Arduino 实例(十九)调速带霍尔编码器的电机

1 带霍尔编码器的直流减速电机

2 接线示意图

3 实物连接图

4 运行情况

5 程序

 /*
Bnag Bnang Control with Encoded DC Motor(霍尔编码器与起停控制直流电机)
Last Edited: Feb.27th.2021 by Mun Kim
Contact: robotix.kim@gmail.com     
*/
 
// Motor encoder output pulse per rotation (change as required)// 每圈的脉冲数量，可以从数据手册中查找
int PPR= 3;
 
// Encoder output to Arduino Interrupt pin// 编码器的A相位接Arduino的D2.
int encoder_A= 2; 
int encoder_B=3;
 
// L298n Motor Driver // 马达驱动接线：D5控制PWM, D6与D7控制转动方向
int enB= 5; int in3= 6; int in4= 7;
 
// Analog pin for potentiometer // 电位器接线：用来控制目标转速（不是PWM）
int pot = 0;
 
// Pulse count from encoder // 用来储存脉冲数量
volatile long encoderCount = 0;
 
// One-second interval for measurements // 每一秒进行一次测量与控制，可改小，ie: interval=100;
int interval = 1000;
 
// Counters for milliseconds during interval // 用来计算时间 
long previousMillis = 0; long currentMillis = 0;
 
// Variable for RPM measuerment //rpm: 实际测到的转速， setRPM:目标转速
int rpm = 0; int setRPM=0;
 
// Variable for PWM motor speed output // PWM初始值, 可以设为 0-255 之间的任意值
int pwm = 50; 
 
void setup(){
  Serial.begin(9600); 
  pinMode(encoder_A, INPUT_PULLUP);   
  pinMode(encoder_B, INPUT);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(encoder_A), ISR_EncoderA, CHANGE);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(encoder_B), ISR_EncoderB, CHANGE);

  previousMillis = millis();
}
 
void loop(){
    // Set desired RPM // 把电位器读数转换成目标转速（2000到10000转每分钟）
    setRPM = map(analogRead(pot), 0, 1023, 2000, 10000);
    
    //Set motor direction // 马达转动方向
    digitalWrite(in3, HIGH); digitalWrite(in4,LOW);
    

    // Update RPM value every second // 每一秒更新一次测量转速
    currentMillis = millis();
    if (currentMillis - previousMillis > interval) {
    previousMillis = currentMillis;
 
    // Calculate RPM // 计算
    rpm = (float)((encoderCount/PPR)*(1000/interval)*60);
 
    // 串口监视器上显示目标，Arduino 输出的 PWM， 以及测量到的RPM
      Serial.print("Set RPM: ");         Serial.print(setRPM);
      Serial.print('\t');
      Serial.print("Measured RPM: ");    Serial.print(rpm);
      Serial.print('\t');
      Serial.print("Crrent PWM: ");    Serial.println(pwm);
   
    //Bang Bang control // 起停式控制了
      if(rpm < setRPM){ pwm++; }   
      if(rpm > setRPM){ pwm--; }
      else{pwm=pwm;} 

    analogWrite(enB, pwm); //调整马达转速

    //pulse count reset // 累计脉冲数量重置,为下一秒测量做准备  
    encoderCount = 0; 
    }
  
}

 // Interupt service routine.
void ISR_Encoder(){
  encoderCount++; }


 void ISR_EncoderA() {
// Phase A: Low to High // A相位从低到高
  if (digitalRead(encoder_A) == HIGH) {
    // check phase B // 观察B相位从而判断转动方向
    if (digitalRead(encoder_B) == LOW) {
      encoderCount++; }        // CW, 顺时针  
    else {
      encoderCount--; }       // CCW， 逆时针  
  }

  else  // Phase A: High to Low // A相位从高到低 
  {
    // check phase B // 观察B相位从而判断转动方向
    if (digitalRead(encoder_B) == HIGH) {
      encoderCount++; }         // CW   
    else {
      encoderCount--; }         // CCW
    }
 }

void ISR_EncoderB() {
  if (digitalRead(encoder_B) == HIGH) {
    if (digitalRead(encoder_A) == HIGH) {
     encoderCount++;        
    }
    else {
      encoderCount--;        
    }
  }
  else {
    if (digitalRead(encoder_A) == LOW) {
      encoderCount++;}          
    else {
     encoderCount--;}         
     }
}