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標題: Arduino LGT8F328激光轉速計制作 附程序 [打印本頁]
作者: lamyauhoi    時間: 2022-9-27 09:33
標題: Arduino LGT8F328激光轉速計制作 附程序
激光轉速計，反射式。
須要用反光紙貼到轉軸上。
當被測零件完成一圈時，來自轉速計的持續發射的激光束會反射回來，
傳感器被其光觸發并向LGT8F328發送脈沖，
LGT8F328會保持這些脈沖發生的準確時間，
并以 RPM 為單位計算旋轉速度並運算顯示。

1. 激光二極管LED調制式發射頻率200hkz。
2. 激光接收傳感器調制式+消光座透鏡。
3. 128 x 32'' I2C OLED 顯示器。
4. arduino LGT8F328。
5. 電池3.7V400ma。
6. 反光紙。

制作出來的實物圖如下：


電路原理圖如下：


Arduino源程序如下:
  1. //CPU Frequency "16MHz"
  2. #include <Wire.h>
  3. #include "U8glib.h"
  4. #include <SimpleKalmanFilter.h>
  5. SimpleKalmanFilter simpleKalmanFilter(1, 1, 0.1);
  6. //Nano: SDA (A4); SCL (A5);
  7. U8GLIB_SSD1306_128X32 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE); //0.96
  8. //U8X8_SSD1306_128X64_NONAME_HW_I2C u8x8(/* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);
  9. unsigned long rpmtime;
  10. unsigned long rpmtd[8]={};
  11. unsigned int rpm;
  12. unsigned int rpmcount=0;
  13. unsigned int rpm_tcnt=0;
  14. unsigned int MaxX;   
  15. unsigned int MinX;  
  16. unsigned int Sumrpm=0;
  17. unsigned int valmap;
  18. float rpmfloat=0.0;
  19. float K_rpmfloat=0.0;
  20. float rpmtime_dy=0.0;
  21. float kal_rpm=0.0;
  22. bool  rpmslow = 1;
  23. //------------------------------------------------------
  24. //電壓表 voltage meter
  25. float vout = 0.0;
  26. float vin = 0.0;
  27. float R1 = 40000.0; // resistance of R1 (40K)
  28. float R2 = 10000.0; // resistance of R2 (10K)
  29. int value = 0;
  30. int analogInput = 1;
  31. unsigned int voltmap;
  32. //-------------------------------------------------------
  33. //顯示時間間隔 DisplayTime
  34. unsigned long previousBlinkTime;
  35. unsigned int TimeInterval = 500;
  36. bool toggleTime=0;
  37. bool DisplayTime=0;
  38. //------------------------------------------------
  39. //lgt328p
  40. //INTERNAL1V024 , uses a 1.024v reference voltage from inside the board.
  41. //--------------------------------------------------------------------
  42. void setup() {
  43.     Serial.begin(115200);
  44.    // pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  45.     analogReference(INTERNAL1V024);//INTERNAL lgt328p
  46.     analogReadResolution(12);
  47. //----------------------------------------------------------
  48. //激光LED調制約200hkz輸出
  49.    noInterrupts();
  50.    TCCR2A =
  51.     1 << COM2B1 |
  52.     1 << COM2B0 |
  53.     1 << WGM21 |
  54.     1 << WGM20;
  55.   TCCR2B =
  56.     1 << WGM22 |
  57.     1 << CS20;
  58.   OCR2A = 80;
  59.   OCR2B = 60;
  60.   pinMode(3, OUTPUT);
  61. //-----------------------------------------------------------
  62. //RPM讀取時間
  63.   TCCR1A = 0;
  64.   TCCR1B = 0;
  65.   TCCR1B |= (1 << CS12); //Prescaler 256
  66.   TIMSK1 |= (1 << TOIE1); //enable timer overflow  
  67.   pinMode(2, INPUT);
  68.   attachInterrupt(0, RPM2, RISING);//CHANGE
  69. //-----------------------------------------------------  
  70.   u8g.firstPage();
  71.      do {
  72.      display_rpm_stop();
  73.      } while (u8g.nextPage());

  75.   interrupts();   
  76. }
  77. //-----------------------------------------------------------------
  78. void loop() {
  79.   
  80.     voltmeter();
  81.    millisTime();
  82.    
  83. if(DisplayTime){     
  84.     if (rpmslow) {      
  85.       if(vin<3.3){
  86.         u8g.firstPage();
  87.       do {
  88.        display_Volmeter();
  89.         } while (u8g.nextPage());  
  90.       }   
  91.      else{  
  92.       u8g.firstPage();
  93.      do {
  94.       display_rpm_stop();
  95.       } while (u8g.nextPage());
  96.     }
  97. }   
  98.   else {  
  99.     kalman_rpm();   
  100.     u8g.firstPage();
  101.   do {
  102.     display_rpm();
  103.      } while (u8g.nextPage() );
  104.   }
  105.   DisplayTime=0;
  106. }

  108. //----------------------------------------------------------   
  109.    // Serial.print(vout);
  110.    // Serial.print("\t");
  111.    // Serial.print( kal_rpm );
  112.    // Serial.print("\t");
  113.    // Serial.print(K_rpmfloat);
  114.    // Serial.print("\t");
  115.    // Serial.println();
  116.    
  117. }
  118. //---------------------------------------------------------
  119. void kalman_rpm(){
  120.          kal_rpm = simpleKalmanFilter.updateEstimate(rpmtime);
  121.          K_rpmfloat = 120/(kal_rpm/31250.00);
  122.          rpmtime_dy=K_rpmfloat;   
  123. }
  124. //----------------------------------------------------------
  125. void voltmeter(){
  126. // read the value at analog input
  127.     value = analogRead(VCCM);
  128.      vout = (value * 5.0)/4096.0;    //lgt328p
  129.       vin = vout;   
  130.     unsigned int val = vin*10;
  131.     voltmap = map(val, 30, 40, 0, 50);
  132. }
  133. //--------------------------------------------------------
  134. ISR(TIMER1_OVF_vect) {
  135.   rpmslow = 1;
  136. }
  137. //------------------------------------------------------
  138. void RPM2 () {
  139.    rpmtd[7]=TCNT1;
  140.    TCNT1 = 0;
  141.    rpmslow = 0;
  142.    rpmtd[0]=rpmtd[1];
  143.    rpmtd[1]=rpmtd[2];
  144.    rpmtd[2]=rpmtd[3];
  145.    rpmtd[3]=rpmtd[4];
  146.    rpmtd[4]=rpmtd[5];
  147.    rpmtd[5]=rpmtd[6];
  148.    rpmtd[6]=rpmtd[7];
  149.    rpmtime = (rpmtd[0]+rpmtd[1]+rpmtd[2]+rpmtd[3]+rpmtd[4]+rpmtd[5]+rpmtd[6]+rpmtd[7])/8;   
  150. }
  151. //----------------------------------------------------------------------------------
  152. void millisTime() {
  153.    unsigned long currentTime = millis();                         // 獲取當前時間                                                           
  154.   if (currentTime - previousBlinkTime >= TimeInterval) {         //如果時間間隔達到了
  155.       previousBlinkTime = currentTime;                           // 將檢查時間復位
  156.       toggleTime = (toggleTime == 1) ? 0 : 1;  
  157.       DisplayTime =  toggleTime;
  158.   }   
  159. else if (currentTime - previousBlinkTime <= 0) {                 // 如果millis時間溢出
  160.   previousBlinkTime = currentTime;
  161.   }
  162. }
  163. //-----------------------------------------------------------------------------------
  164.   void display_rpm(void) {
  165.    u8g.setFont(u8g_font_ncenR08);
  166.    u8g.drawBox(100,4,2,4);
  167.    u8g.drawFrame(103,0,25,12);
  168.    u8g.setPrintPos(108, 10);
  169.    u8g.println((voltmap*2));
  170.   // u8g.println("%");
  171.    u8g.setPrintPos(104, 32);
  172.    u8g.print("RPM");
  173.    u8g.setFont(u8g_font_ncenR24);
  174.    u8g.setPrintPos(0, 32);
  175.    if(rpmtime_dy>=10000) {u8g.print(rpmtime_dy,0);}  
  176.    else{u8g.print(rpmtime_dy,1);}  
  177. }
  178. //-----------------------------------------------------------
  179. void display_rpm_stop(void) {
  180.   u8g.setFont(u8g_font_ncenR08);
  181.   u8g.drawBox(100,4,2,4);
  182.   u8g.drawFrame(103,0,25,12);
  183.   u8g.setPrintPos(107, 10);
  184. // u8g.println((voltmap*2));
  185.   u8g.println(vout,2);  
  186.   u8g.setPrintPos(104, 32);
  187.   u8g.print("RPM");
  188.   u8g.setFont(u8g_font_ncenR24);
  189.   u8g.setPrintPos(0, 32);
  190.   if(rpmtime_dy>=10000) {u8g.print(rpmtime_dy,0);}  
  191.   else{u8g.print(rpmtime_dy,1);}
  192. }
  193. //-----------------------------------------------------------
  194. //display the voltage
  195. void display_Volmeter(void) {
  196.   u8g.setFont(u8g_font_ncenR08);  
  197.   u8g.drawBox(3,11,5,10);
  198.   u8g.drawBox(10,6,voltmap,20);
  199.   u8g.drawFrame(10,6,50,20);
  200.   u8g.setPrintPos(103, 16);
  201.   u8g.println(vin);
  202.   u8g.println("v");
  203.   if(vin<3.3){
  204.   u8g.setPrintPos(32, 20);
  205.   u8g.println((voltmap*2));
  206.   u8g.println("%");  
  207.   u8g.setPrintPos(103,32);
  208.   u8g.print("LOW");
  209.   }
  210. }
  211. //------------------------------------------------
復制代碼

作者: cooleaf    時間: 2022-9-29 10:45
需要反光貼紙的話，使用場合就會受限不少啊，很多地方無法貼紙，況且貼了也可能容易掉。
作者: nmgymlsw    時間: 2022-12-18 15:52
這個很好，正好有配件有空做一個試試。先收藏



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