Je suis maintenant désespérément coincé et j'ai besoin d'aide
s'il vous plaît.
Je suis en train de construire un observatoire automatisé et je
suis maintenant sur le point d'essayer de contrôler la rotation du
dôme de l'observatoire. Le dôme est tourné à l'aide d'un moteur pas
à pas et cela fonctionne bien. La rotation du dôme fait également
tourner un encodeur rotatif pour permettre une vérification
indépendante du mouvement du dôme. Bien que RE soit de type en
quadrature, je compte simplement les ticks RE des deux canaux car
je n’ai pas besoin d’informations sur la direction.
Ce que j'essaie de faire maintenant, c'est de compter le nombre
d'impulsions motrices qui se produisent entre chaque paire de tics
RE. Le raisonnement derrière ceci est de surveiller les mouvements
du dôme et de détecter les bourrages. Les impulsions réelles du
moteur seront utilisées pour tous les calculs de position du
dôme.
Pour ce faire, j'ai construit une petite carte avec un tampon
inverseur ULN2803A et un Arduino Nano. Le Nano utilise les
interruptions de changement de broche sur les broches D11 et D12
pour compter les tics RE. La broche D7 sera également utilisée pour
surveiller un capteur de position d'origine, bien que cela n'existe
pas à l'heure actuelle. Les impulsions du moteur sont envoyées via
la mémoire tampon à la broche D2 (INT0) et la direction du moteur
est envoyées via la mémoire tampon à la broche D3 (INT1). Les
interruptions externes sont ensuite utilisées pour compter les
impulsions du moteur, en montant ou en descendant, en fonction de
la direction du moteur.
Pour information, une autre carte est présente, une carte USB
Velleman VM110 USB, qui reçoit également les ticks de l'encodeur
rotatif. Cela me donne un moyen simple de vérifier que ma carte
donne la même réponse lorsque je fais tourner l’arbre du codeur
rotatif à la main.
OK - désolé, ça fait si longtemps mais maintenant, ça devient
bizarre.
Lorsque je tourne le RE sans le moteur en marche, tout va bien.
Je reçois quatre fois plus d'impulsions que la carte Velleman
lorsque j'utilise des changements de broche, ce qui déclenche
chaque montée et chaque chute et non les cycles complets du codeur.
Cela se produit comme prévu et tout est beau et stable.
MAIS - lorsque je démarre le moteur, je reçois des centaines de
ticks RE chaque fois que je déplace l'encodeur et parfois, je
reçois des ticks RE croissants sans même toucher le codeur.
La réponse évidente est une forme de RFI, mais j'ai tout fait
pour l'éliminer. Le pilote du moteur et la carte Nano qui
l’alimente sont installés dans un boîtier blindé, le câble qui le
relie au moteur est un câble blindé et j’ai des selfs 10uH sur
chacun des quatre câbles du moteur. Enfin, j’ai installé un filtre
sur l’alimentation électrique entrante du boîtier du moteur afin de
minimiser les RFI rediffusées sur les lignes électriques.
L'utilisation de la mémoire tampon ULN2803A était ma dernière
tentative pour que cela fonctionne. Auparavant, les signaux
passaient directement aux broches Nano. Avec le tampon, j'ai
utilisé des tractions 20k du côté entrée et 10k des tractions en
sortie. C’était une copie directe du circuit d’entrée de la carte
Velleman qui, je le savais, fonctionnait sans problème.
J'ai examiné les impulsions du moteur au niveau de la broche
d'entrée du Nano sur mon oscilloscope et ce sont de belles
impulsions à la fois pointues et nettes d'une durée de 70 us et
d'une fréquence de 497 Hz. Pas mal, car je règle le pouls à 500Hz
avec la bibliothèque Accelstepper.
Je soupçonne maintenant qu'il s'agit d'un problème de logiciel.
Cela ne me surprendrait pas car je suis très novice dans ce
domaine. J'essaie juste d'apprendre suffisamment à chaque étape
pour faire ce dont j'ai besoin. J'ai joint le code - il s'agit
d'une version allégée sans beaucoup de choses I2C qui ne sont pas
pertinentes pour mes problèmes.
Encore une fois, pour information. J'ai essayé d'utiliser la
fonction attachInterrupt() et de définir directement
les registres appropriés - pas de différence!
Quoi qu'il en soit, j'espère vraiment que quelqu'un pourra
m'aider à résoudre ce problème.
Cordialement, Hugh
/*
ABoard3
ROTATION MONITORING AND POSITION
Version AB3_stripped
*****************************PURPOSE*****************************************
This sketch is used on an Arduino Nano to count the motor pulses from ABoard1
and the Rotary Encoder ticks. The motor pulse count between encoder ticks is
used to detect dome jamming.
****************************INPUTS*******************************************
PIN CHANGE INTERRUPTS
**********ROTARY ENCODER INPUT*********
The rotary encoder is a Bourns ENA1J-B28 L00064L 1139M MEX 64 cycle per turn
optical encoder. This is connected to ABoard3 Pins D11 and D12. These pins
connect to Channel A and Channel B respectively. Pin change interrupts are used
to receive the rotary encoder output.
(The output pulses from the rotary encoder is also sent to the Velleman board
for use by LesveDomeNet for finding dome position)
*********HOME POSITION INPUT*********
The home position sensor is an Omron EESX671 Optical Sensor.
The sensor output is connected to ABoard3 Pin D7.
Pin change interrupt PCINT21 records activation/deactivation of the sensor.
EXTERNAL INTERRUPTS
*********MOTOR PULSE INPUT***********
The pulses sent to the G251X stepper driver are also sent to Aboard3 Pin D2.
This pin is the External Interrupt pin, vector INT0
*********MOTOR DIRECTION INPUT********
Motor direction is input to ABoard3 from ABoard2. ABoard2 pin, pnVmInRotMotor
(AB2:A0{54}) is connected to Velleman pins DI4 and DO2 and also to AB3:D3.
AB3:D3 is an External Interrupt pin, vector INT1.
*/
#include
#include "streaming.h"
#include "I2C_AnythingHEG.h"
#include
//CONSTANTS
//PIN ASSIGNMENTS For ABOARD3
const uint8_t pnMotorPulse = 2; //Port PD2, INT0, ISR(INT0_vect){}
const uint8_t pnMotorDirection = 3; //Port PD3, INT1, ISR(INT1_vect){}
const uint8_t pnDomeAtHome = 7; //Port PD7, PCINT23,ISR(PCINT2_vect){}
const uint8_t pnREChanA = 11; //Port PB3, PCINT3, ISR(PCINT0_vect){}
const uint8_t pnREChanB = 12; //Port PB4, PCINT4, ISR(PCINT0_vect){}
//*****************EXPERIMENTAL STUFF FOR PULSE COUNTING*******************************
uint16_t volatile myTest = 0;
int32_t volatile ratioCount = 0L;
int32_t volatile totalCount = 0L;
int32_t volatile tickCount = 0L;
uint8_t volatile halftickCount = 0;
int32_t volatile addPulse = 0L;
void setup() {
//**********************************SERIAL FOR DEBUG ONLY************************
Serial.begin(115200);
//*************************INPUT PIN MODE SETUP**********************************
//NOTE Set all UNUSED PCINT0:5 pins (D8, D9, D10, D11) to OUTPUT.
//and set the value to LOW
//The actual pins used to receive interrupts have external 10k pull-ups.
//This is to reduce susceptibility to interference causing false triggering.
pinMode(pnMotorPulse, INPUT); //D2
pinMode(pnMotorDirection, INPUT); //D3
pinMode(pnDomeAtHome, INPUT); //D7
pinMode(pnREChanA, INPUT); //D11
pinMode(pnREChanB, INPUT); //D12
pinMode(4, OUTPUT); //D4
digitalWrite(4, LOW);
pinMode(8, OUTPUT); //D8
digitalWrite(8, LOW);
pinMode(9, OUTPUT); //D9
digitalWrite(9, LOW);
pinMode(10, OUTPUT); //D10
digitalWrite(10, LOW);
//******************SET UP AddPulse According to Motor Direction******************
//This is needed to make sure the pulse counting starts in the correct direction
//as the direction is only checked in the ISR after a change has occurred.
//If Motor Direction is AntiClockwise, change to Subtract a pulse
if( digitalRead(pnMotorDirection)) {
addPulse = 1L;
} else {
addPulse = -1L;
}
//**************************SET UP PIN CHANGE INTERRUPTS**************************
//Set the Pin Change Interrupt Masks
//Clear all bits to start with
PCMSK0 &= 0b00000000; //Clear all bits
PCMSK1 &= 0b00000000; //Clear all bits
PCMSK2 &= 0b00000000; //Clear all bits
//Mask for PCINTs 0 through 7 is PCMSK0 (Rotary Encoder Pulses)
//Need to allow interrupts on PCINT3 and PCINT4, so set bits 3 and 4
//PCINT3 is Nano pin D11 and PCINT4 is Nano pin D12
//Use a compound bitwise OR to set the bits
PCMSK0 |= 0b00011000; //Enable PCINT3 ONLY (bit 3)
//Interrupt on pins 11 and 12, RE Ticks
//Mask for PCINTs 16through 23 is PCMSK2 (Home Position)
//Need to allow interrupts on PCINT23 so set bit 7
PCMSK2 |= 0b10000000; //Interrupt on pin 7, Home Position Sensor activated
//Now enable the interrupts (TURN THEM ON) by setting bits in PCICR
//PCICR is Pin Change Interupt Control Register.Set bit 0 (PCIE0)
//to enable interrupts PCINT0:7 This catches PCINT3 and 4 - RE Ticks
//Set bit 2 (PCIE2) to enable interrupts PCINT16:23. Catches PCINT21 - Home Position Sensor
PCICR &= 0b00000000; //Clear PCICR register
PCICR |= 0b00000001; //Set bit 0 - Catches PCINT3 & PCINT4 - RE Ticks
PCICR |= 0b00000100; //Set bit 2 - Catch PCINT21 - Home Position Sensor
//**************************SET UP 'EXTERNAL INTERRUPTS'**************************
//Interupts on External Interrupt Pins D2 (INT0) and D3 (INT1).
//INT0 (Nano pin D2)occurs when a stepper motor driver pulse is received
//INT1 (Nano pin D3)occurs when the ABoard2 pin, pnVmInRotMotor toggles
//indicating a motor direction change.
//To use the 'External Interrupts' the following registers need to be set-up:
//EICRA External Interrupt Control Register A
//Need to set Interrupt Sense Control bits ISC11 .. ISC00 (bits 3:0 in EICRA)
//ISC01 ISC00 (INT0) Interrupt
//ISC11 ISC01 (INT1) Generated by
// 0 0 Low level on Pin
// 0 1 Any Logical Change
// 1 0 Falling Edge
// 1 1 Rising Edge
//First clear all bits, then set as follows:
//For INT1 - Motor Direction - Generate on ANY LOGICAL CHANGE
//bit 3 ISC11 0
//bit 2 ISC10 1 This combination = Any logical change causes interrupt
//For INT0 - Stepper Motor Pulses - Generate on RISING EDGE
//bit 1 ISC01 1
//bit 0 ISC00 1 This combination = Rising edge of pulse causes interrupt
//NOTE: To provide some immunity to RFI, Aboard3:Pins 2 & 3 are pulled high
//using 10k resistors.
//So, code is
EICRA &= 0b00000000; //Clear EICRA register
EICRA |= 0b00000111;//Set bits 0,1 and 2 in EICRA register
//EIMSK External Interrupt Mask Register
//Need to set External Interrupt Request Enables INT1 & INT0 (bits 1:0)
//First clear both bits, then set as follows:
//bit 1 INT1 1 External interrupt pin (D3) enabled
//bit 0 INT0 1 External interrupt pin (D2) enabled
//So, code is
EIMSK &= 0b00000000; //Clear EIMSK register
EIMSK |= 0b00000011;//Set bits 0 and 1 in EIMSK register
//NOTE: Setting EIMSK TURNS ON THE EXTERNAL INTERRUPTS
//************VARIABLE INITIALISATION*********
myCommand = 0;
myTest = 0;
tickCount = 0L;
totalCount = 0L;
} //END of setup
void loop() {
//******************************COMMAND ACTIONS******************************
if (myTest == 3) (
//RE tick
Serial << "Tick Count = " << tickCount << " totalCount = " << totalCount << "\n";
myTest = 0;
}
}
//*************************FUNCTIONS/ISRs FROM HEREON*************************
ISR(INT0_vect) {
//Triggered by stepper motor drive pulse from ABoard1
totalCount = totalCount + addPulse;
}
ISR(INT1_vect) {
//Triggered by a change in motor direction
if(digitalRead(pnMotorDirection)) {
addPulse = 1L;
} else {
addPulse = -1L;
}
}
ISR(PCINT0_vect) {
//Triggered by a ROTARY ENCODER TICK
halftickCount++;
if (halftickCount == 2) {
//Make count same as Velleman
tickCount++;
halftickCount = 0;
myTest = 3;
}
}
ISR(PCINT2_vect) {
//Triggered by activation of Home Position Sensor
myTest = 4;
}