基于28335的旋变软解码：技术亮点剖析

基于28335实现的旋变软解码 1、在0-360°的范围内，与TI方案的偏差非常小，平均偏差最大为0.0009弧度左右，最大偏差0.0016弧度左右。 2、与1205最大偏差在±3个弧分以内，考虑到AD2S1205的精度为±11个弧分，可以认为这个偏差没有任何问题。 3、对179°输入的响应如图所示，可以看到179°输入下解算器建立时间不超过5ms，与ADI1205接近。 4、12位AD下可保证10－11位的精度信号解调: 利用三角函数积化和差公式将旋变输出信号分解为高频和低频两部分… 锁相环: 1、直接滤掉大部分高频成分，同时解析角度与转速… 2、自动补偿辅助低通滤波器带来的滞后… 滤波器: 置于特殊位置，使其滞后可以自动被补偿，远比ti方案高明… 另，花费和单独计算sin差不多的时间，同时计算出sin和cos… 没有硬件没C语言版本

在电机控制等诸多领域，旋变解码的精度和性能至关重要。今天咱就聊聊基于28335实现的旋变软解码，这可是个相当有意思的技术活儿。

一、精度表现

与TI方案对比

在0 - 360°这个关键角度范围内，咱这个基于28335的软解码与TI方案的偏差极小。平均偏差最大也就0.0009弧度左右，最大偏差0.0016弧度左右。这就好比两个短跑运动员，在一圈400米的跑道上，跑完一圈后，他们之间的差距也就那么几厘米，几乎可以忽略不计。这高精度得益于整个算法设计和28335强大的处理能力。

与AD2S1205对比

和AD2S1205相比，最大偏差在±3个弧分以内。要知道AD2S1205本身精度是±11个弧分，这么一对比，咱这个偏差完全可以忽略不计，就像大象背上落了只小蚂蚁，几乎不影响整体。

179°输入响应

从179°输入下的响应来看，解算器建立时间不超过5ms，和ADI1205接近。这就像两个人同时起跑，几乎同时到达终点，在这个特定输入角度下，展现出了优异的响应速度。

精度位数保证

在12位AD的情况下，能保证10 - 11位的精度。这就像是给你一把12档的尺子，你能用它精确测量到10 - 11档的精度，充分利用了硬件资源，实现了高精度的测量。

二、信号解调与关键模块实现

信号解调

信号解调这块利用三角函数积化和差公式，把旋变输出信号分解为高频和低频两部分。这就好比把一个大包裹，巧妙地分成了两个小包裹，方便后续处理。假设我们有旋变输出信号$V{s1}=V{m}\sin(\omega t)\sin(\theta)$和$V{s2}=V{m}\sin(\omega t)\cos(\theta)$，利用积化和差公式：

$\sin A\sin B = \frac{1}{2}[\cos(A - B)-\cos(A + B)]$

$\sin A\cos B = \frac{1}{2}[\sin(A + B)+\sin(A - B)]$

就能将信号分解。

锁相环

高频成分处理与信息解析

锁相环直接滤掉大部分高频成分，同时还能解析角度与转速。这就像一个智能筛选器，把不需要的高频“杂质”过滤掉，留下我们需要的角度和转速信息。在代码实现上，可能会有类似这样的逻辑（伪代码）：

# 假设已经获取到包含高频成分的信号 data filtered_data = [] for value in data: if value < high_frequency_threshold: filtered_data.append(value) # 这里filtered_data 就是滤除高频成分后的信号，后续基于此解析角度和转速