電機AB相編碼器測速

控制任務

檢測編碼器的脈沖並測速

電路設計

                      

圖1 直流電機帶減速器和編碼器

 

圖2  編碼器接線定義

編碼器接線定義如下

M1：電機電源接口，綠色的

GND：編碼器電源負極輸入口，橙色的

C1：編碼器A相輸出，黃色的，接Arduino控制板2號引腳

C2：編碼器B相輸出，白色的，接Arduino控制板3號引腳

3.3V：編碼器電源正極輸入口（兼容3.3V、5V)，紅色的

M2：電機電源接口，黑色的，

程序設計

int motor_c_ENA=6;   //控制板與驅動板的引腳連接
int motor_c_IN1=8;
int motor_c_IN2=7;

#define ENCODER_A_PIN  2     //編碼器A相接控制板2號引腳，對應0號外部中斷
#define ENCODER_B_PIN  3     //編碼器B相接控制板3號引腳，
long pulse_number=0;   // 脈沖計數
int rpm;

#include <MsTimer2.h>        //定時器庫的頭文件  

void setup() 
{
     pinMode(motor_c_ENA,OUTPUT);  //電機C使能和PWM調速口
    pinMode(motor_c_IN1,OUTPUT);   //電機C控制口
    pinMode(motor_c_IN2,OUTPUT);   //電機C控制口

    MsTimer2::set(500, send);     // 中斷設置函數，每 500ms 進入一次中斷 
    MsTimer2::start();            //開始計時    

    pinMode(ENCODER_A_PIN, INPUT);
     pinMode(ENCODER_B_PIN, INPUT);
     attachInterrupt(0, read_quadrature, FALLING);   //EN_A腳下降沿觸發中斷
    Serial.begin(9600);    //初始化Arduino串口
}

void loop() 
{
//C加速正轉
   digitalWrite(motor_c_IN1,0);   
    digitalWrite(motor_c_IN2,1);
    for (int a=100;a<=255;a++)  
     {
        analogWrite(motor_c_ENA,a);
        delay(200);
     }

//C減速正轉
   digitalWrite(motor_c_IN1,0);    
    digitalWrite(motor_c_IN2,1);
    for (int a=255;a>0;a--)  
    {
        analogWrite(motor_c_ENA,a);
        delay(200);
     } 
}

void send()     //速度串行傳送
{
     rpm=int(pulse_number/37.4); 
//編碼器精度為224線，減速器減速比為1:20，故系數=(224/(60/0.5))*20=37.4
     Serial.print("rpm: ");
     Serial.println(rpm, DEC);
     pulse_number = 0;
}

void read_quadrature()    //編碼器脈沖計數中斷函數
{  
  if (digitalRead(ENCODER_A_PIN) == LOW)     
  {   
    if (digitalRead(ENCODER_B_PIN) == LOW)    // 查詢EN_B的電平以確認正轉
    { pulse_number ++; }    
    if (digitalRead(ENCODER_B_PIN) == HIGH)     // 查詢EN_B的電平以確認反轉
    { pulse_number --; }
  }
}