###### tags: `自駕車` # F-Drive 馬達霍爾編碼器轉數計算 我們使用的是 [GM25-370](https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.67002e8dBeRVLp&id=523820484160&_u=ns4b4pq219b) 帶霍爾編碼器的馬達: ![](https://i.imgur.com/ZiWcCqr.png) 不過這個型號有許多規格差異: ![](https://i.imgur.com/sh522W2.png) 經過檢視馬達上的標籤: ![](https://i.imgur.com/sizDfJs.png) 確認是 12V 140RPM 的這一款, 所以規格就是: ![](https://i.imgur.com/EHIKX0M.png) 霍爾編碼器的原理可參考[這一篇的教學](https://blog.csdn.net/robotixworkshop/article/details/114275629), 主要就是 A、B 兩個感測器的變化: ![](https://i.imgur.com/ExV04yS.png) 自駕車內的程式是參考這[一篇的範例](https://www.arduino.cn/thread-42559-1-1.html), 計算轉速的程式片段如下: ```cpp= unsigned long times; //舊時間 unsigned long newtime; //新時間 int AM1 = 7; //相位A腳位 int BM1 = 8; //相位B腳位 int valA = 0; // A的累積值 int valB = 0; // B的累積值 int flagA = 0; // A的狀態 int flagB = 0; // B的狀態 int d_time = 7; //週期時間 void setup() { pinMode(AM1, INPUT); //脈衝腳位1 pinMode(BM1, INPUT); //脈衝腳位2 } void loop() { newtime = times = millis(); while ((newtime - times) < d_time) { if (digitalRead(AM1) == HIGH && flagA == 0) { valA++; flagA = 1; } if (digitalRead(AM1) == LOW && flagA == 1) { valA++; flagA = 0; } if (digitalRead(BM1) == HIGH && flagB == 0) { valB++; flagB = 1; } if (digitalRead(BM1) == LOW && flagB == 1) { valB++; flagB = 0; } newtime = millis(); } double r = (valA + valB) / (1.98 * d_time); // Rotating speed } ``` 其中 45 行的 1.98 是因為根據規格表: - 內部馬達每一轉會有 11 個脈衝訊號 - 減速馬達減速比是 1:45 所以減速馬達轉軸實際轉一圈, 內部馬達要轉 45 圈, 總共有 $11\times45 = 495$ 次脈衝。 上述程式會加總 A、B 感測器相位變化次數, 每個脈衝 A、B 均會低->高->低, 總計 2 個感測器各 2 次變化, 加總為 4 次, 因此每秒轉數可由以下算式計算 (d_time 是計算區間的毫秒數): $$ \begin{align} 每秒轉數 &= { 相位變化總數 \over 495 \times 4} \times {1000 \over d\_time} \\ &= { 相位變化總數 \over 1980} \times {1000 \over d\_time} \\ &= { 相位變化總數 \over 1.98 \times d\_time} \end{align} $$
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