15“万里”树莓派小车——光电编码器学习（正反转的判断）

lb8820265

15“万里”树莓派小车——光电编码器学习（正反转的判断） [复制链接]

本帖最后由 lb8820265 于 2021-12-7 00:23 编辑

市面上没有使用直接使用树莓派控制的纳姆轮小车，我猜测是因为Linux系统的非实时性，导致没法准确的获取四个轮子的速度，进而无法很好控制小车。

那我就首先啃下这个硬骨头：准确的获取车轮速度。

树莓派电机驱动板中编码电机接口是直接接在树莓派的引脚上的，卖家并没有给出获取编码器值的历程，我来自己探索。

光电编码器原理

买的电机编码器称为霍尔编码器，输出有A相和B相，两相相差90度相位，例如正转和反转的AB相输出波形分别如下图上下部分。

如果以AB相跳变的时刻作为判断触发点，那么一共有8种情况，如下表。

正反转	跳变沿	电平
正转	A上升沿	B低电平
	B上升沿	A低电平
	A下降沿	B高电平
	B下降沿	A低电平
反转	B上升沿	A低电平
	A上升沿	B低电平
	B下降沿	A高电平
	A下降沿	B低电平

树莓派可以设置上升沿或者下降沿触发中断，但是在中断中并不能获取到底是上升沿还是下降沿触发的，可以在中断函数中读取当前引脚电平，用以判断是上升沿还是下降沿触发。

编码器转一圈产生15个脉冲，一次脉冲产生4次中断，而电机减速比为34，也就是轮子转一圈产生2040个值。

编码器连接

将编码器连接在电机扩展板的接口1上，对应WPi接口的21和22号引脚，同时，让电机匀速转动起来。

代码测试

编写测试代码，每次中断发生，就判断是正转和反转，正转就输出“+”，反转就输出“-”，文件名“Encoder_Direction.c”

#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h>
long Cnt;
int A_pin=21;
int B_pin=22;
void AInterrupt (void) {
  if(digitalRead (A_pin) ==1){//上升沿
    if(digitalRead (B_pin) ==1){//高电平
      Cnt++;
      printf ("+");
    }else{
      Cnt--;
       printf ("-");
    }
  }else{
    if(digitalRead (B_pin) ==1){//高电平
      Cnt--;
       printf ("-");
    }else{
      Cnt++;
      printf ("+");
    }
  }
  //printf ("%ld\n",Cnt);
}
void BInterrupt (void) {
  if(digitalRead (B_pin) ==1){//上升沿
    if(digitalRead (A_pin) ==1){//高电平
      Cnt--;
       printf ("-");
    }else{
      Cnt++;
      printf ("+");
    }
  }else{
    if(digitalRead (A_pin) ==1){//高电平
      Cnt++;
      printf ("+");
    }else{
      Cnt--;
       printf ("-");
    }
  }
 // printf ("%ld\n",Cnt);
}
int main (void)
{
  wiringPiSetup () ;
  wiringPiISR (A_pin, INT_EDGE_BOTH, &AInterrupt) ;
  wiringPiISR (B_pin, INT_EDGE_BOTH, &BInterrupt) ;
for(;;){
}
  return 0 ;
}

运行结果