Плавное управление двигателем постоянного тока с помощью millis

Я предлагаю использовать другую логику в вашей программе. Сначала я бы разделил различные части проекта:

• Часть кода, которая считывает 3 кнопки и устанавливает / увеличивает / уменьшает переменную на основе нажатий кнопок, а также
• часть кода, которая принимает переменную в качестве заданного значения и перемещает выход PWM (analogWrite()) вверх или вниз до тех пор, пока заданное значение не будет достигнуто. (Таким образом, заданное значение - это целевое значение скорости / ШИМ)

Это разделение между "входным кодом" и "выходным кодом" довольно распространено, так как оно часто делает ваш код лучше структурированным и позволяет легко добавлять новые входы для одного вывода.

Давайте сначала рассмотрим вторую часть (усиление ШИМ-сигнала вверх и вниз). Нам нужна переменная, которая содержит текущее значение ШИМ, и переменная, которая содержит текущее заданное значение (для обоих мы начинаем с нуля, поэтому двигатель здесь стоит на месте:

int current_speed = 0;
int speed_setpoint = 0;

Нам также нужна переменная timestamp для использования millis() для регулярной настройки выхода PWM в соответствии с заданным значением и соответствующим интервалом (здесь как define). Кроме того, мы также определяем приращение, с которым значение ШИМ должно увеличиваться на каждом образце:

unsigned long motor_timestamp;
#define MOTOR_SAMPLE_INTERVAL  100
#define MOTOR_SAMPLE_INCREMENT 3

Все это мы делаем в глобальном масштабе. Теперь в функции loop мы сначала проверяем наличие millis() и метки времени (которая дает нам регулярный интервал выборки для скорости двигателя), а затем проверяем, выше или ниже текущей скорости, чем заданное значение, и соответственно меняем current_speed. В конце мы записываем на выход значение current_speed:

if(millis() - motor_timestamp > MOTOR_SAMPLE_INTERVAL){
    if(current_speed < speed_setpoint){
        current_speed += MOTOR_SAMPLE_INCREMENT;
    } else if(current_speed > speed_setpoint){
        current_speed -= MOTOR_SAMPLE_INCREMENT;
    }
    analogWrite(motor, current_speed);
    motor_timestamp += MOTOR_SAMPLE_INTERVAL;
 }

Итак, теперь мы current_speed двигателя будем следовать speed_setpoint, но будем только увеличивать или уменьшать скорость, установленную с помощью MOTOR_SAMPLE_INTERVAL и MOTOR_SAMPLE_INCREMENT. Новая целевая скорость просто устанавливается путем присвоения переменной speed_setpoint нового значения. Вышеприведенный код позаботится о том, чтобы добраться до него.

Теперь давайте посмотрим на первую часть (чтение кнопок для изменения переменной). В вашем текущем коде вам нужно удерживать кнопку нажатой, чтобы значение изменилось. Из вашего текста можно догадаться, что вам нужно поведение клика (1 шаг в скорости для 1 нажатия кнопки, что означает нажатие и отпускание кнопки). Для этого я предлагаю использовать библиотеку Bounce2, которая будет обрабатывать кнопки - особенно дебоунсинг - для вас:

#include <Bounce2.h>
Bounce bounce = Bounce();

void setup(){
    bounce.attach( BOUNCE_PIN, INPUT_PULLUP );
    // ИНТЕРВАЛ ДЕБОУНСА В МИЛЛИСЕКУНДАХ
    bounce.interval(5); // интервал в мс
}

void loop(){
    bounce.update();
    if(bounce.fell()){
        // Ручка кнопки нажмите здесь
    }
}

Внутри оператора if(bounce.fell()) вы будете обрабатывать действие для нажатия кнопки, в данном случае: обновление переменной speed_setpoint . Определите значение инкремента для кнопок и выполните инкремент /декремент в операторах if. В глобальном масштабе:

#define BUTTON_SPEED_INCREMENT 4

В функции loop():

if(slower_bounce.fell()){
    speed_setpoint -= BUTTON_SPEED_INCREMENT;
}
if(faster_bounce.fell()){
    speed_setpoint += BUTTON_SPEED_INCREMENT;
}
if(tillend_bounce.fell()){
    speed_setpoint = maxspeed;
}

Теперь вам нужно собрать все это воедино. Я оставляю это на ваше усмотрение. Затем вы можете настроить поведение по своему вкусу, изменив определения.

Обратите внимание на следующие моменты:

• Двигатель будет ускоряться линейно. Это должно быть тебе к лицу.

• Код перезапустит ШИМ-волну при каждом MOTOR_SAMPLE_INTERVAL. Это нормально для двигателя, когда интервал значительно превышает интервал ШИМ. Когда вы выбираете слишком низкий интервал (например, однозначные миллисекунды), вам нужно поместить вызов analogWrite() в операторы if с приращением speed_setpoint. Это займет еще 1 утверждение, но решит проблему.

• Если вы выберете MOTOR_SAMPLE_INTERVAL слишком низким, изменение скорости будет заикаться