Arduino PID控制电机程序

下面是一个简单的Arduino PID控制电机的程序：

首先，需要定义一些常量和变量：

// 定义常量
#define MOTOR_PIN 3   // 电机控制引脚
#define ENCODER_PIN 2 // 编码器引脚

// PID参数
double Kp = 1.0;
double Ki = 0.1;
double Kd = 0.01;

// 定义变量
long encoderCount = 0; // 编码器计数
double setpoint = 100; // 目标位置
double input, output;  // 输入和输出
double error, lastError; // 当前误差和上一次误差
double integral, derivative; // 积分项和微分项
unsigned long lastTime; // 上一次运行时间

接下来，需要编写`setup()`函数和`loop()`函数。

在`setup()`函数中，需要初始化电机控制引脚和编码器引脚，并设置计时器。

void setup() {
  // 初始化电机控制引脚
  pinMode(MOTOR_PIN, OUTPUT);

  // 初始化编码器引脚
  pinMode(ENCODER_PIN, INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(ENCODER_PIN), countEncoder, CHANGE);

  // 设置计时器
  lastTime = millis();
}

在`loop()`函数中，需要计算PID控制器的输出，并将其用于控制电机的转速。

void loop() {
  // 计算时间间隔
  unsigned long now = millis();
  double dt = (now - lastTime) / 1000.0;
  lastTime = now;

  // 计算误差
  error = setpoint - encoderCount;
  integral += error * dt;
  derivative = (error - lastError) / dt;
  lastError = error;

  // 计算输出
  output = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative;

  // 控制电机转速
  analogWrite(MOTOR_PIN, output);
}

最后，还需要编写一个中断服务函数`countEncoder()`，用于计算编码器计数。

void countEncoder() {
  if (digitalRead(ENCODER_PIN) == HIGH) {
    encoderCount++;
  } else {
    encoderCount--;
  }
}

这是一个简单的Arduino PID控制电机程序，可以根据具体的需求进行修改和优化。