今天我們來論如何上天,。

也許我們想飛得更高，看得更遠

或是打造一款澎湃動力的電動漂移板：

那我們總離不開用單片機控制電機。

那么,，arduino控制電機跟arduino通過電調控制電機區(qū)別在哪兒呢,？

前者，控制小電機是比較容易的,。然而對于四軸和電動滑板,，電壓太高燒主板！
由于電池電壓過高（四軸無人機電壓14.1V,，電動漂移板28.8V）,，若是直接連接單片機，會燒壞,。
這個時候便需要連接電調（speed controler）作為中轉橋梁,。

問題就是，電機連上電調后,，就不受單片機直接控制了,。電調就像是一位機場的安檢員，只有“說服”安檢員,，讓安檢員傳話給電機,，電機才會動。

那怎么樣用Arduino “說服” 電調呢,？

Arduino控制高電壓的四軸電機需要電調,，然而坑爹的是電調默認校準方式是實體遙控器校準，電調說明書上并沒寫關于單片機與軟件控制的方法,，且目前網(wǎng)上搜集到的這方面教程比較散亂,。

因此這篇文章的目的就是，一條龍解決Arduino連接電調控制電機,。也就是讓這小家伙通過Arduino而不是實體遙控器轉起來,，這樣可以為自己用手機app遙控（一個實體遙控器幾百呢）、電腦控制和以后其自主編程控制提供方便,。

claim：standing on the shoulders of the giants

接下來以四軸無人機電機為例,，電動滑板輪毅電機同理

要點:
1.電路連接方式
2.PWM控制
3.電調初始化
4.轉速的有效信號區(qū)間查找
5.Wifi遙控時Arduino中 Serial.read() 的char轉換為 速度的 int
5.過渡與漸變

若電機有報障聲音，請參考電調故障申明

值得注意的是,，聲音是從電機上發(fā)出來的,，并不是電調。

其次,，電機的聲音能給我們提供非常多的反饋信息,。

準備就緒后，電機沒有聲音又沒有轉動,，說明電路未連接正確或電壓不夠（要大于7V）,。

1.連接方式

電路連接方式

總的來說，就是：電源連電調，電調的電源線連電機+電調的信號線連arduino（接有“~”標記的7）

一張圖搞定（只不過這里的接收機為Arduino）：

電調與arduino連接時,，因為電調有自動低壓保護措施,，記得要保證電源電壓大于7V，才能正常激活電調,！否則什么反應都沒有,。

有電池的同學用電池，當然電池什么的相比,，還是可直接調壓的直流電源更方便,。

7V以上電壓才能激活

2.電調初始化

這電調可高級了，內置獨立的程序和連接馬達的報錯程序,。

最關鍵的是,，電調首次使用，沒調制好油門行程,，也是不能驅動電機的,。想要首次激活電調，就要在Arduino上說一樣的“暗號”,，也就是模仿實體遙控器的程序走一遍,。

說明書上關于實體遙控器校準的方法是這樣的：

于是，我們需要模擬設置油門行程,。

模擬設置油門行程代碼如下,，直接刷入Arduino等待幾秒，若電調發(fā)出滴滴聲音后開始轉動,，表示已激活（正常使用時只需要激活一遍,，當然重復激活也不影響）:

設置好了之后,，電機終于轉起來了！若是正常使用,，以后就不需要再次校準了,。

但是，我們若在初始速度信號不等于0時啟動了電機,，電調就會報錯,，我們需要重新刷入這個程序進行一遍校準。

3.尋找速度的有效信號區(qū)間

校準后,，我們就想控制速度了,。下面刷入正式的代碼,，以調速：

int sp1=9;//定義舵機接口數(shù)字接口7int pulsewidth;//定義脈寬變量int val;int val1;int speed1=0;int myangle1;//下面是servopulse函數(shù)部分(此函數(shù)意思:也就是說每次都是0.5ms高電平 1.98ms低電平 然後再0.52ms低電平 17ms延時也是低電平)void servopulse(int sp1,int val1)//定義一個脈沖函數(shù){  myangle1=map(val1,0,180,500,2480);  digitalWrite(sp1,HIGH);//將舵機接口電平至高  delayMicroseconds(myangle1);//延時脈寬值的微秒數(shù)  digitalWrite(sp1,LOW);//將舵機接口電平至低  delay(20-val1/1000);}//servopulse函數(shù)部分到此結束void setup(){  pinMode(sp1,OUTPUT);//設定舵機接口為輸出接口  //設置兩組串口波特率  Serial.begin(9600);    Serial.println('servu=o_seral_simple ready' ) ;        Serial.println('hello world' ) ;}void loop(){      String inchars='';  while(Serial.available()>0)  {    char inchar=Serial.read();    if(isDigit(inchar))    {      inchars+=inchar;    }      speed1=inchars.toInt();  }Serial.println(speed1);        for(int i=0;i<=50;i++)//給予舵機足夠的時間讓它轉到指定角度    {      servopulse(sp1,speed1);//引用脈沖函數(shù)    }  }

我們知道,，arduino的PMW功能其實是通過構造不同電壓和時間,，利用W=P*T來調控功率（速度）的。

我們首先來看一下這個脈沖函數(shù)的構造：

電調PMW信號構造

Arduino可以發(fā)出的PMW的范圍是非常寬的,高達over 2000Hz，而我手上這款電調最高只能識別600,，因此會被電調識別為無信號輸入，產(chǎn)生報警,。我們需要不斷設置電調速度值,，探索出有效信號區(qū)域。

于是,，構造電調可以識別的PMW信號,，代碼如下：

構造好后，開始試探出識別的有效區(qū)間,。簡單來說,，用二分法，在電壓7V以上的條件下,，找出min和max,。

一般來說，min<50,max<200,。我的電調很快通過二分法試出有效信號范圍是[27,163];

這個時候,，我們通過改變speed1的值，加上這條命令

      servopulse(sp1,speed1);//set the speed

就已經(jīng)可以改變電機速度了,。

直流電源上電壓緩緩調高

Hhh,，小心螺旋槳割到手，打開Arduino的Serial.命令臺,，輸入一個有效區(qū)間內的速度,，比如31，電源電壓調起,，感受風聲吧~

4.Wifi遙控中讀取到的String型速度轉換為int型

可以改變速度后,，我們想著怎樣遙控接收更改的速度值。不論是藍牙還是wifi遙控,，都離不開Arduino中Serial.available 和Serial.read() 幫助我們獲取和讀取我們輸入的速度值,。問題就是，我們接收到的是String,，是不能夠speed=(int)String的

這個時候,，我么需要把String轉化為int?？墒窃趺崔D化呢,，由于獲取信號這個本身就涉及到函數(shù)調用,，在調用過程中試圖改變類型是非常難的，于是我們從result想辦法,。找了很久終于找到了：

將接收到的速度信號轉化為int值 代碼有：

記得清空 String要在每一個loop之前,，而賦值要等到有新值輸入后。

轉化為int后,，就可以設置電調速度了

speed1=inchars.tolnt();servopulse(sp1,speed1);//set the speed

這個時候,，我們已經(jīng)具備了電腦、手機遙控電機速度的能力,，甚至乎可以自己寫app或用已有的app進行控制,，如TCP連接;

6.平滑速度變化（可選）

我們改變電機速度的值，比如從10％到90％的時候,，若是太快,，電機會來不及變化，產(chǎn)生暴增或暴減,，后果就是 無人機忽上忽下,，或是電動滑板加速太快人仰馬翻；若是太慢,，會出現(xiàn)控制遲緩,。因此，我們需要平滑速度變化,。

延時函數(shù)
線性速度增長函數(shù),。

曲線函數(shù)
想要速度變得更加平滑的，比如先慢后快,，可以用數(shù)學建模 弄一個過渡函數(shù),，比如(ax^2+bx+cx) or (a^x)，然后再把值賦給speed1.

好,，至此為止,，我們已經(jīng)能夠用Arduino連接電調控制無刷電機，甚至通過wifi進行遙控
這意味著我們具備了arduino驅動電機的基礎,，加上自己編寫或應用手機軟件,，將在四軸無人機飛行和電動滑板上大顯神通。

最后,，愿大家都能做出像航模協(xié)會大神那樣DIY的成品：

Good luck!^_

歡迎關注/交流討論~

參考資料：

1.Arduino控制好盈電調

2.Arduino 編程入門到實戰(zhàn)（PWM部分）

3.Arduino串口數(shù)據(jù)分割字符串和數(shù)字

4.單片機控制無刷電機轉速——Arduino篇(詳細代碼)

5.Make: Drones: Teach an Arduino to Fly