Contrôleur de moteur JGB37-520 Monitoring en temps réel via encodeur

Description :

Ce projet consiste à concevoir un système de contrôle et de mesure de vitesse pour un moteur à courant continu (CC) en utilisant une carte Arduino. Il combine à la fois l’asservissement manuel de la puissance et le retour d’information précis grâce à un capteur de rotation

Le but est de pouvoir piloter la vitesse d’un moteur à l’aide d’un potentiomètre tout en affichant, en temps réel sur un moniteur série, la vitesse de rotation exacte en tours par minute (tr/min) et la distance parcourue (nombre de tours).

Vidéo de démonstration :

Schéma de câblage :

Code :

// --- Configuration des broches (Pins) ---
const int IN1 = 9;             // Commande PWM pour le moteur
const int IN2 = 10;            // Sens de rotation du moteur
const int pinPot = A0;         // Lecture du potentiomètre
const int encoderA = 2;        // Signal A de l'encodeur (interruption)
const int encoderB = 3;        // Signal B de l'encodeur (direction)

// --- Constantes et variables de mesure ---
const float ticksParTour = 209.0;    // Nombre d'impulsions par tour moteur

volatile long positionMoteur = 0;    // Compteur de ticks (volatile car modifié dans l'interruption)
long anciennePosition = 0;           // Stockage pour calculer la différence de position
unsigned long precedentTemps = 0;    // Stockage du temps pour le calcul de vitesse
float rpm = 0;                       // Vitesse en tours par minute

void setup() {
  Serial.begin(115200);   

  // Configuration des sorties moteur
  pinMode(IN1, OUTPUT);
  pinMode(IN2, OUTPUT);

  // Configuration des entrées encodeur avec résistance de tirage interne
  pinMode(encoderA, INPUT_PULLUP);
  pinMode(encoderB, INPUT_PULLUP);

  // Attache une interruption sur le front montant du signal A
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(encoderA), lireEncodeur, RISING);
}

void loop() {
  // --- Contrôle du moteur via le potentiomètre ---
  int valeurPot = analogRead(pinPot);               // Lecture 0-1023
  int vitessePWM = map(valeurPot, 0, 1023, 0, 255); // Conversion vers 0-255
  analogWrite(IN1, vitessePWM);                     // Envoi de la vitesse
  digitalWrite(IN2, LOW);                          // Définit le sens de rotation

  // --- Calcul de la vitesse toutes les 100ms ---
  unsigned long tempsActuel = millis();
  if (tempsActuel - precedentTemps >= 100) {

    // Calcul de la variation de position
    long deltaTicks = positionMoteur - anciennePosition;

    // Conversion : (ticks/ms) * (1000ms/1s) / (ticks/tour) * (60s/1min)
    rpm = (deltaTicks / (float)(tempsActuel - precedentTemps)) * (1000.0 / ticksParTour) * 60.0;

    // Mise à jour des variables pour le prochain cycle
    anciennePosition = positionMoteur;
    precedentTemps = tempsActuel;

    // Calcul du nombre total de tours effectués
    float nombreDeTours = positionMoteur / ticksParTour;

    // Affichage des données sur le moniteur série
    Serial.print(" | PWM : ");
    Serial.print(vitessePWM);
    Serial.print(" | Vitesse : ");
    Serial.print(rpm, 1);  
    Serial.print(" tr/min");
    Serial.print(" | Nb Tours : ");
    Serial.println(nombreDeTours, 2);  
  }
}

// --- Fonction d'interruption (ISR) ---
// Appelée à chaque fois que le signal A passe de LOW à HIGH
void lireEncodeur() {
  // Si le signal B est haut, on avance, sinon on recule (déphasage quadrature)
  if (digitalRead(encoderB) == HIGH) {
    positionMoteur++;
  } else {
    positionMoteur--;
  }
}