风洞稳定小球系统（二）----- 基于Arduino实现的PID距离PWM控制

Arduino真的是好用，

已经上瘾。

这次做的是风洞稳定小球系统

一、元件模块

Arduino正面

Arduino引脚接线

驱动板，反正是freescale小破车上用的那款

电源。

风洞

风扇型号

二、Arduino代码

一言不合就上代码

#include <PID_v1.h>

      int inputPin=4;  // define ultrasonic signal receiver pin  ECHO to D4
      int outputPin=5; // define ultrasonic signal transmitter pin  TRIG to D5
      int pwm = 6;  //pwm输出D6
      int dis=0;
      double  Setpoint, Input, Output;
      PID myPID(&Input, &Output, &Setpoint,0.7,5.3,0.8, DIRECT);
      void setup()
      {
        Serial.begin(9600);
        pinMode(inputPin, INPUT);
        pinMode(outputPin, OUTPUT);
        pinMode(pwm, OUTPUT);
        Setpoint=160;
        Input=150;
        myPID.SetMode(AUTOMATIC);
       }

     void loop()
       {
        dis=distanceM();
        Input=255-map(dis,0,45,20,200);
        myPID.Compute();
        analogWrite(pwm, Output);
        Serial.print("  ");
        Serial.print(Input);
        Serial.print("  ");
        Serial.println(Output);
      }

     int distanceM()
     {
        digitalWrite(outputPin, LOW);
        delayMicroseconds(2);
        digitalWrite(outputPin, HIGH); // Pulse for 10μs to trigger ultrasonic detection
        delayMicroseconds(10);
        digitalWrite(outputPin, LOW);
        int distance = pulseIn(inputPin, HIGH);  // Read receiver pulse time
        distance= distance/58;   // Transform pulse time to distance
        Serial.print(distance);   //Ourput distance
        delay(50);
        return distance;
      }

之前已经说过连接了

再发一遍

传感器SRF05超声波

VCC ------------5V

GND  ------------GND

PIN  ECHO -----D4
 PIN  TRIG ----- D5

代码里使用了一个自带库PID_v1.h

myPID(&Input, &Output, &Setpoint,0.7,5.3,0.8, DIRECT);

输入，输出，稳定收敛位置点，Kp，Ki，Kd，直接方式。

Input=255-map(dis,0,45,20,200);

这里是一个映射，因为我的传感器放在了风洞的上端

这样距离顶端越近数值就越小，所以需要改个符号。

让它的数值和高度成正比。

而PWM正好是0-255的数值，所以这样改。

PWM的输出脚是D6，

频率是1kHz，虽然频率低了但是还够用。

三、参数调试

接下来用串口数据来看

分别是距离，input，output。

我把数据拿下来用matlab来plot

红色代表高度，还是比较稳定的

黄色就是PWM的值。

因为之前测试传感器非常稳定，

所以数据输入我并没有用Kalman filter来处理。

被风扇砍了一刀，

综上，没有烂尾，万岁！