检测磁性编码器是否通过360或0以及在哪个方向（翻滚/环绕方向？）-C

我使用一个磁性编码器，它对手动输入做出反应。当转动时，它会计算角度，而该部分工作得非常完美。这意味着如果我将编码器旋转360度，角度将重置。（因此又是0）。但是，我想检测编码器是否已通过360并返回到0，或者是否从0返回到360。我需要知道编码器的旋转方向，以30度的步长

因此： 我如何知道编码器是顺时针方向旋转（从0->360->0->360）还是逆时针方向旋转（从360->0->360->0）

现在它把从360度到0度看作是一个逆时针旋转，实际上是一个顺时针旋转

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有什么建议吗

由于磁性编码器一次可以旋转180度以上（尽管可能性不大），因此从技术上讲，不可能知道它是朝哪个方向旋转的，因为顺时针旋转90度也可能是逆时针旋转270度

如果您的磁性编码器没有指示旋转方向，您最好的办法就是猜测（例如，最短距离-即顺时针90度比逆时针270度更有可能），但有时您可能会弄错

如果这是可以接受的，则相对容易做到（假设整数角度在0到360度之间）：

然后：

printf("%d\n", rotation_angle(0, 330)); // prints : -30
printf("%d\n", rotation_angle(330, 0)); // prints : 30

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如果您可以保证在半圈（180°）的最快旋转中更频繁地进行轮询，则应考虑以下事项：

当前读数与最后一个读数之间的绝对差值不得超过半圈=180°

如果绝对差

>=180°

我们已经越过

0°

。根据当前旋转方向（顺时针加，逆时针减），通过加或减一整圈（360°）计算我们移动的度数

如果绝对差值为

<180°

且差值符号为正，则我们已顺时针移动（增量角）

如果绝对差值

<180°

且差值符号为负数，则我们逆时针移动（减量角）

如果差异

==0

，则未发生移动

代码：

int LastAngle = GetAngle();    // Init angle reading
bool bClockWise = true;
...
// polling or interrupt handler
int CurrAngle = GetAngle();
int diff = CurrAngle - LastAngle;
if (diff==0)
{
    //No move
    ...
}
else if (abs(diff) < 180)   //Angle changed from last read
{
    //if we are here diff is not 0
    //we update rotation accordingly with the sign
    if (diff > 0)
        bClockWise = true;     //we were rotating clockwise
    else
        bClockWise = false;    //we were rotating counterclockwise
}
//If absolute difference was > 180° we are wrapping around the 0
//in this case we simply ignore the diff sign and leave the rotation
//to the last known verse.
...

以下宏可用于检查运动和旋转感觉：

#define IsMoving    (diff)        //Give a value !=0 if there is a movement
#define IsCw        (bClockWise)  //Give true if clockwise rotation
#define IsWrap      (abs(diff) >= 180)  //Give true if knob wrapped

p.S.请注意，

diff

变量是旋转感觉检测和运动的函数，不是运动之间的绝对度数差

如果要计算实际运动，应考虑环绕：

int Angle = 0;    //the real angle tracked from code start
if (diff != 0)
{
    if (abs(diff) >= 180)
    {
        if (bClockWise)
            Angle += diff + 360;     //Adjust for positive rollover
        else
            Angle += diff - 360;     //Adjust for negative rollover
    }
    else
        Angle += diff;
}

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下面是一个非常简单的解决方案：

int rotation_angle(int new_reading, int old_reading) {
    /* angle readings are in [0..360] range */
    /* compute the difference modulo 360 and shift it in range [-180..179] */
    return (360 + 180 + new_reading - old_reading) % 360 - 180;
}

旋转角度（）

返回有符号的角度差

注:

• 由于假定

  new_-reading

  和

  old_-reading

  在范围[

  0

  。

  360

  ]内，因此它们的差异范围为[

  -360

  。

  360

  ]，添加360可确保模运算返回

  0

  和

  359

  之间的正值
• 在模运算之前添加

  180

  ，然后从结果中减法

  180

  ，将输出值的范围移动到[

  -180

  。

  180

  ]

• 0

  表示角度没有变化
• 负值表示转向较小的角度值
• 正值表示转向大角度值
• 如果角度变化可能超过180度，则返回值的解释很可能不正确。角度取样必须足够快，以防止出现此类情况

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它一次可以旋转180度以上吗？是的，但由于它是人工输入的，所以不太可能，而且你必须非常快。那么从技术上讲，不可能知道它是朝哪个方向旋转的，因为顺时针旋转90度也可能是逆时针旋转270度。如果您的磁性编码器没有指示旋转方向，您可以做的最好的猜测（例如，最短距离-即顺时针90度比逆时针270度更有可能），但有时您可能会弄错。您必须确保从编码器读取的样本比旋转快。为了避免错过一整圈，只需检查实际计数和最后一个计数之间的差值符号即可获得方向。你也可以理解回合何时结束，并计算回合数。@Sanderedycker是的，我想。但由于它99%的时间只能以30度的步长旋转（编码器在这些间隔中有凹痕），因此应该可以在大部分时间内正确旋转。我就是搞不懂逻辑这不起作用：从

10

到

350

会产生

340

的差异，这是积极的，即使移动是消极的。@chqrlie它应该会起作用。采样速度足够快，以确保我们的读数不会超过180°，我们可以假设大于180°的每个差值都被视为一个环绕，旋转方向（cw或ccw）不变。从代码中应该可以清楚地看到，仅当差值的绝对值小于180°时，我才按时针方向更新

b

。否则，我们将围绕cw或ccw的0°旋转，在这种情况下，最后一个旋转方向是有效的。@chqrlie请参阅更新的答案以了解实际角度跟踪。此答案提供：-旋转/静止标志，-旋转传感器标志，-环绕标志和角度跟踪。这里有一个更简单的测试：

diff=（540+CurrAngle-LastAngle）%360-180；b顺时针=（差异>=0）@chqrlie算法当然可以简化。但我使用了一种线性方法，这使得理解逻辑的原理变得容易，逻辑应该是范围
int Angle = 0;    //the real angle tracked from code start
if (diff != 0)
{
    if (abs(diff) >= 180)
    {
        if (bClockWise)
            Angle += diff + 360;     //Adjust for positive rollover
        else
            Angle += diff - 360;     //Adjust for negative rollover
    }
    else
        Angle += diff;
}

int rotation_angle(int new_reading, int old_reading) {
    /* angle readings are in [0..360] range */
    /* compute the difference modulo 360 and shift it in range [-180..179] */
    return (360 + 180 + new_reading - old_reading) % 360 - 180;
}