控制任务

检测编码器的脉冲并测速

电路设计

                      

图1 直流电机带减速器和编码器

 

图2  编码器接线定义

编码器接线定义如下

M1：电机电源接口，绿色的

GND：编码器电源负极输入口，橙色的

C1：编码器A相输出，黄色的，接Arduino控制板2号引脚

C2：编码器B相输出，白色的，接Arduino控制板3号引脚

3.3V：编码器电源正极输入口（兼容3.3V、5V)，红色的

M2：电机电源接口，黑色的，

程序设计

 1 int motor_c_ENA=6;   //控制板与驱动板的引脚连接
 2 int motor_c_IN1=8;
 3 int motor_c_IN2=7;
 4 
 5 #define ENCODER_A_PIN  2     //编码器A相接控制板2号引脚，对应0号外部中断
 6 #define ENCODER_B_PIN  3     //编码器B相接控制板3号引脚，
 7 long pulse_number=0;   // 脉冲计数
 8 int rpm;
 9 
10 #include <MsTimer2.h>        //定时器库的头文件  
11 
12 void setup() 
13 {
14      pinMode(motor_c_ENA,OUTPUT);  //电机C使能和PWM调速口
15     pinMode(motor_c_IN1,OUTPUT);   //电机C控制口
16     pinMode(motor_c_IN2,OUTPUT);   //电机C控制口
17 
18     MsTimer2::set(500, send);     // 中断设置函数，每 500ms 进入一次中断 
19     MsTimer2::start();            //开始计时    
20 
21     pinMode(ENCODER_A_PIN, INPUT);
22      pinMode(ENCODER_B_PIN, INPUT);
23      attachInterrupt(0, read_quadrature, FALLING);   //EN_A脚下降沿触发中断
24     Serial.begin(9600);    //初始化Arduino串口
25 }
26 
27 void loop() 
28 {
29 //C加速正转
30    digitalWrite(motor_c_IN1,0);   
31     digitalWrite(motor_c_IN2,1);
32     for (int a=100;a<=255;a++)  
33      {
34         analogWrite(motor_c_ENA,a);
35         delay(200);
36      }
37 
38 //C减速正转
39    digitalWrite(motor_c_IN1,0);    
40     digitalWrite(motor_c_IN2,1);
41     for (int a=255;a>0;a--)  
42     {
43         analogWrite(motor_c_ENA,a);
44         delay(200);
45      } 
46 }
47 
48 void send()     //速度串行传送
49 {
50      rpm=int(pulse_number/37.4); 
51 //编码器精度为224线，减速器减速比为1:20，故系数=(224/(60/0.5))*20=37.4
52      Serial.print("rpm: ");
53      Serial.println(rpm, DEC);
54      pulse_number = 0;
55 }
56 
57 void read_quadrature()    //编码器脉冲计数中断函数
58 {  
59   if (digitalRead(ENCODER_A_PIN) == LOW)     
60   {   
61     if (digitalRead(ENCODER_B_PIN) == LOW)    // 查询EN_B的电平以确认正转
62     { pulse_number ++; }    
63     if (digitalRead(ENCODER_B_PIN) == HIGH)     // 查询EN_B的电平以确认反转
64     { pulse_number --; }
65   }
66 }