liangquan 发表于 2014-9-2 19:36:22

还是相同的回路,不同的电机,一个好用,一个不好用!!!

本帖最后由 liangquan 于 2014-9-2 19:38 编辑

参考帖子:
http://www.arduino.cn/thread-7203-1-1.html
http://www.geek-workshop.com/thread-10883-1-1.html

白手起家,一路走来,自己垫钱,投资500元买了Arduino及其附属设备(电阻、电源、面包板等等),打算大干一场,却卡在现在这个位置,不知该怎样解决……

初衷是打算做一台两轮的自平衡小车。先不管什么模型、PID算法,我现在的初步想法是先实现检测小车的倾斜角度,如果倾角>0,直流电机正转;如果倾角<0,直流电机反转。

原来采用的方案是自己用L293D搭建回路,失败(失败原因和本帖一致,见本文开头两个链接),有人说可能是隔离的问题,所以又买了一个L298N的直流电机驱动板,以为这回不会有问题,结果还是一样。

我现在的问题是:如果单独用MPU6050,我能成功读到倾角;如果单独控制直流电机,我也可以控制方向、转速。但当我将两者结合后,电机就只向一个方向转(其根本原因是MPU6050不知什么原因出现错误,读不出数据了,导致电机只向一个方向转)。

万般无奈,换了另一个购买的直流电机,发现接上这第二个电机,什么故障都没有了,顺利地实现了我的想法。真是百思不得其解。

第一个出现故障的电机是自带车轮的,第二个无故障电机无法安装车轮,这导致我现在无法进行下去(无法实现自平衡小车的开发),迫切希望解决现在的问题。

上电路图和程序,期待高人求解。



程序#include<Wire.h>
#include "gyro_accel.h"

// Defining constants
#define dt 20            // time difference in milli seconds
#define rad2degree 57.3// radian to degree conversion
#define Filter_gain 0.95// e.g. angle = angle_gyro*Filter_gain + angle_accel*(1-Filter_gain)

// Global Variables
unsigned long t = 0;      // Time Variables
float angle_x_gyro=0, angle_y_gyro=0, angle_z_gyro=0, angle_x_accel=0, angle_y_accel=0, angle_z_accel=0, angle_x=0, angle_y=0, angle_z=0;

// DC motor driver with L298N
const int motor1PWMPin = 5; // PWM Pin of Motor 1
const int motor1Polarity1 = 4; // Polarity 1 Pin of Motor 1
const int motor1Polarity2 = 7;// Polarity 2 Pin of Motor 1
const int motor2PWMPin = 6;// PWM Pin of Motor 2
const int motor2Polarity1 = 8; // Polarity 1 Pin of Motor 2
const int motor2Polarity2 = 12;// Polarity 2 Pin of Motor 2

int ValM1 = 124;// Initial Value for PWM Motor 1
int ValM2 = 124;// Initial Value for PWM Motor 2

void setup()
{
// MPU-6050
Serial.begin(115200);
Wire.begin();
MPU6050_ResetWake();
MPU6050_SetGains(0,1);// Setting the lows scale
MPU6050_SetDLPF(0);    // Setting the DLPF to inf Bandwidth for calibration
MPU6050_OffsetCal();// very important
MPU6050_SetDLPF(6);// Setting the DLPF to lowest Bandwidth

t = millis();

// DC motor
pinMode(motor1PWMPin, OUTPUT);
pinMode(motor1Polarity1, OUTPUT);
pinMode(motor1Polarity2, OUTPUT);

pinMode(motor2PWMPin, OUTPUT);
pinMode(motor2Polarity1, OUTPUT);
pinMode(motor2Polarity2, OUTPUT);

// set enablePin of motor 1 high so that motor 1 can turn on
digitalWrite(motor1PWMPin, HIGH);
digitalWrite(motor1Polarity1, HIGH);
digitalWrite(motor1Polarity2, LOW);

// set enablePin of motor 2 high so that motor 2 can turn on
digitalWrite(motor2PWMPin, HIGH);
digitalWrite(motor2Polarity1, HIGH);
digitalWrite(motor2Polarity2, LOW);
}

void loop()
{
t = millis();

MPU6050_ReadData();

angle_x_gyro = (gyro_x_scalled*((float)dt/1000)+angle_x);
angle_y_gyro = (gyro_y_scalled*((float)dt/1000)+angle_y);
angle_z_gyro = (gyro_z_scalled*((float)dt/1000)+angle_z);

angle_z_accel = atan(accel_z_scalled/(sqrt(accel_y_scalled*accel_y_scalled+accel_x_scalled*accel_x_scalled)))*(float)rad2degree;
angle_y_accel = -atan(accel_x_scalled/(sqrt(accel_y_scalled*accel_y_scalled+accel_z_scalled*accel_z_scalled)))*(float)rad2degree;
angle_x_accel = atan(accel_y_scalled/(sqrt(accel_x_scalled*accel_x_scalled+accel_z_scalled*accel_z_scalled)))*(float)rad2degree;

angle_x = Filter_gain*angle_x_gyro+(1-Filter_gain)*angle_x_accel;
angle_y = Filter_gain*angle_y_gyro+(1-Filter_gain)*angle_y_accel;
angle_z = Filter_gain*angle_z_gyro+(1-Filter_gain)*angle_z_accel;

Serial.print(angle_y);
Serial.print("\n");

if (angle_y > 0)
{
    // set enablePin of motor 1 high so that motor 1 can turn on
    digitalWrite(motor1PWMPin, HIGH);
    digitalWrite(motor1Polarity1, HIGH);
    digitalWrite(motor1Polarity2, LOW);

    // set enablePin of motor 2 high so that motor 2 can turn on
    digitalWrite(motor2PWMPin, HIGH);
    digitalWrite(motor2Polarity1, HIGH);
    digitalWrite(motor2Polarity2, LOW);
    analogWrite(motor1PWMPin, ValM1);
    analogWrite(motor2PWMPin, ValM2);
}
else
{
    // set enablePin of motor 1 high so that motor 1 can turn on
    digitalWrite(motor1PWMPin, HIGH);
    digitalWrite(motor1Polarity1, LOW);
    digitalWrite(motor1Polarity2, HIGH);

    // set enablePin of motor 2 high so that motor 2 can turn on
    digitalWrite(motor2PWMPin, HIGH);
    digitalWrite(motor2Polarity1, LOW);
    digitalWrite(motor2Polarity2, HIGH);
   
    analogWrite(motor1PWMPin, ValM1);
    analogWrite(motor2PWMPin, ValM2);
}

while((millis()-t) < dt)// Maing sure the cycle time is equal to dt
{
    // Do nothing
}
}

感谢前面的帖子网友们的热心回答,网友们的建议大致集中在电源上,认为应该将电源隔离,但是都说的不详细,我不知如何隔离电源?从电路图上看,我觉得最可能出现问题的部分是GND线的接法,图中是共地,可如果不共地,根本无法控制电机旋转,或者根本读不到MPU的角度,只能并且必须共地吧?

还有问题是:为什么一个电机好用(标注电压12V),另一个电机不好用(卖家告我9V)???

弘毅 发表于 2014-9-2 22:04:57

本帖最后由 弘毅 于 2014-9-2 22:09 编辑

电机如果干扰大,可以尝试在电机两极上焊一个瓷片电容看看是否有改善,电机供电地与单片机地之间确保只有一个连接点,这个点串联0Ω电阻。如果串联0Ω电阻还是不行的话。。。那就只能隔离了,说明你电机太烂了。隔离的话一个系统都要隔离,成本不低。。。。那是最后的大招

liangquan 发表于 2014-9-3 09:28:31

弘毅 发表于 2014-9-2 22:04 static/image/common/back.gif
电机如果干扰大,可以尝试在电机两极上焊一个瓷片电容看看是否有改善,电机供电地与单片机地之间确保只有一 ...

麻烦您看看这篇帖子:http://www.arduino.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=7215&pid=73121&page=1&extra=#pid73121

我并联了一个10uF的电容行么?

串联0Ω的电阻,那不就是导线么?(电子0基础,见谅)

liangquan 发表于 2014-9-3 19:13:50

弘毅 发表于 2014-9-2 22:04 static/image/common/back.gif
电机如果干扰大,可以尝试在电机两极上焊一个瓷片电容看看是否有改善,电机供电地与单片机地之间确保只有一 ...

我并联了电容还是不行,不会隔离。要想做成我的自平衡小车,是不得再卖一套电机和车轮了?
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