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標(biāo)題: 倒立擺源碼與硬件電路資料參加電賽的可以來看看 [打印本頁(yè)]

作者: Tarantino丶 時(shí)間: 2018-5-19 09:51
標(biāo)題: 倒立擺源碼與硬件電路資料參加電賽的可以來看看
里面有許多模塊電路軟件的資料很不錯(cuò)

文件夾說明

AccelStepper、AccelStepperConstSpeedTest 為AccelStepper步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)庫(kù)
Encode_SwingUp、MiniEncoderTest 編碼器測(cè)試
KeyTest ADC鍵盤測(cè)試
MotorPID、MotoTest 直流減速電機(jī)方案測(cè)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(cè)試
TimerOneStepper TimerOne庫(kù)測(cè)試

PID_0_3 ~PID_1_2為測(cè)試版本，其中有的版本使用直流減速電機(jī)，有的版本使用步進(jìn)電
機(jī)
PID_1_3：最終版本，使用串口作為調(diào)試手段
PID_1_4：最終版本，將串口調(diào)試改為鍵盤調(diào)試

硬件：
AVR atmega328，arduino nano
步進(jìn)電機(jī)+TB6050
絕對(duì)型編碼器x2（檢測(cè)擺桿角度、步進(jìn)）
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(jī)自動(dòng)檢測(cè)0°并計(jì)算出180°，之后進(jìn)入循環(huán)功能演示。平衡采用PID控制，第一個(gè)PID，以擺桿角度作為作為輸入，步進(jìn)電機(jī)速度作為輸出。第二個(gè)PID，以步進(jìn)速度作為輸入，平衡點(diǎn)作為輸出（180°±8°）
當(dāng)擺桿在-110°~-180°或110°~180°范圍內(nèi)時(shí)，進(jìn)行平衡控制，否則關(guān)閉步進(jìn)輸出
編碼器讀數(shù)、PID控制放在Timer2中斷中，以保證控制周期精準(zhǔn)，控制周期5ms
串口命令讀取、狀態(tài)發(fā)送放在主函數(shù)循環(huán)中
起擺思路1：步進(jìn)電機(jī)往一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)一點(diǎn)距離，停止，等待擺桿達(dá)到最高點(diǎn)，再反向運(yùn)動(dòng)，停止，等待擺桿達(dá)到反向最高點(diǎn)，如此反復(fù)，擺桿進(jìn)入平衡范圍后進(jìn)行平衡控制（起擺時(shí)間太長(zhǎng)，不采用）
起擺思路2：步進(jìn)電機(jī)突然給一個(gè)方向速度，再急剎車，擺桿由于慣性繼續(xù)圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)進(jìn)入平衡范圍時(shí)，進(jìn)行平衡控制（時(shí)間基本1s以內(nèi))
起擺思路3：步進(jìn)電機(jī)突然給一個(gè)方向速度，再急剎車，等待擺桿達(dá)到最高點(diǎn)，步進(jìn)電機(jī)再反向快速運(yùn)動(dòng)，以提高擺桿動(dòng)能（桿子太重可用此方法)

Stepp.ino :步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使用了Timer1，setStepperSpeed(long myspeed)用于更新速度，StepperEvent()根據(jù)速度值驅(qū)動(dòng)步進(jìn)，如果有加減速效果會(huì)更好
Command.ino :接收命令，更新參數(shù)，P100代表參數(shù)P=100,etc

Encoder.ino :絕對(duì)型編碼器讀數(shù)

Filter.ino :FIR低通濾波、中值濾波

function1~6.ino ：分別實(shí)現(xiàn)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(shù)據(jù)改為讀取ADC鍵盤值，ADC鍵盤優(yōu)點(diǎn)：僅一個(gè)AD口可實(shí)現(xiàn)10個(gè)按鍵，缺點(diǎn)：讀數(shù)略復(fù)雜，只能單點(diǎn)按鍵，適合atmega328管腳少的芯片

其他函數(shù)同PID_1_3

全部資料51hei下載地址：

大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽作品程序代碼.zip

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大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽作品硬件電路.zip

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