编码电机是一种常见的电机类型，它可以通过内置的编码器精确地测量电机的转速和位置。在本文中，我们将介绍如何使用Arduino和TB6612驱动编码电机，并实现测速功能。TB6612是一种双路直流电机驱动器，适用于控制小型直流电机。我们将使用Arduino作为主控制器，TB6612作为电机驱动器，并通过编码器获取电机的转速信息。
1.材料清单
Arduino Mega2560开发板
TB6612电机驱动模块
编码电机
杜邦线
电源（根据电机和驱动器的要求选择）
2.硬件连接：
将Arduino与TB6612驱动器和编码电机连接起来。根据驱动器和电机的引脚定义，将其正确连接到Arduino的数字引脚。确保连接正确无误，并检查供电是否稳定。
arduino与编码电机接线图接线图：
Arduino --------- TB6612 -------- 编码电机
5V ---------------- VCC
GND -------------- GND
D3-------------------PWMA
D10-----------------STBY
D9 ----------------- AIN1
D8 ----------------- AIN2
NONE--------------A01--------------M-
NONE--------------A02--------------M+
D20 ----------------------------------- Channel A
D21 ----------------------------------- Channel B
5V---------------------------------------5V
GND------------------------------------GND
TB6612模块需要额外的12V电源来外部供电
12V--------------VM
GND------------GND
这只是一个示例接线图，实际的接线可能会根据使用的具体电机和驱动器而有所不同。请根据您的具体硬件和引脚定义来进行正确的连接。
编码电机与普通直流电机的区别就是编码电机带有编码器，可以实时反馈电机运动状态和位置信息，可以实现更精准的控制和定位，普通直流电机没有编码器，只能进行简单的启动和停止。所以编码电机比普通的电机更加精准，能更好的控制电机的运动。
编码电机上的编码器需要额外供电，arduino上恰好有外部输出口，可以直接将编码电机的5v和GND与arduino的5v和GND相连接
接下来我们试一下，控制编码电机正反转
int pwma = 3;
int ain1 = 9;
int ain2 = 8;
int stby = 10;
int pwmb = 5;
int bin1 = 6;
int bin2 = 7;
int led = 13;
void Stop(){
digitalWrite(ain1,LOW);
digitalWrite(ain2,LOW);
digitalWrite(bin1,LOW);
digitalWrite(bin2,LOW);
}
void up(){
digitalWrite(ain1,HIGH);
digitalWrite(ain2,LOW);
digitalWrite(bin1,HIGH);
digitalWrite(bin2,LOW);
}
void back(){
digitalWrite(ain1,LOW);
digitalWrite(ain2,HIGH);
digitalWrite(bin1,HIGH);
digitalWrite(bin2,LOW);
delay(2000);
}
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
pinMode(pwma,OUTPUT);
pinMode(ain1,OUTPUT);
pinMode(ain2,OUTPUT);
pinMode(pwmb,OUTPUT);
pinMode(bin1,OUTPUT);
pinMode(bin2,OUTPUT);
pinMode(stby,OUTPUT);
pinMode(led,OUTPUT);
digitalWrite(stby,HIGH);
analogWrite(pwma,255);
analogWrite(pwmb,255);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
if(Serial.available()>0){
char command = Serial.read(); // 读取蓝牙串口数据
Serial.println(command);
switch (command){
case 'u':
up();
delay(2000);
break;
case 's':
Stop();
break;
case 'b':
back();
delay(2000);
break;
}
}
}
这里我只接了一个编码电机，因此
int pwmb = 5;
int bin1 = 6;
int bin2 = 7;这部分代码可以不用管。
打开串口监视器，输入’u’,编码电机正转，‘b’,编码电机反转，'s’编码电机停止
完成这部分，我们来试下测速功能
int encoderA = 21;
int encoderB = 20;
volatile int count = 0;
void count_a(){
if (digitalRead(encoderA)==HIGH){
if (digitalRead(encoderB)==HIGH){
count++;
}
else{
count--;
}
}
}
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(57600);//串口波特率设置为57600
pinMode(encoderA,INPUT);
pinMode(encoderB,INPUT);
attachInterrupt(2,count_a,CHANGE);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
delay(2000);
Serial.println(count);
}
测速方式采用的是单倍频测速，还有双倍频和四倍频可以采用
打开串口监视器，将波特率设为57600，用手转动电机，可以看到
说明运行成功了！！！
补充更加完善的测速代码，接线跟上面一样
int motor_A = 21;//中端口是2
int motor_B = 20;//中断口是3
volatile int count = 0;//如果是正转，那么每计数一次自增1，如果是反转，那么每计数一次自减1
void count_A(){
//单频计数实现
//手动旋转电机一圈，输出结果为 一圈脉冲数 * 减速比
/*if(digitalRead(motor_A) == HIGH){
if(digitalRead(motor_B) == LOW){//A 高 B 低
count++;
} else {//A 高 B 高
count--;
}
}*/
//2倍频计数实现
//手动旋转电机一圈，输出结果为 一圈脉冲数 * 减速比 * 2
if(digitalRead(motor_A) == HIGH){
if(digitalRead(motor_B) == HIGH){
//A 高 B 高
count++;
} else {
//A 高 B 低
count--;
}
} else {
if(digitalRead(motor_B) == LOW){
//A 低 B 低
count++;
} else {
//A 低 B 高
count--;
}
}
}
//与A实现类似
//4倍频计数实现
//手动旋转电机一圈，输出结果为 一圈脉冲数 * 减速比 * 4
void count_B(){
if(digitalRead(motor_B) == HIGH){
if(digitalRead(motor_A) == LOW){
//B 高 A 低
count++;
} else {
//B 高 A 高
count--;
}
} else {
if(digitalRead(motor_A) == HIGH){
//B 低 A 高
count++;
} else {
//B 低 A 低
count--;
}
}
}
void setup() {
Serial.begin(57600);//设置波特率
pinMode(motor_A,INPUT);
pinMode(motor_B,INPUT);
attachInterrupt(2,count_A,CHANGE);//当电平发生改变时触发中断函数
//四倍频统计需要为B相也添加中断
attachInterrupt(3,count_B,CHANGE);
}
int reducation = 90;//减速比，根据电机参数设置，比如 15 | 30 | 60
int pulse = 11; //编码器旋转一圈产生的脉冲数该值需要参考商家电机参数
int per_round = pulse * reducation * 4;//车轮旋转一圈产生的脉冲数
long start_time = millis();//一个计算周期的开始时刻，初始值为 millis();
long interval_time = 50;//一个计算周期 50ms
double current_vel;
//获取当前转速的函数
void get_current_vel(){
long right_now = millis();
long past_time = right_now - start_time;//计算逝去的时间
if(past_time >= interval_time){
//如果逝去时间大于等于一个计算周期
//1.禁止中断
noInterrupts();
//2.计算转速 转速单位可以是秒，也可以是分钟... 自定义即可
current_vel = (double)count / per_round / past_time * 1000 * 60;
//3.重置计数器
count = 0;
//4.重置开始时间
start_time = right_now;
//5.重启中断
interrupts();
Serial.println(current_vel);
}
}
void loop() {
delay(10);
get_current_vel();
}