필수정보

아두이노·MCU 제어 예제 코드 (복사해서 바로 사용)

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// MotorBank BLC-H3000F 4채널 인휠 컨트롤러 아두이노 예제 V1.2
// 근거: 제품 상세 IO 포트 신호 설명·주의사항(확정 자료)
// 보드: Arduino Uno
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// [V1.1 → V1.2 변경]
//   - 방향 전환 시 제동 보조 정지 후 전환 (주행 중 급반전 방지)
//   - 브레이크 해제/전환 시 RC 필터 방전 대기 50ms 추가
//   - 상태 추적(현재 속도·방향·브레이크)으로 같은 방향 증감속은 딥 없이 즉시 반영
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// [구조 이해 - 중요]
//   본 4채널 제품은 2채널 보드 2장 구성이며 "4개 모터를 동시에 같은 명령으로" 제어합니다.
//   (좌우 바퀴 개별 속도 차동 조향은 불가 - 개별 제어가 필요하면 단독형 컨트롤러 여러 대 사용)
//   본 예제는 보드 1장의 MCU 3선을 제어하며, 보드 2장이면 같은 신호를 두 보드에 병렬 연결합니다.
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// [MCU IO 3선 (제품 자료 확정)]
//   황색(속도)   : 0~5V 아날로그 전압, 높을수록 빠름
//   브레이크 IO  : LOW = 제동(속도 IO 전압이 높을수록 제동 강도 증가) / 정상 구동 시 반드시 HIGH
//   블랙(방향)   : LOW(0V) = 회전 방향 전환
//   로직 레벨    : 0~3.4V = Low / 3.5~5V = High  → 3.3V 보드는 레벨 변환 모듈 권장
//   GND          : MCU와 드라이버 GND 반드시 공통 (자료 명시)
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// [아두이노 결선]
//   D9(PWM) -> RC 필터(1kΩ 직렬 + 10uF 병렬 to GND, τ≈10ms) -> 황색(속도)
//              * 자료가 "0~5V 아날로그 전압" 입력을 명시하므로 PWM은 평활해 아날로그 전압으로 인가
//   D7 -> 적색(브레이크)   D6 -> 흑색(방향)   GND 공통
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// [모터 결선] 3상선은 임의 순서 연결 후 회전 방향이 반대면 3상 중 2선 교체.
//   홀선은 미연결 가능(지능형). 연결 시 홀 5V/GND 극성 확인 필수.
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// [운용 주의 (자료 확정)]
//   - 속도를 과도하게 낮추면 스톨 보호로 정지할 수 있음 → 전원 재인가로 복구
//   - SMPS 사용 시 브레이크 회생전류로 전원 보호 차단 가능 → 배터리 전원 권장
//     (방향 전환 시 제동을 사용하므로 특히 배터리 전원 권장)
//   - 입력 전압 22~42V (22V 이하 보호 동작 가능), 48V 사용 불가
//   - MCU 제어 이상 시 내장 노브로 정상 동작 확인 후 배선·프로그램 점검
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// [한계 고지]
//   본 컨트롤러 구성은 속도/정지 피드백이 없습니다. 방향 전환 정지 시간
//   (REVERSE_BRAKE_MS)은 실제 부하·관성에 맞게 반드시 조정하십시오.
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// [시리얼 모니터 사용법] (9600bps, "새 줄" 설정)
//   f60 : 정방향 속도 60%    r40 : 역방향 40%    s : 속도 0(관성 정지)
//   b80 : 브레이크 강도 80%로 제동(0~100, 속도 IO 전압=제동 강도)    g : 브레이크 해제
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const int SPEED_PIN = 9;   // PWM -> RC 필터 -> 황색
const int BRAKE_PIN = 7;   // 적색
const int DIR_PIN   = 6;   // 흑색

const int RC_SETTLE_MS      = 50;   // RC 필터 충·방전 대기
const int REVERSE_BRAKE_PCT = 70;   // 방향 전환용 제동 강도
const int REVERSE_BRAKE_MS  = 700;  // 방향 전환용 제동 시간 (부하에 맞게 조정!)

int  curSpeed = 0;
bool curFwd   = true;
bool braking  = false;

void setSpeed(int pct) {
  pct = constrain(pct, 0, 100);
  curSpeed = pct;
  analogWrite(SPEED_PIN, map(pct, 0, 100, 0, 255));
}

// 제동 보조 정지 (방향 전환 전용, 블로킹)
void brakeStopBlocking() {
  setSpeed(0);
  delay(RC_SETTLE_MS);             // 주행 전압 방전
  digitalWrite(BRAKE_PIN, LOW);
  setSpeed(REVERSE_BRAKE_PCT);     // 속도 IO 전압 = 제동 강도
  delay(REVERSE_BRAKE_MS);         // 피드백이 없으므로 시간 기반 정지
  setSpeed(0);
  delay(RC_SETTLE_MS);
  braking = true;
}

void runMotor(bool fwd, int pct) {
  pct = constrain(pct, 0, 100);

  // 주행 중 방향 전환 → 제동 정지 후 전환
  if (fwd != curFwd && curSpeed > 0 && !braking) brakeStopBlocking();

  if (braking) {                   // 제동 중이었다면 안전하게 해제
    setSpeed(0);
    delay(RC_SETTLE_MS);           // 제동 전압 방전 (해제 순간 움찔 방지)
    digitalWrite(BRAKE_PIN, HIGH);
    braking = false;
  }
  digitalWrite(DIR_PIN, fwd ? HIGH : LOW);
  curFwd = fwd;
  setSpeed(pct);                   // 같은 방향 증감속은 딥 없이 즉시 반영
}

void coastStop() {                 // 속도 0, 브레이크는 걸지 않음(관성 정지)
  setSpeed(0);
}

void applyBrake(int pct) {
  pct = constrain(pct, 0, 100);
  if (pct == 0) pct = 50;          // 'b' 단독 입력 시 기본 50%
  setSpeed(0);
  delay(RC_SETTLE_MS);             // 주행 전압 방전
  digitalWrite(BRAKE_PIN, LOW);
  braking = true;
  setSpeed(pct);                   // 브레이크 강도
}

void releaseBrake() {
  setSpeed(0);
  delay(RC_SETTLE_MS);             // 제동 전압 방전
  digitalWrite(BRAKE_PIN, HIGH);
  braking = false;
}

void setup() {
  pinMode(BRAKE_PIN, OUTPUT);
  pinMode(DIR_PIN, OUTPUT);
  setSpeed(0);
  digitalWrite(BRAKE_PIN, HIGH);   // 주행 가능 상태로 시작하되 속도 0
  braking = false;
  digitalWrite(DIR_PIN, HIGH);     // 정방향
  Serial.begin(9600);
  Serial.setTimeout(100);
  Serial.println(F("BLC-H3000F ready. f60 r40 s b80 g"));
}

void loop() {
  if (!Serial.available()) return;
  String cmd = Serial.readStringUntil('\n');
  cmd.trim();
  if (cmd.length() == 0) return;

  char c = cmd.charAt(0);
  int  v = cmd.substring(1).toInt();

  switch (c) {
    case 'f': runMotor(true,  v);
              Serial.print(F("FWD "));   Serial.print(constrain(v, 0, 100)); Serial.println('%'); break;
    case 'r': runMotor(false, v);
              Serial.print(F("REV "));   Serial.print(constrain(v, 0, 100)); Serial.println('%'); break;
    case 's': coastStop();
              Serial.println(F("STOP (coasting)")); break;
    case 'b': applyBrake(v);
              Serial.print(F("BRAKE ")); Serial.print(v > 0 ? constrain(v, 0, 100) : 50); Serial.println('%'); break;
    case 'g': releaseBrake();
              Serial.println(F("BRAKE OFF (speed 0)")); break;
    default:  Serial.println(F("? f60 r40 s b80 g"));
  }
}