デューティー比(以下”D比”)をArduinoで測るのにだいぶハマりました・・・2年程

※超非効率なDuty比測定プログラム(測定精度はそこそこで、測定時間がかなり長い)から始まり、測定精度と測定速度向上を狙いローパスフィルターを使ってPWMを電圧に変換してDuty比を測定する(OPアンプを4～8個も使う？な回路)等々紆余曲折しました。

　ラジコンの制御はサーボモーターもDCモーターも全てPWM信号のDuty比を変化させる事で動作しており、Arduinoでラジコンを半自動運転(半とは自分もラジコンで遊びたいのでプロポで操作も可能にするの意味です、全自動ではなく半自動にしたのがハマりポイントでした)するにはどうしてもDuty比を高速・高精度に測定する必要が有りました。

1. プログラム

色々遠回りしましたが結局プログラムの作り方が悪かったと言うオチでした(;'∀')

Arduinoには割り込みと言う便利な機能が備わっており、この機能を使うことで必要な時に最低限の処理で高精度にDuty比の値をリアルタイムで取得できます。

以下割り込みを使ったDuty比測定プログラムです。

// PWM信号のD比測定
volatile unsigned long UpNew;
volatile unsigned long UpOld;
volatile unsigned long DownNew;
volatile unsigned long DownOld;
volatile float Duty;                  //測定したD比

void setup() {
  pinMode(2, INPUT_PULLUP);           //割込を監視する2番ピンをプルアップし入力に設定
  attachInterrupt(0, SUB, CHANGE);    //2番ピンの電圧変化時にSUBを実行
  Serial.begin(9600);                 //シリアル通信を9600bpsで開始
}

void loop() {
  Serial.println(Duty);               //SUBルーチンで測定したDuty比をPCに送信
  delay(1000);                        //1000ms(一秒)待つ
}

void SUB() {
  if (digitalRead(2) == LOW) {        //もし2番ピンがLOWなら{}内を実行する
    DownOld = DownNew;                //DownOldに前回の電圧の立下り時刻を保存
    DownNew = micros();               //DownNewに現在の時刻を保存
    Duty = ((DownNew - UpNew) * 1000) / ((UpNew - UpOld)) * 0.1; //D比計算
  }
  else {                              //もし2番ピンがLOWでなかったら(HIGHなら)以下の{}内を実行する
    UpOld = UpNew;                    //UpOldに前回の電圧の立上り時刻を保存
    UpNew = micros();                 //UpNewに現在の時刻を保存
    Duty = ((DownNew - UpOld) * 1000) / (UpNew - UpOld) * 0.1; //D比計算
  }
}