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Roborterauto
17.09.2015, 16:05 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 17.09.2015 16:40 von HaWe.)
Beitrag #17
RE: Roborterauto
ich selber arbeite NUR mit timer-IRQs für Enccoder und habe damit perfekte Ergebnisse.
Meine Rad-Encoder liefern an der Radachse 720 pulse pro Umdrehung, ich lese sie mit halber Genauigkeit aus, sodass jeder Rotationsencoder-Counter-"Tick" genau 1 Grad entspricht. das macht das Rechnen schön einfach.
Die Räder drehen sich mit max. 300 U/min, ich lese sämliche A/B Encoder im 250µs Takt aus.
Kein Problem mit Prellen, kein Problem mit Zählfehlern.
Ich würde IMMER Timer-Interrupts nehmen !!

Hier ist mein Arduino-Code für AVRs und 2 Rotations-Encoder-Motoren:
Code:
/************************************************************
*
* Demo-Programm zur Auswertung eines händisch betriebenen
* Drehencoders (Quadraturencoder) mit dem Arduino im
* Timer-Interrupt mit einer Abfragefrequenz von rd. 1kHz
*
* Kann von jederman frei verwendet werden, aber bitte den
* Hinweis: "Entnommen aus http://www.meinDUINO.de" einfügen
*
************************************************************/

// An die Pins 2 und 3 ist der Encoder angeschlossen
#define encoderA 2
#define encoderB 3

// Globale Variablen zur Auswertung in der
// Interrupt-Service-Routine (ISR)
volatile int8_t altAB = 0;
volatile int encoderWert = 0;

// Die beiden Schritt-Tabellen für volle oder 1/4-Auflösung
// 1/1 Auflösung
//int8_t schrittTab[16] = {0,-1,1,0,1,0,0,-1,-1,0,0,1,0,1,-1,0};

// 1/2 Auflösung ergibt bei Lego-Motoren 1 tick pro Grad (standard wie bei Lego)
int8_t schrittTab[16] = {0, 0,0,0,1,0,0,-1, 0,0,0,1,0,0,-1,0};


// 1/4 Auflösung
//int8_t schrittTab[16] = {0,0,0,0,0,0,0,-1,0,0,0,0,0,1,0,0};


/*************************************************************
*
* Interrupt Service Routine
*
* Wird aufgerufen, wenn der entsprechende Interrupt
* ausgelöst wird
*
*************************************************************/
ISR(TIMER1_COMPA_vect) {
  altAB <<= 2;
  altAB &= B00001100;
  altAB |= (digitalRead(encoderA) << 1) | digitalRead(encoderB);
  encoderWert += schrittTab[altAB];
}


/*************************************************************
*
* void setup()
*
* Wird einmal beim Programmstart ausgeführt
*
*************************************************************/
void setup() {
  pinMode(encoderA, INPUT);
  pinMode(encoderB, INPUT);

  noInterrupts(); // Jetzt keine Interrupts
  TIMSK1 |= (1<<OCIE1A);  // Timer 1 Output Compare A Match Interrupt Enable

  TCCR1A = 0; // "Normaler" Modus

  // WGM12: CTC-Modus einschalten (Clear Timer on Compare match)
  //        Stimmen OCR1A und Timer überein, wird der Interrupt ausgelöst
  // Bit CS12 und CS10 setzen = Vorteiler: 1024
  TCCR1B = (1<<WGM12) | (1<<CS12) | (1<<CS10);

  // Frequenz = 16000000 / 1024 / 15 = rd. 4 kHz Abtastfrequenz;
  // Überlauf bei 14, weil die Zählung bei 0 beginnt
  OCR1A = 14;

  interrupts(); // Interrupts wieder erlauben

  Serial.begin(115200);
}


/*************************************************************
*
* void loop()
*
* Wird immer wieder durchlaufen
*
*************************************************************/
void loop() {

  while(true) {
    Serial.println(encoderWert);
    delay(100);
  }
}

oder für den Due mit DueTimer und 6 (!!) Encoder-Motoren:

Code:
/************************************************************
* Programm zur Auswertung eines manuell betriebenen
* Drehencoders (Quadraturencoder) mit dem Arduino Due
* per Due-Timer mit einer Abfragefrequenz von rd. 4-10kHz
* Entlehnt an http ://www.meinDUINO.de
************************************************************/
#include <DueTimer.h>

char sbuf[100];

#define MAXMOTORS           6 // max number of encoder motors at Arduino Uno=2 // Due=6 // Mega=8



// motor 0
#define pinenc0A   22  // enc0A yellow
#define pinenc0B   23  // enc0B blue
#define pinmot0d1  24  // dir0-1   <<
#define pinmot0d2  25  // dir0-2
#define pinmot0pwm 10  // pwm enable0  

// motor 1
#define pinenc1A   26  // enc1A yellow
#define pinenc1B   27  // enc1B blue
#define pinmot1d1  28  // dir1-1   <<
#define pinmot1d2  29  // dir1-2
#define pinmot1pwm  9  // pwm enable1  


// motor 2
#define pinenc2A   30  // enc2A yellow
#define pinenc2B   31  // enc2B blue
#define pinmot2d1  32  // dir2-1   <<
#define pinmot2d2  33  // dir2-2
#define pinmot2pwm  8  // pwm enable2  

// motor 3
#define pinenc3A   34  // enc3A yellow
#define pinenc3B   35  // enc3B blue
#define pinmot3d1  36  // dir3-1   <<
#define pinmot3d2  37  // dir3-2
#define pinmot3pwm  7  // pwm enable3  

// motor 4
#define pinenc4A   38  // enc4A yellow
#define pinenc4B   39  // enc4B blue
#define pinmot4d1  40  // dir4-1   <<
#define pinmot4d2  41  // dir4-2
#define pinmot4pwm  6  // pwm enable4  

// motor 5
#define pinenc5A   42  // enc5A yellow
#define pinenc5B   43  // enc5B blue
#define pinmot5d1  47  // dir5-1   <<
#define pinmot5d2  48  // dir5-2
#define pinmot5pwm  5  // pwm enable5  





volatile long   motenc[MAXMOTORS]    = {0, 0, 0, 0, 0, 0},
                oldenc[MAXMOTORS]    = {0, 0, 0, 0, 0, 0};
              
byte pinmotdir[MAXMOTORS][ 2] = {
  {pinmot0d1, pinmot0d2},   // motor direction pin array
  {pinmot1d1, pinmot1d2},
  {pinmot2d1, pinmot2d2},
  {pinmot3d1, pinmot3d2},
  {pinmot4d1, pinmot4d2},
  {pinmot5d1, pinmot5d2},
};

int  pinmotpwm[MAXMOTORS] =      {pinmot0pwm, pinmot1pwm, pinmot2pwm,  // motor pwm pin array
                                  pinmot3pwm, pinmot4pwm, pinmot5pwm,
                                 };

volatile int8_t ISRab[MAXMOTORS]     = {0, 0, 0, 0, 0, 0};

// 1/2 Auflösung
int8_t schrittTab[16] = {0, 0,0,0,1,0,0,-1, 0,0,0,1,0,0,-1,0};


                              
                                
/*************************************************************
* Interrupt Handler Routine
*************************************************************/

void myHandler() {

  ISRab [ 0] <<= 2;
  ISRab [ 0] &= B00001100;
  ISRab [ 0] |= (digitalRead(pinenc0A) << 1) | digitalRead(pinenc0B);
  motenc[ 0] += schrittTab[ISRab[0]];           //

  ISRab [ 1] <<= 2;
  ISRab [ 1] &= B00001100;
  ISRab [ 1] |= (digitalRead(pinenc1A) << 1) | digitalRead(pinenc1B);
  motenc[ 1] += schrittTab[ISRab[1]];           //

  ISRab [ 2] <<= 2;
  ISRab [ 2] &= B00001100;
  ISRab [ 2] |= (digitalRead(pinenc2A) << 1) | digitalRead(pinenc2B);
  motenc[ 2] += schrittTab[ISRab[2]];           //

  ISRab [ 3] <<= 2;
  ISRab [ 3] &= B00001100;
  ISRab [ 3] |= (digitalRead(pinenc3A) << 1) | digitalRead(pinenc3B);
  motenc[ 3] += schrittTab[ISRab[3]];           //

  ISRab [ 4] <<= 2;
  ISRab [ 4] &= B00001100;
  ISRab [ 4] |= (digitalRead(pinenc4A) << 1) | digitalRead(pinenc4B);
  motenc[ 4] += schrittTab[ISRab[4]];           //

  ISRab [ 5] <<= 2;
  ISRab [ 5] &= B00001100;
  ISRab [ 5] |= (digitalRead(pinenc5A) << 1) | digitalRead(pinenc5B);
  motenc[ 5] += schrittTab[ISRab[5]];           //


}


void setup() {
  // motor pin settings
  // setup for L293D motor driver

     // motor 0
     pinMode(pinenc0A, INPUT_PULLUP);   // enc0A    yellow
     pinMode(pinenc0B, INPUT_PULLUP);   // enc0B    blue
     pinMode(pinmot0d1, OUTPUT);        // dir0-1  
     pinMode(pinmot0d2, OUTPUT);        // dir0-2  
     pinMode(pinmot0pwm ,OUTPUT);       // enable0
      
     // motor 1
     pinMode(pinenc1A, INPUT_PULLUP);   // enc1A    yellow
     pinMode(pinenc1B, INPUT_PULLUP);   // enc1B    blue
     pinMode(pinmot1d1, OUTPUT);        // dir1-1  
     pinMode(pinmot1d2, OUTPUT);        // dir1-2
     pinMode(pinmot1pwm, OUTPUT);       // enable1
      
     // motor 2
     pinMode(pinenc2A, INPUT_PULLUP);   // enc2A    yellow
     pinMode(pinenc2B, INPUT_PULLUP);   // enc2B    blue
     pinMode(pinmot2d1, OUTPUT);        // dir2-1
     pinMode(pinmot2d2, OUTPUT);        // dir2-2  
     pinMode(pinmot2pwm, OUTPUT);       // enable2
      
     // motor 3
     pinMode(pinenc3A, INPUT_PULLUP);   // enc3A     yellow
     pinMode(pinenc3B, INPUT_PULLUP);   // enc3B     blue
     pinMode(pinmot3d1, OUTPUT);        // dir3-1  
     pinMode(pinmot3d2, OUTPUT);        // dir3-2
     pinMode(pinmot3pwm, OUTPUT);       // enable3
      
     // motor 4
     pinMode(pinenc4A, INPUT_PULLUP);   // enc4A     yellow
     pinMode(pinenc4B, INPUT_PULLUP);   // enc4B     blue
     pinMode(pinmot4d1, OUTPUT);        // dir4-1  
     pinMode(pinmot4d2, OUTPUT);        // dir4-2
     pinMode(pinmot4pwm, OUTPUT);       // enable4
      
     // motor 5
     pinMode(pinenc5A, INPUT_PULLUP);   // encA5     yellow
     pinMode(pinenc5B, INPUT_PULLUP);   // encB5     blue
     pinMode(pinmot5d1, OUTPUT);        // dir5-1  
     pinMode(pinmot5d2, OUTPUT);        // dir5-2  
     pinMode(pinmot5pwm, OUTPUT);       // enable5
      


   Timer1.attachInterrupt(myHandler);
   Timer1.start(100); // Calls every ...µs

   Serial.begin(115200);
   Serial.println( "safety delay before start");
   delay(1000);  // safety delay before start
   Serial.println();
}


void loop() {

  while(true) {
     sprintf(sbuf, " 0=%6d, 1=%6d, 2=%6d, 3=%6d, 4=%6d, 5=%6d",
             motenc[ 0], motenc[ 1], motenc[ 2], motenc[ 3], motenc[ 4], motenc[ 5]);
     Serial.println(sbuf);
     delay(100);
  }
}
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