Drehrichtung erkennen mit PIC

Die Drehzahl, die Drehbeschleunigung und die Drehrichtung einer Motorachse sind in vielen Einsatzbereichen elektrischer Motoren (zum Beispiel in der Robotik oder bei Druckern) wichtige Größen. Die Drehrichtung lässt sich mit einem so genannten Quadratur-Encoder erkennen, der auf die Motorachse montiert wird. Ein Quadratur-Encoder ist ein Impulsgeber, der zwei um 90° phasenverschobene Rechtecksignale erzeugt. Von der Drehrichtung der Motorachse hängt ab, welches Rechtecksignal dem anderen voreilt. Durch Auswerten der relativen Phasenlage lässt sich die Drehrichtung bestimmen. Ein Auswerte-Algorithmus muss nicht sehr komplex sein, die Ausführgeschwindigkeit muss aber ausreichen, um die Erkennung auch bei hohen Drehzahlen zu ermöglichen. Die Aufgabe lässt sich mit schneller programmierbarer Logik lösen, hier wird sie von einem kleinen und preiswerten Mikrocontroller übernommen, dem PIC12C509A von Microchip, der bei nur acht Anschlüssen sechs I/O-Leitungen zur Verfügung stellt.