweiten Timer als counter oder Capture verwenden soll? und wie 
ich dann aus den gezählten Impulsen einen Drehzahlwert berechnen kann? 
Wäre net wenn es vileicht ein kleines C-Code Beispiel gäbe einfach um 
eine Idee zu bekommen wie ich das sinnvoll umsetzen kann.

Danke im voraus,

gruß Kay

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Kay Servatius (mikromaster)

>Timer besitz. Das erfassen der Drehzahl soll so gestaltet werden das in
>einem festen Zeitinterval was vom einen Timer vorgegeben ist, der zweite
>Timer in diesem Zeitinterval die sensorimpulse zählt.

Bei langsamen Drehzahlen misst man nicht die Frequenz, sondern die 
Periodendauer, das ist deutlich schneller. Dazu braucht man auch nur 1 
Timer, der startet, wenn ein Impuls vom Sensor kommt und stopt, wenn der 
nächste kommt. Die Input Capture Funktion ist dafür ideal.

>ich den zweiten Timer als counter oder Capture verwenden soll? und wie
>ich dann aus den gezählten Impulsen einen Drehzahlwert berechnen kann?

Ohje. Dreisatz, aka Prozentrechnung? P I S A ist überall!

MFG
Falk

Autor: Kay Servatius (mikromaster)
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Hallo

kann ich mit dem Capture Modus auch low Pegel detektieren? oder könnte 
jeman mal über mein code gucken hab bestimmt was falsch eingestellt da 
der Timer immer nur den wert 0 auspuckt.

Program Description:
//
// This program presents an example of use of the Timer2 of the 
C8051F12x's in
// 16-bit capture mode. It uses the 'F12xDK as HW platform.
//
// In this example code the TRIGGER I/O toggles at a fixed rate. This 
I/O pin
// is connected to the capture input associated with the Timer2. When 
the
// trigger pin goes up the capture begins and stops when it goes down.
// Once the capture is finished an interrupt is generated and the Timer2 
ISR
// reads the captured values from RCAP2H/L into global variables and 
toggles
// the LED.
//
// Pinout:
//
//    P0.0 - T2EX (Timer2 Capture Input)
//
//    P1.5 - TRIGGER (Pin used to trigger capture by Timer2)
//    P1.6 - LED (LED='1' means ON)
//    P1.7 - OVERFLOW (Pin toggled if Timer2 overflows instead of 
captures)
//
//    all other port pins unused
//
// Connections:
//
// P0.0(T2EX) <--> P1.5(TRIGGER)
//
// How To Test:
//
// 1) Open the F12x_Timer2_16bitCaptureTimer.c file in the IDE
// 2) If a different trigger pulse size is necessary change the value of
//    SOFTWARE_DELAY. If this value is too large, Timer2 will overflow 
before
//    the capture pulse occurs, causing an unwanted Timer2 interrupt 
(seen
//    on the OVERFLOW pin).
// 3) Connect P1.5(TRIGGER) <--> P1.7(T2EX)
// 4) Verify J3 is populated on the 'F12x TB.
// 5) Compile and download the code
// 6) Run the code
// 7) Check the Capture Value in CaptureValue.(LED toggles at every 
capture)
//
//
// FID:            12X000011
// Target:         C8051F12x
// Tool chain:     KEIL C51 7.20 / KEIL EVAL C51
// Command Line:   None
//
// Release 1.0
//    -Initial Revision (CG)
//    -09 NOV 2005
//

//---------------------------------------------------------------------- 
-------
// Includes
//---------------------------------------------------------------------- 
-------

#include <C8051F120.h>                 // SFR declarations

//---------------------------------------------------------------------- 
-------
// Global Constants
//---------------------------------------------------------------------- 
-------

#define SOFTWARE_DELAY           6800  // Number of counts for the 
software
                                       // timer for capture pulse 
toggling.
                                       // If this value is too large, 
Timer2
                                       // will overflow before the 
capture
                                       // pulse occurs, causing an 
unwanted
                                       // Timer2 interrupt (seen on the
                                       // OVERFLOW pin).

sbit TRIGGER = P1^5;                   // Pin used to trigger capture by 
Timer2
sbit LED = P1^6;                       // LED='1' means ON
sbit OVERFLOW = P1^7;                  // Toggle the OVERFLOW pin if T2
                                       // overflows instead of captures

//---------------------------------------------------------------------- 
-------
// Global Variables
//---------------------------------------------------------------------- 
-------

unsigned int CaptureValue;             // Contains the value of the 
timer
                                       // captured by the external 
trigger

sfr16 RCAP2 = 0xCA;                    // Timer2 reload register
sfr16 TMR2 = 0xCC;                     // Timer2 register

//---------------------------------------------------------------------- 
-------
// Function Prototypes
//---------------------------------------------------------------------- 
-------

void Port_Init (void);                 // Port initialization routine
void Timer2_Init (void);               // Timer2 initialization routine

//---------------------------------------------------------------------- 
-------
// main() Routine
//---------------------------------------------------------------------- 
-------

void main (void)
{
   unsigned int captureCounter;

   WDTCN = 0xDE;                       // Disable watchdog timer
   WDTCN = 0xAD;

   Timer2_Init ();                     // Initialize the Timer2
   Port_Init();                        // Init Ports
   EA = 1;                             // Enable global interrupts

   while (1)
   {
      // This loop waits SOFTWARE_DELAY counts before toggling the 
TRIGGER
      // input.  The positive edge starts the capture process and the 
negative
      // edge stops the capture and generates the interrupt.
      for(captureCounter=0; captureCounter < SOFTWARE_DELAY; 
captureCounter++);
      TRIGGER=~TRIGGER;
   }
}

//---------------------------------------------------------------------- 
-------
// Initialization Subroutines
//---------------------------------------------------------------------- 
-------

//---------------------------------------------------------------------- 
-------
// Port_Init
//---------------------------------------------------------------------- 
-------
//
// Return Value : None
// Parameters   : None
//
// This function configures the crossbar and GPIO ports.
//
//    P0.0 - T2EX (Timer2 Capture Input)
//
//    P1.5 - TRIGGER (Pin used to trigger capture by Timer2)
//    P1.6 - LED (LED='1' means ON)
//    P1.7 - OVERFLOW (Pin toggled if Timer2 overflows instead of 
captures)
//
//    all other port pins unused
//
//---------------------------------------------------------------------- 
-------
void Port_Init (void)
{
   char SFRPAGE_SAVE = SFRPAGE;        // Save Current SFR page

   SFRPAGE = CONFIG_PAGE;              // Set SFR page
   XBR1 = 0x40;                        // T2EX input enabled in crossbar

   XBR2 = 0x40;                        // Enable crossbar
   P1MDOUT = 0xE0;                     // Set P1.6(LED) to push-pull

   SFRPAGE = SFRPAGE_SAVE;             // Restore SFR page
}

//---------------------------------------------------------------------- 
-------
// Timer2_Init
//---------------------------------------------------------------------- 
-------
//
// Return Value : None
// Parameters   : None
//
// This function configures the Timer2 as 16-bit capture,interrupt 
enabled.
// It Uses the internal osc. at 24.5MHz with a prescaler of 1:8 and also 
a
// timer prescaler of 1:12.
//---------------------------------------------------------------------- 
-------
void Timer2_Init(void)
{
   char SFRPAGE_SAVE = SFRPAGE;        // Save Current SFR page

   SFRPAGE = TMR2_PAGE;                // Set SFR page
   TMR2CF = 0x18;                      // Timer2 uses SYSCLK/12
   TMR2CN = 0x0D;                      // Enable Timer2 capture
   ET2 = 1;                            // Timer2 interrupt enabled

   SFRPAGE = SFRPAGE_SAVE;             // Restore SFR page
}


//---------------------------------------------------------------------- 
-------
// Interrupt Service Routines
//---------------------------------------------------------------------- 
-------

//---------------------------------------------------------------------- 
-------
// Timer2_ISR
//---------------------------------------------------------------------- 
-------
//
// Here we process the timer interrupt and toggle the LED
//
//---------------------------------------------------------------------- 
-------
void Timer2_ISR (void) interrupt 5
{
   if(EXF2)
   {
      EXF2 = 0;                        // Reset Capture Flag
      TMR2 = 0;                        // Reset Timer2 reg. to avoid
                                       // interrupt
      CaptureValue = RCAP2;            // Save capture registers
      LED = ~LED;                      // Toggle the LED
   }
   else if(TF2)
   {
      TF2 = 0;
      OVERFLOW = ~OVERFLOW;            // Any eventual overflow will be
                                       // shown in the overflow I/O Pin
   }
}

//---------------------------------------------------------------------- 
-------
// End Of File
//---------------------------------------------------------------------- 
-------

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