直流电机 编码器 Arduino

### 使用Arduino控制直流电机并利用编码器反馈位置或速度

#### 初始化硬件连接
为了使Arduino能够有效地与直流电机和编码器通信，需按照特定的方式连接各个组件。一般情况下，直流电机通过驱动模块（如L298N）连接到Arduino，而编码器则直接接入Arduino的数字输入端口。

对于编码器而言，A相和B相信号线分别接到两个不同的中断引脚上以便实时捕捉旋转方向及增量变化；电源VCC和GND应正确供电给编码器工作[^1]。

#### 编写程序逻辑
下面是一份简单的C++代码片段用于展示如何读取来自霍尔效应型磁编码器的位置数据，并据此调整PWM信号来改变电机的速度：

#include <AFMotor.h>  // Adafruit Motor Shield library, or any other motor control lib you prefer.
const int encoderPinA = 2;    // 定义编码器通道 A 的 GPIO 号码
const int encoderPinB = 3;    // 定义编码器通道 B 的 GPIO 号码
volatile long encCount = 0;   // 记录脉冲计数变量
int lastEncoded = 0;
long position = 0;

// 创建一个 AF_DCMotor 类实例代表 DC 电机
AF_DCMotor motor(1);          // 参数表示使用的 M1 接头

void setup(){
 Serial.begin(9600);
 pinMode(encoderPinA, INPUT_PULLUP);
 pinMode(encoderPinB, INPUT_PULLUP);

 attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(encoderPinA), doEncoder, CHANGE);
}

void loop(){
 static unsigned long prevTime = millis();
 if(millis()-prevTime >= 100){
     prevTime += 100;
     
     float speed = map(position,-500,+500,60,-60)/10.0f; // 将位移映射成期望转速 (RPM)

     motor.setSpeed(abs(speed));                         // 设置目标 RPM 值
     
     if(speed<0)motor.run(BACKWARD);else motor.run(FORWARD);
     
     Serial.print("Position:");
     Serial.println(position);
 }
}

此段代码实现了基本的功能框架——即基于当前检测到的角度偏移量动态调节电机运转速率。每当编码器产生新的事件时都会触发`doEncoder()`函数更新全局变量encCount[].

需要注意的是，在实际应用中可能还需要考虑更多细节因素比如过流保护机制、PID算法优化等以提高系统的稳定性和响应性能[^2].