各种传感器
各种传感器
模拟量
// 红外测据传感器
#include
// These constants won't change. They're used to give names
// to the pins used:
const int analogInPin = A2; // Analog input pin that the potentiometer is attached to
const int analogOutPin = 9; // Analog output pin that the LED is attached to
int sensorValue = 0; // value read from the pot
int outputValue = 0; // value output to the PWM (analog out)
float tmp;
void setup() {
// initialize serial communications at 9600 bps:
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
// read the analog in value:
sensorValue = analogRead(analogInPin);
// map it to the range of the analog out:
outputValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);
// change the analog out value:
analogWrite(analogOutPin, outputValue);
// print the results to the serial monitor:
// Serial.print("sensor = ");
tmp=sensorValue/1024.0*5.0;
tmp=5.3681*pow(tmp,-1.366);//公式实际测试 有 excel 散点图 幂函数得到 单位 cm
Serial.println(tmp);
// Serial.print("\t output = ");
// Serial.println(outputValue);
delay(100);
}
串口
// 读取 MPU6050
/*
This code is used for connecting arduino to serial mpu6050 module, and test in arduino uno R3 board.
connect map:
arduino mpu6050 module
VCC 5v/3.3v
TX RX<-0
TX TX->1
GND GND
note:
because arduino download and mpu6050 are using the same serial port, you need to un-connect 6050 module when you want to download program to arduino.
Created 14 Nov 2013
by Zhaowen
serial mpu6050 module can be found in the link below:
http://item.taobao.com/item.htm?id=19785706431
*/
#include //互补滤波算法库
Madgwick filter; //滤波算法类对象
unsigned char Re_buf[11],counter=0;//串口接收缓冲区
unsigned char sign=0;
float a[3],w[3],angle[3],T;//三轴加速度 角速度 角度 温度
float pitch = 0;
float roll = 0;
float yaw = 0;
void setup() {
// initialize serial:
Serial.begin(9600);//波特率 115200 时 模块每隔 10ms 输出 1 帧数据。
//Serial.begin(115200);
//
///*
// delay(1000);
// Serial.write(0xFF);
// Serial.write(0xAA);
// Serial.write(0x64);//设置9600波特率
// delay(2000);
// Serial.write(0xFF);
// Serial.write(0xAA);
// Serial.write(0x64);//设置9600波特率
//
// Serial.write(0xFF);
// Serial.write(0xAA);
// Serial.write(0x63);//设置115200波特率
// //Serial.begin(115200);
// Serial.write(0xFF);
// Serial.write(0xAA);
// Serial.write(0x65);//水平安装
//*/
}
void loop() {
if(sign)
{
sign=0; //清零接收完成标志
if(Re_buf[0]==0x55) //检查帧头
{
switch(Re_buf [1]) //信息标识符
{
case 0x51://加速度标识 X Y Z轴加速度
a[0] = (short(Re_buf [3]<<8| Re_buf [2]))/32768.0*16;//单位为g 9.8m/s^2
a[1] = (short(Re_buf [5]<<8| Re_buf [4]))/32768.0*16;
a[2] = (short(Re_buf [7]<<8| Re_buf [6]))/32768.0*16;
T = (short(Re_buf [9]<<8| Re_buf [8]))/340.0+36.25;//温度
// Re_buf [10]为校验和
// Re_buf [10]=Sum=0x55+0x51+AxH+AxL+AyH+AyL+AzH+AzL+TH+TL
break;
case 0x52://角速度标识 X Y Z轴角速度
w[0] = (short(Re_buf [3]<<8| Re_buf [2]))/32768.0*2000;//单位 度/s
w[1] = (short(Re_buf [5]<<8| Re_buf [4]))/32768.0*2000;
w[2] = (short(Re_buf [7]<<8| Re_buf [6]))/32768.0*2000;
T = (short(Re_buf [9]<<8| Re_buf [8]))/340.0+36.25;//温度 C摄氏度
break;
case 0x53://角度
angle[0] = (short(Re_buf [3]<<8| Re_buf [2]))/32768.0*180;//角度
angle[1] = (short(Re_buf [5]<<8| Re_buf [4]))/32768.0*180;
angle[2] = (short(Re_buf [7]<<8| Re_buf [6]))/32768.0*180;
T = (short(Re_buf [9]<<8| Re_buf [8]))/340.0+36.25;
// Serial.print("a:");//加速度
// Serial.print(a[0]);Serial.print(" ");
// Serial.print(a[1]);Serial.print(" ");
// Serial.print(a[2]);Serial.print(" ");
// Serial.print("w:");//角速度
// Serial.print(w[0]);Serial.print(" ");
// Serial.print(w[1]);Serial.print(" ");
// Serial.print(w[2]);Serial.print(" ");
// Serial.print("angle:");//角度
// Serial.print(angle[0]);Serial.print(" ");
// Serial.print(angle[1]);Serial.print(" ");
// Serial.print(angle[2]);Serial.print(" ");
// Serial.print("T:");//温度
// Serial.println(T);
// 调用互补滤波算法
filter.updateIMU(w[0], w[1], w[2], a[0], a[1], a[2]);
yaw = filter.getYaw();
Serial.println(yaw);
break;
}
}
}
}
//串口中断
void serialEvent() {
while (Serial.available()) {
//char inChar = (char)Serial.read(); Serial.print(inChar); //Output Original Data, use this code
Re_buf[counter]=(unsigned char)Serial.read();//缓冲区
if(counter==0&&Re_buf[0]!=0x55) return; //第0号数据不是帧头
counter++;
if(counter==11) //接收到11个数据
{
counter=0; //重新赋值，准备下一帧数据的接收
sign=1; //置位接收完成标识符
}
}
}
串口命名控制
unsigned int SerialComCount[2];//串口接收计数
bool serial_cmd_flag=false;
int arg = 0;
int index = 0;
// 串口收到的字符
char chr;
// 解析上位机得到的指令
char cmd;
// 字符后的 三个参数
char argv1[32];
char argv2[32];
char argv3[32];
// 转换成 整数
volatile float arg1=0.0;
volatile float arg2=0.0;
volatile float arg3=0.0;
volatile float V_L=0.0;//左轮速度 -+ 0~0.6m/s
volatile float V_R=0.0;//右轮速度 -+ 0~0.6m/s
#define Velocity 'v' //速度指令
/* 当前控制命令参数重置为0*/
void resetCommand() {
cmd = NULL;
memset(argv1, 0, sizeof(argv1));
memset(argv2, 0, sizeof(argv2));
memset(argv3, 0, sizeof(argv3));//缓冲区置0
arg1 = 0;
arg2 = 0;
arg3 = 0;
arg = 0;
index = 0;
}
/* Run a command. Commands are defined in commands.h */
int runCommand() {
arg1 = atof(argv1);//字符转化成整数 Vx
arg2 = atof(argv2);// Vy
arg3 = atof(argv3);// W
switch(cmd) {
case Velocity: //'v' 波特率
V_L=arg1-0.193*arg3;
V_R=arg1+0.193*arg3;
// 获取方向
// Left_Direction= arg2 & 0x01;// 左轮方向
// Right_Direction= arg2 & 0x02;// 右轮方向
// 设置 左轮方向
if(V_L<0) digitalWrite(DIR_left, LOW); // 后退
else digitalWrite(DIR_left, HIGH); // 前进
// 设置 右轮 方向
if(V_R<0) digitalWrite(DIR_right, LOW);
else digitalWrite(DIR_right, HIGH);
//car_pid.Left_Speedwant =abs(V_L)/3.14/0.065*941/20;// 50ms内脉冲数 230.52
car_pid.Left_Speedwant =abs(V_L)*230.52;
car_pid.Right_Speedwant=abs(V_R)*230.52;
//Serial.println(V_L, DEC);
//Serial.println(V_R, DEC);
SerialComCount[0]++;//接收计数
break;
}
}
//解析 上位机的 命令
while (Serial.available() > 0) { //串口内有数据
// 读取下一个字节
chr = Serial.read();
// 一个命令结束后执行命令
if (chr == 13) { // CR键值为 13 回车键 '/r' 十六进制为D
if (arg == 1) argv1[index] = NULL;//第二个参数 清空
else if (arg == 2) argv2[index] = NULL;//第三个参数
else if (arg == 3) argv3[index] = NULL;//第四个参数
runCommand(); //执行命令
resetCommand();
}
//分割命令行参数 命令内以空格 间隔
else if (chr == ' ') { //遇到空格了，是新的控制参数开始了
// Step through the arguments
if (arg == 0) arg = 1;//上一个参数结束(控制标识) 第二个参数开始
else if (arg == 1) {
argv1[index] = NULL; //先清空 第二个参数存储区域argv1
arg = 2; //第三个参数开始
index = 0; //参数 下标归零
}
else if (arg == 2) {
argv2[index] = NULL; //先清空第三个参数存储区域
arg = 3; //第四个参数开始
index = 0;
}
continue;
}
// 得到命令的各个参数
else {
if (arg == 0) {
// 第一个参数是 命令标志字符（一个字节）
cmd = chr;
}
else if (arg == 1) {
// 第二个参数
argv1[index] = chr;
index++;
}
else if (arg == 2) {//第三个参数
argv2[index] = chr;
index++;
}
else if (arg == 3) {
argv3[index] = chr;//第四个参数
index++;
}
}
}
ros 收发话题格式
#include 脉宽
#include 脉冲个数
编码器中断引脚初始化/
pinMode(En_CHL, INPUT);//设置中断脚为输入状态
pinMode(En_CHR, INPUT);//
// 上升沿触发
attachInterrupt(0, interruptL, FALLING); // step0 input on interrupt 1 - pin 2
attachInterrupt(1, interruptR, FALLING); // step1 input on interrupt 1 - pin 3
/*
型号 int.0 int.1 int.2 int.3 int.4 int.5
UNO\Ethernet 2 3
Mega2560 2 3 21 20 19 18
Leonardo 3 2 0 1
Due 所有IO口均可
*/
int countR=0, countL=0;
/ 右轮 编码器计数
void interruptR()
{
countR += 1;
}
// 左轮 编码器计数
void interruptL()
{
countL += 1;
}
i2c
// 修改i2c 器件地址
#include 定时器 定时测量距离
// KS103 Ultrasonic Ranger Finder for Arduino IDE 1.0
// For using KS103 through TWI(I2C)
// Written by Yuji Sawaguchi
#include 舵机
#include
Servo myservo0,myservo1, myservo2, myservo3, myservo4; //舵机对象 类
int pos; // 0~180
#define servo_pin0 2
void setup() {
// myservo0.attach(servo_pin0); // attaches the servo on pin 9 to the servo object
// myservo1.attach(3);
// myservo2.attach(4);
// myservo3.attach(5);
myservo4.attach(9);
// //myservo0.writeMicroseconds(500);//0度
// //myservo0.writeMicroseconds(900);//
// myservo0.writeMicroseconds(1500);//中间值 90度
// //myservo0.writeMicroseconds(2500);//180度
// //delay(1000);
// //myservo1.writeMicroseconds(1500);//中间值 90度
// //myservo1.writeMicroseconds(1000);//45度
// //myservo1.writeMicroseconds(900);//36度
// myservo1.writeMicroseconds(2000);//135度
// myservo2.writeMicroseconds(2500);
// myservo3.writeMicroseconds(1500);
myservo4.writeMicroseconds(1500);//90度
//myservo0.write(0);
// myservo0.write(180);
//delay(1000);
//myservo0.writeMicroseconds(550);//一般舵机有1000到2000，或者700到2300的范围来转动，实际测试一下就行了，1500通常是中间值 2389 >>> 180
//delay(1000);
// myservo0.write(0);
//1ms 控制范围 1000~2000us 阿里风斯 ASMC-04B 1ms 2ms 控制范围 可调 0-->300 为逆时针转动 角度范围可调 最大0~300度 到最小0~150度
//myservo0.writeMicroseconds(1000);//开始值0度
//myservo0.writeMicroseconds(1500);//中间值150度(最大300度时) 初始化时如果不写 默认会到中间值
//myservo0.writeMicroseconds(2000);//最大值300度(最大300度时)可调
// 阿里风斯 ASMC-04B跳线帽已换 为2ms控制范围
//2ms 控制范围 500~2500us 伟创的为2ms控制范围(不可调) 0-->180 为逆时针转动 角度范围0~180度(不可调)
//myservo0.writeMicroseconds(500);//开始值0度
//myservo0.writeMicroseconds(1500);//中间值150度(最大300度时) 初始化时如果不写 默认会到中间值
//myservo0.writeMicroseconds(2500);//最大值300度(最大300度时)可调
}
void loop() {
// for(pos = 10; pos <= 170; pos += 1)
// {
// myservo0.write(map(pos,10,170,65,110));
// delay(20);
// }
// for(pos = 170; pos>=10; pos -= 1)
// {
// myservo0.write(map(pos,10,170,65,110));
// delay(20); // waits 15ms for the servo to reach the position
// }
}
定时器控制舵机正反转
///*
// 舵机的实现 定时器1
#include // uno Timer2 8bit PWM 3 和 11 用不了
Servo myservo; // 创建 servo 对象来控制一个 servo
const int pin = 9;//舵机的控制信号引脚 timer1 PWM 9 10口
const int ang_pin = A0;//将舵机的角度输出信号连接至A0
bool zf_flag = 0;//符号标志选择正反转 0 正 1500 ->1900 1 反
int r_zl = 2; //每次增量
int min_r = 600; //最小位置（500，若设置为1500，水平位置）//600，最小适合值
int r_current = min_r;//当前位置
int max_r =2400; //最大角度位置//2400最大合适值
float angle; // 舵机反馈的角度值 对应角度值
int angle_int;
int angle_int_100ms;//100ms时对应的角度
bool direction_change_flag = 0; // 舵机转向变化flag 向任意一个方向转动到转不动了，就需要改变方向。
// 20ms 舵机控制 任务=========================
void servo_control(){
if(r_current <= min_r) zf_flag = 0;//当前位置小于等于最小位置，标志位置0
else if(r_current >= max_r) zf_flag = 1;//当前位置大于等于最大位置，标志位置1
if(zf_flag) r_current -= r_zl;//正转
else r_current += r_zl;//反转
myservo.writeMicroseconds(r_current);//向9脚写入当前状态
angle = (analogRead(ang_pin)*(-2.132) + 2592.7)/100*15;
angle_int = angle;
}
//*/
int servo_count=0;//子计时器
int servo_change_dir_dect_time_count=0;
void task(){
servo_count++;
if(servo_count >= 10)
{
servo_control();
servo_count = 0;
}
// 舵机调换方向判断=========转不动了改变方向==============
servo_change_dir_dect_time_count++;
if(servo_change_dir_dect_time_count == 50) angle_int_100ms = angle_int; // 100ms时的角度值
if(servo_change_dir_dect_time_count >= 500){
int temp = abs(angle_int - angle_int_100ms);// 两次 角度差值绝对值
Serial.println(temp);// 打印看看正常情况下 会有多少的 角度差
// 11为阈值， 或者这里 使用 temp的平均值来作为阈值（自适应）
if(temp>11);// 可能需要多次都小于一个值才能够判断出 舵机堵转 500ms正常差值 6~7 1s差值 11~20
else direction_change_flag =1;// 舵机转不动了， 变换转动方向
servo_change_dir_dect_time_count = 0;
}
}
void setup() {
Serial.begin(9600);//串口初始化
// put your setup code here, to run once:
myservo.attach(pin);
FlexiTimer2::set(2,1.0/1000,task );//2ms执行一次定时器中断服务程序 2560
FlexiTimer2::start();
// MsTimer2::set(20, task); // 20ms period
// MsTimer2::start();
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
// 舵机切换方向============================
if(direction_change_flag) {zf_flag = !zf_flag; direction_change_flag=0;}
}
定时器控制舵机正反转 + 堵转保护 + 位置记忆
///*
// 舵机的实现 定时器1
#include // uno Timer2 8bit PWM 3 和 11 用不了
#include 舵机内部控制程序 位置式控制
/* by Payne.Pan 2017.2 */
/* only for study */
#define A 5
#define B 6
#define Delta 5 // 脉冲信号响应 灵敏度====
long prev_time=0;
long pwm=0;
void rising() // 2号口 pwm信号 脉冲上升沿
{
prev_time = micros();// 上升沿时刻的时间
attachInterrupt(0, falling, FALLING);// 切换为下降沿，检测脉冲信号的 下降沿
}
void falling() { // 检测脉冲信号的 下降沿
pwm = micros()-prev_time; // 下降沿时间 - 上升沿时间 ====> 脉冲信号 持续时间
attachInterrupt(0,rising, RISING);// 再次切换为 上降沿中断， 检测下一个脉冲信号的 上升沿
}
// 控制电机 正转 反转 停止=====
void runMotor(int dir)
{
if (dir == 0) // 点击停止
{
digitalWrite(A,LOW);
digitalWrite(B,LOW);
}
else if (dir > 0) // 电机正转
{
digitalWrite(A,HIGH);
digitalWrite(B,LOW);
}
else // 电机反转
{
digitalWrite(A,LOW);
digitalWrite(B,HIGH);
}
}
// 初始化
void setup() {
pinMode(2,INPUT); // 外接 pwm 输入信号，用来接收 转动的角度值====500～2500模式=====
pinMode(A,OUTPUT); // 电机控制板 正反转
pinMode(B,OUTPUT);
pinMode(A0,INPUT); # 舵机 电位器反馈 模拟量测量接口
attachInterrupt(0,rising, RISING); // 2号管脚对应 0号 可以检测硬件中断的端口，上升边中断 外接 PWM信号
}
void loop() {
int a = analogRead(A0); // 读取 舵机主轴连接的电位器 反馈值
a = map(a,0,1023,500,2500); // 将0～1023的 模拟量值 映射到 500～2500范围，对应 pwm控制信号的 脉冲宽度范围
if(pwm)>2500 pwm =2500;
else if(pwm<500) pwm =500; // 确保 pwm 范围，保护====
if (pwm-a > Delta)
{
runMotor(1);// 正转
}
else if (pwm-a < -Delta)
{
runMotor(-1);// 反转
}
else
{
runMotor(0);// 停止
}
}
舵机内部控制程序 PID控制
#if (ARDUINO >= 100)
#include