霍尔传感器测速代码_arduino直流电机调速

全栈程序员站长

发布于 2022-11-10 11:34:41

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发布于 2022-11-10 11:34:41

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大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

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本人目前是一个大一菜鸟，最近在学编码器方面的知识，希望我的经验对你有些帮助。分享一下霍尔编码器电机的使用与测速，我用的是25GA-310直流减速电机。先来看一下最基本的 接线方法——-

测速原理

##测速原理这里需要用到一些基本函数，大家可以去相关网站去找一下，重要的是定时器函数和中断函数 我用的这个电机脉冲数双相300个，单相150个。（电机的型号不同可能会不一样，如果店家那没有的话可以抠出来下面一部分程序测） 具体思路：首先使用定时器定时一个时间，我这里用的是50ms。编码器转一圈会发送脉冲，一个脉冲可以产生一个中断，在中断函数里令一个变量自加，每产生一个脉冲该变量就加1。所以该变量就是脉冲数。通过50ms内产生得脉冲数就可以算出速度了（这里是角速度，如果要具体算速度的话乘以轮子半径即可）。用脉冲数/150( 这里用单相或者双相都一样，我用的单相得)即可得到在这50ms内电机转动得圈数。再乘以20就是一秒内转的圈数，再乘以60就是一分钟转的圈数。下面是代码 打开串口绘图器即可观察数据（打印函数一定要用 Serial.println()才可以显示哦）

#include <TimerOne.h>
float v;
volatile long counter_val0=0;
volatile long counter_val1=0;      //该变量用于存储编码器的值，所以用类型修饰符volatile；
int j=0;                           //定时器标志；

void setup()
{
  delay(2000);
  pinMode(2, INPUT);
  pinMode(3, INPUT);                    //设置为输入模式，并且2,3号引脚是中断口0,1；

  Serial.begin(115200);                //初始化波特率为115200
  attachInterrupt(0, counter0, RISING);//设置编码器A相位上升沿中断
  attachInterrupt(1, counter1, RISING);//设置编码器B相位上升沿中断
  Timer1.initialize(50000);            // 设置定时器中断时间，单位微秒 ，这里是50毫秒
  Timer1.attachInterrupt( timerIsr ); // 打开定时器中断
  interrupts();                      //打开外部中断
}
void loop()
{
  long lTemp = 0; //定义临时存储数据变量
  if(j==1)        //判断是否发生定时器中断，这里是50ms发生一次
   {
       j=0;       //清除标记
   }     
}
//外部中断处理函数
void counter0()
{
     counter_val0++;    //每一个中断加一
}
void counter1()
{
     counter_val1++;    //每一个中断加一
}
//定时器中断处理函数
void timerIsr()
{
   j=1;                           //定时时间达到标志     
   v=60*20*counter_val0/150.0;    //这里的单位是转每分钟：r/min
   Serial.println(v);    
   counter_val0=0;
   counter_val1=0;               //清空该时间段内的脉冲数
   return v;                
}

PID

如果有对PID算法感兴趣的我们可以讨论下，根据编码器测速写了一个控制电机速度的算法，但是参数我还没调出来。下面是源代码。如果有错误希望大佬们给我提醒一下

#include <TimerOne.h>
#define set_point 100
float v;
long counter_val0=0;
long counter_val1=0;
int j=0;
void setup()
{ 

delay(2000);
pinMode(2, INPUT);
pinMode(3, INPUT);
pinMode(8,OUTPUT);
pinMode(9,OUTPUT);       //启用电机A的三个管脚，全部设置为输出状态
digitalWrite(9, LOW);       //松开电机A的制动
digitalWrite(8, HIGH);      //设置方向为正向旋转
Serial.begin(115200);//初始化波特率为115200
attachInterrupt(0, counter0, RISING);//设置编码器A相位上升沿中断
attachInterrupt(1, counter1, RISING);//设置编码器B相位上升沿中断
Timer1.initialize(50000); // 设置定时器中断时间，单位微秒
Timer1.attachInterrupt( timerIsr ); // 打开定时器中断
interrupts();  //打开外部中断
}
void loop()
{ 

long lTemp = 0; //定义临时存储数据变量
if(j==1)   //判断是否发生定时器中断，即定时时间是否到达
{ 

j=0; }
int v1=(int)v;
analogWrite(9,PIDControl_L(50,v1));
analogWrite(8,0);
}
//外部中断处理函数
void counter0()
{ 

counter_val0++;    //每一个中断加一
}
void counter1()
{ 

counter_val1++;    //每一个中断加一
}
//定时器中断处理函数
void timerIsr()
{ 

j=1;     //定时时间达到标志 
v=1200*counter_val0/150.0;
Serial.println(v);  
counter_val0=0;
counter_val1=0;
return v;
}
float PIDControl_L(int SpeedSet,int speed)        //pid
{ 

float Kp=50,Ki=9,kd=0.1;
float cap;  
int e=0,e1=0,e2=0;       
static float PwmControl;
static  float  pwm;
e2=e1; 
e1 = e; 
e=SpeedSet-speed;
PwmControl+=Kp *(e-e1)+ Ki*e+kd*(e-2e1+e2); 
pwm=map(PwmControl,0, 60, 0, 255);
cap = pwm;             
return pwm;
}

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原始发表：2022年10月1日，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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