标题: Arduino LGT8F328激光转速计制作 附程序 [打印本页]

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作者: lamyauhoi    时间: 2022-9-27 09:33
标题: Arduino LGT8F328激光转速计制作 附程序
激光转速计，反射式。
須要用反光纸贴到转轴上。
当被测零件完成一圈时，来自转速计的持续发射的激光束会反射回来，
传感器被其光触发并向LGT8F328发送脉冲，
LGT8F328会保持这些脉冲发生的准确时间，
并以 RPM 为单位计算旋转速度並运算显示。

1. 激光二极管LED调制式发射频率200hkz。
2. 激光接收传感器调制式+消光座透镜。
3. 128 x 32'' I2C OLED 显示器。
4. arduino LGT8F328。
5. 电池3.7V400ma。
6. 反光纸。

制作出来的实物图如下：


电路原理图如下：


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. //电压表 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. //显示时间间隔 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调制约200hkz输出
    
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读取时间
    
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());
    
74. 
    
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. }
     
107. 
     
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();                         // 获取当前时间                                                           
     
154.   if (currentTime - previousBlinkTime >= TimeInterval) {         //如果时间间隔达到了
     
155.       previousBlinkTime = currentTime;                           // 将检查时间复位
     
156.       toggleTime = (toggleTime == 1) ? 0 : 1;  
     
157.       DisplayTime =  toggleTime;
     
158.   }   
     
159. else if (currentTime - previousBlinkTime <= 0) {                 // 如果millis时间溢出
     
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. //------------------------------------------------
     

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作者: cooleaf    时间: 2022-9-29 10:45
需要反光贴纸的话，使用场合就会受限不少啊，很多地方无法贴纸，况且贴了也可能容易掉。

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作者: nmgymlsw    时间: 2022-12-18 15:52
这个很好，正好有配件有空做一个试试。先收藏

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