riko-ten / EC2

ec

Dependents:   F3RC

Fork of EC by ROBOSTEP_LIBRARY

EC.h@32:297384f9d261, 2018-07-04 (annotated)

Committer:
shimizuta
Date:
Wed Jul 04 04:21:37 2018 +0000
Revision:
32:297384f9d261
Parent:
31:05e37fea072b
Child:
33:5fe65de5684c
add getDistance_mm()

Who changed what in which revision?

UserRevisionLine numberNew contents of line
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 1 #ifndef __INCLUDED_EC_H_
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 2 #define __INCLUDED_EC_H_
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 3
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 4 #ifndef M_pi
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 5 #define M_pi 3.141592
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 6 #endif
shimizuta 32:297384f9d261 7 /**@class Ec
shimizuta 32:297384f9d261 8 @brief increment型encoder用class.
shimizuta 32:297384f9d261 9 Z相(1周につき1回立ち上がる)の機能あり.
shimizuta 32:297384f9d261 10 普通に使う分には不必要な機能ですが、回転回数が欲しい場合や、回転が非常に早い物の回転速度が欲しい場合などで
shimizuta 32:297384f9d261 11 A,B相での処理だとマイコンが追いつかない場合などに使ってください
shimizuta 32:297384f9d261 12 */
shimizuta 32:297384f9d261 13 class Ec
shimizuta 32:297384f9d261 14 {
shimizuta 32:297384f9d261 15 protected:
shimizuta 32:297384f9d261 16 int S; //A相B相のパターン（1~4）
shimizuta 32:297384f9d261 17 bool stateA,stateB; //A・B相の状態
shimizuta 32:297384f9d261 18 int count; //カウント数 分解能分で一周
shimizuta 32:297384f9d261 19 int pre_count; //一つ前のカウント
shimizuta 32:297384f9d261 20 double precount; //4倍精度カウント
shimizuta 32:297384f9d261 21 int solution; //分解能
shimizuta 32:297384f9d261 22 double dt; //角速度の計算間隔
shimizuta 32:297384f9d261 23 double distance_mm_;//距離[mm]
shimizuta 32:297384f9d261 24 double diameter_mm_;//測定輪半径
shimizuta 32:297384f9d261 25 double count_to_distance_mm_;//カウントを距離に変換する係数
shimizuta 32:297384f9d261 26 double gear_rate_;//ギア比(エンコーダタイムプーリー/測定輪タイムプーリー)
shimizuta 32:297384f9d261 27 //z相用
shimizuta 32:297384f9d261 28 bool first;
shimizuta 32:297384f9d261 29 int rev;
shimizuta 32:297384f9d261 30 double now_time,old_time;
shimizuta 32:297384f9d261 31 double RPM,RPM_old;
shimizuta 32:297384f9d261 32 int RPM_th;
shimizuta 32:297384f9d261 33
shimizuta 32:297384f9d261 34 InterruptIn signalA_;
shimizuta 32:297384f9d261 35 InterruptIn signalB_;
shimizuta 32:297384f9d261 36 InterruptIn signalZ_;
jack0325suzu 8:833757a1df66 37
shimizuta 32:297384f9d261 38 void upA();
shimizuta 32:297384f9d261 39 void downA();
shimizuta 32:297384f9d261 40 void upB();
shimizuta 32:297384f9d261 41 void downB();
shimizuta 32:297384f9d261 42 void upZ();
shimizuta 32:297384f9d261 43 void downZ();
shimizuta 32:297384f9d261 44 void setCountToDistance_mm();//countからdistanceに変換する係数を計算する。
shimizuta 32:297384f9d261 45 public:
shimizuta 32:297384f9d261 46 double omega; //角速度
shimizuta 32:297384f9d261 47 /** コンストラクタの定義
shimizuta 32:297384f9d261 48 *
shimizuta 32:297384f9d261 49 * ***Z相の機能を追加したことで引数が増えました!!!!***
shimizuta 32:297384f9d261 50 *
shimizuta 32:297384f9d261 51 * main関数の前に必ず一度宣言する
shimizuta 32:297384f9d261 52 *
shimizuta 32:297384f9d261 53 * 使うエンコーダの数だけ設定する必要がある
shimizuta 32:297384f9d261 54 *
shimizuta 32:297384f9d261 55 * @param signalA エンコーダA相のピン名
shimizuta 32:297384f9d261 56 * @param signalB エンコーダB相のピン名
shimizuta 32:297384f9d261 57 * @param signalZ エンコーダZ相のピン名
shimizuta 32:297384f9d261 58 * @param s エンコーダの分解能(省略可)
shimizuta 32:297384f9d261 59 * @param t 角速度計算の間隔(省略可)
shimizuta 32:297384f9d261 60 */
shimizuta 32:297384f9d261 61 /** @section CAUTION
shimizuta 32:297384f9d261 62 * 今まで以下のように定義していたものは
shimizuta 32:297384f9d261 63 * @code
shimizuta 32:297384f9d261 64 * #include "mbed.h"
shimizuta 32:297384f9d261 65 * #include "EC.h"
shimizuta 32:297384f9d261 66 *
shimizuta 32:297384f9d261 67 * Ec Ec1(PA_0,PA_1,1024,0.05);
shimizuta 32:297384f9d261 68 * @endcode
shimizuta 32:297384f9d261 69 * 次のようにZ相の引数の部分に、NCと入れれば今までの様に使える
shimizuta 32:297384f9d261 70 * @code
shimizuta 32:297384f9d261 71 * #include "mbed.h"
shimizuta 32:297384f9d261 72 * #include "EC.h"
shimizuta 32:297384f9d261 73 *
shimizuta 32:297384f9d261 74 * Ec Ec1(PA_0,PA_1,NC,1024,0.05);
shimizuta 32:297384f9d261 75 * @endcode
shimizuta 32:297384f9d261 76 */
shimizuta 32:297384f9d261 77 Ec(PinName signalA,PinName signalB,PinName signalZ,int s,double t);
shimizuta 32:297384f9d261 78
shimizuta 32:297384f9d261 79 ///countの値を返す関数(int型)
shimizuta 32:297384f9d261 80 int getCount();
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 81
shimizuta 32:297384f9d261 82 /** omega(角速度 rad/s)の値を計算する関数
shimizuta 32:297384f9d261 83 * @section CAUTION
shimizuta 32:297384f9d261 84 * CalOmega関数は、一定時間ごと（dtごと）に計算される必要があるので、main関数内でタイマー割り込みを設定する必要がある。
shimizuta 32:297384f9d261 85 * @code
shimizuta 32:297384f9d261 86 * #include "mbed.h"
shimizuta 32:297384f9d261 87 * #include "EC.h" //ライブラリをインクルード
shimizuta 32:297384f9d261 88 *
shimizuta 32:297384f9d261 89 * Ec Ec1(PA_0,PA_1,NC,1024,0.05); //分解能1024、計算間隔0.05秒に設定、Z相は使わない
shimizuta 32:297384f9d261 90 * Ticker ticker;
shimizuta 32:297384f9d261 91 * DigitalIn button(USER_BUTTON);
shimizuta 32:297384f9d261 92 * Serial pc(USBTX,USBRX);
shimizuta 32:297384f9d261 93 *
shimizuta 32:297384f9d261 94 * void calOmega(){
shimizuta 32:297384f9d261 95 * Ec1.CalOmega();
shimizuta 32:297384f9d261 96 * }
shimizuta 32:297384f9d261 97 *
shimizuta 32:297384f9d261 98 * int main(){
shimizuta 32:297384f9d261 99 * ticker.attach(&calOmega,0.05); //0.05秒間隔で角速度を計算
shimizuta 32:297384f9d261 100 * while(1){
shimizuta 32:297384f9d261 101 * pc.printf(" count1=%d ",Ec1.getCount());
shimizuta 32:297384f9d261 102 * pc.printf(" omega1=%f\r\n ",Ec1.getOmega());
shimizuta 32:297384f9d261 103 * if(pc.readable()) {
shimizuta 32:297384f9d261 104 * char sel=pc.getc();
shimizuta 32:297384f9d261 105 * if(sel=='r') Ec1.reset(); //rを押したらリセット
shimizuta 32:297384f9d261 106 * }
shimizuta 32:297384f9d261 107 * }
shimizuta 32:297384f9d261 108 * }
shimizuta 32:297384f9d261 109 * @endcode
shimizuta 32:297384f9d261 110 */
shimizuta 32:297384f9d261 111 void CalOmega();
jack0325suzu 8:833757a1df66 112
shimizuta 32:297384f9d261 113 ///omega(角速度 rad/s)の値を返す関数(double型)
shimizuta 32:297384f9d261 114 double getOmega();
shimizuta 32:297384f9d261 115 ///四倍精度のcountの値を返す関数(double型)
shimizuta 32:297384f9d261 116 double getPreCount();
shimizuta 32:297384f9d261 117 ///エンコーダを初期状態に戻す関数 countやomegaの値を0にする
shimizuta 32:297384f9d261 118 virtual void reset();
shimizuta 32:297384f9d261 119 ///角速度計算の間隔dtを決めることができる（デフォルトは0.05秒）
shimizuta 32:297384f9d261 120 void setTime(double t);
shimizuta 32:297384f9d261 121 ///(Z相を使用する場合)回転回数を返す関数(int型)
shimizuta 32:297384f9d261 122 int getRev();
shimizuta 32:297384f9d261 123
shimizuta 32:297384f9d261 124 ///(Z相を使用する場合)回転速度(rpm)の値を返す関数(double型)
shimizuta 32:297384f9d261 125 /** @section SAMPLE
shimizuta 32:297384f9d261 126 * z相を使う場合のプログラムの例
shimizuta 32:297384f9d261 127 * @code
shimizuta 32:297384f9d261 128 * #include "mbed.h"
shimizuta 32:297384f9d261 129 * #include "EC.h" //ライブラリをインクルード
shimizuta 32:297384f9d261 130 *
shimizuta 32:297384f9d261 131 * Ec Ec1(NC,NC,PA_0,1024,0.05); //A相B相が不必要な場合も、このようにNCと入れればよい
shimizuta 32:297384f9d261 132 * DigitalIn button(USER_BUTTON);
shimizuta 32:297384f9d261 133 * Serial pc(USBTX,USBRX);
shimizuta 32:297384f9d261 134 *
shimizuta 32:297384f9d261 135 * int main(){
shimizuta 32:297384f9d261 136 * while(1){
shimizuta 32:297384f9d261 137 * pc.printf(" rev1=%d ",Ec1.getRev());
shimizuta 32:297384f9d261 138 * pc.printf(" rpm1=%f\r\n ",Ec1.getRPM());
shimizuta 32:297384f9d261 139 * if(!button) Ec1.reset(); //USERボタンを押したらリセット
shimizuta 32:297384f9d261 140 * }
shimizuta 32:297384f9d261 141 * }
shimizuta 32:297384f9d261 142 * @endcode
shimizuta 32:297384f9d261 143 */
shimizuta 32:297384f9d261 144 double getRPM();
shimizuta 32:297384f9d261 145 void changeRPM_th(int th);
shimizuta 32:297384f9d261 146
shimizuta 32:297384f9d261 147 /** @caution 先にsetDiameter_mmをしないと正しい値とならない
shimizuta 32:297384f9d261 148 @return 現在距離.
shimizuta 32:297384f9d261 149 */
shimizuta 32:297384f9d261 150 double getDistance_mm();
shimizuta 32:297384f9d261 151
shimizuta 32:297384f9d261 152 /** @param diameter_mm 測定輪半径
shimizuta 32:297384f9d261 153 */
shimizuta 32:297384f9d261 154 void setDiameter_mm(double diameter_mm);
shimizuta 32:297384f9d261 155 /** @param gear比(エンコーダタイムプーリー/測定輪タイムプーリー)
shimizuta 32:297384f9d261 156 */
shimizuta 32:297384f9d261 157 void setGearRate(double gear_rate);
shimizuta 32:297384f9d261 158 static double deftime;//角速度計算の間隔
shimizuta 32:297384f9d261 159 static int defsolution;//エンコーダの分解能のデフォルト値
shimizuta 32:297384f9d261 160 Timer timer;
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 161 };
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 162
jack0325suzu 29:b8de333facd4 163
jack0325suzu 0:20fc96400ca3 164 #endif