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里面有許多模塊電路 軟件的資料 很不錯
文件夾說明
AccelStepper、AccelStepperConstSpeedTest 為AccelStepper步進電機驅動庫
Encode_SwingUp、MiniEncoderTest 編碼器測試
KeyTest ADC鍵盤測試
MotorPID、MotoTest 直流減速電機方案測試
pendulum_program_PID Jiyue He(何吉越)的倒立擺方案
PID 我的倒立擺控制程序
PWMTest pwm頻率測試
TimerOneStepper TimerOne庫測試
PID_0_3 ~PID_1_2為測試版本,其中有的版本使用直流減速電機,有的版本使用步進電
機
PID_1_3:最終版本,使用串口作為調試手段
PID_1_4:最終版本,將串口調試改為鍵盤調試
硬件:
AVR atmega328,arduino nano
步進電機+TB6050
絕對型編碼器x2(檢測擺桿角度、步進)
12864液晶屏(最終沒用上)
ADC鍵盤
24V電源
///////////PID_1_3/////////
PID_1_3.ino :主程序,開機自動檢測0°并計算出180°,之后進入循環功能演示。平衡采用PID控制,第一個PID,以擺桿角度作為作為輸入,步進電機速度作為輸出。第二個PID,以步進速度作為輸入,平衡點作為輸出(180°±8°)
當擺桿在-110°~-180°或110°~180°范圍內時,進行平衡控制,否則關閉步進輸出
編碼器讀數、PID控制放在Timer2中斷中,以保證控制周期精準,控制周期5ms
串口命令讀取、狀態發送放在主函數循環中
起擺思路1:步進電機往一個方向運動一點距離,停止,等待擺桿達到最高點,再反向運動,停止,等待擺桿達到反向最高點,如此反復,擺桿進入平衡范圍后進行平衡控制(起擺時間太長,不采用)
起擺思路2:步進電機突然給一個方向速度,再急剎車,擺桿由于慣性繼續圓周運動,當進入平衡范圍時,進行平衡控制(時間基本1s以內)
起擺思路3:步進電機突然給一個方向速度,再急剎車,等待擺桿達到最高點,步進電機再反向快速運動,以提高擺桿動能(桿子太重可用此方法)
Stepp.ino :步進電機驅動,使用了Timer1,setStepperSpeed(long myspeed)用于更新速度,StepperEvent()根據速度值驅動步進,如果有加減速效果會更好
Command.ino :接收命令,更新參數,P100代表參數P=100,etc
Encoder.ino :絕對型編碼器讀數
Filter.ino :FIR低通濾波、中值濾波
function1~6.ino :分別實現基本要求1~3,提高要求1~3
///////////PID_1_4/////////
PID_1_4.ino : loop中命令值略有更改
Command.ino : 將讀取串口數據改為讀取ADC鍵盤值,ADC鍵盤優點:僅一個AD口可實現10個按鍵,缺點:讀數略復雜,只能單點按鍵,適合atmega328管腳少的芯片
其他函數同PID_1_3
全部資料51hei下載地址:
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