8个LED的音量表的思考

囧囧-科技大神粉 发表于 2015-2-26 19:10:37

本帖最后由囧囧-科技大神粉于 2015-2-26 23:43 编辑

原帖：http://www.dianziaihaozhe.com/mulu/guowai/2627.html

下面的音量表电路采用两个四电压比较器（LM339），照亮了一系列的8个LED指示灯，指示音量。每个8比较器的偏置电压的增加由分压器设定为使右下LED点亮时，首先输入的是约400毫伏，或约22毫瓦的峰值在8欧姆系统。分压器的电压被设定为使得每个LED代表大约两倍的功率电平之前，当所有的LED被点亮时，这样的比例范围是从22毫瓦到大约2.5瓦特。灵敏度可与输入控制降低到读更高的水平。

我还没有建立或测试该电路，功率电平应该如下：1个LED = 22MW
2个LED = 42MW
3个LED = 90mW的
4个LED =为175mW
5个LED =达320mW
6个LED =为650mW
7个LED = 1.2瓦
8个LED =2.5瓦特
————————————————————————————————————————————————衍生，楼主想直接测3.5耳机音频孔出来的电压，就用这个电路，但根据其他论坛大神的描述，峰值电压最高不过1Vpp，均值不过700mVpp，显然不太适合则个阻值，目测原文作者的阻值是接在功放出口的，所以能达到这么大
现在，楼主想改成同相输入端为10mV、20mV、30mV、40mV、50mV、60mV、70mV、80mV，这种小电压的
那么问题来了，Vcc端5V，要分出80mV的，根据串联分压来说，如果R1为1200欧（8个150欧），那么R2需要73800欧
坑爹啊～～～楼主压根就没这么多的电阻（73800约要16个4.7k电阻）怎么办？
苦思冥想后，祭出一个神气，5.1V的稳压二极管，然后串联一个4.7K+1.57K（3个4.7K并联）+8个150欧
进而实现了，实测5.1V稳压管实际降压大概4.48V，剩下0.5V左右就比较好分了

http://www.tudou.com/listplay/NCZI5vbIFQE/IUKGSm4mutQ.html
——————————————————————————————————————————
另外，再附上1种单片机读音频的电路

囧囧-科技大神粉 发表于 2015-2-26 23:45:18

本帖最后由囧囧-科技大神粉于 2015-2-28 09:29 编辑

/*
纯串口控制
加入脱机控制
*/

//电机的高电平持续时间 us
int maichongjiangeMax=357;
int maichongjiangeMin=120;

//电机的高电平持续时间的初始值 120us
int maichongjiange=357;

// EN+,脱机，高电平有效
// CW+,方向
// CLK+,频率（转速）
int EN=10;
int CW=11;
int CLK=12;

//脉冲的占空比为1/maichongzhankongbi
int maichongzhankongbi=4;

////////////////////////////////////////////

int tempint;
int maichongjsq=0;//脉冲计数器

unsigned long time2=micros();

void setup(){

Serial.begin(9600);

pinMode(EN, OUTPUT);// EN+,脱机，高电平有效
pinMode(CW, OUTPUT);// CW+,方向
pinMode(CLK, OUTPUT);// CLK+,频率（转速）

digitalWrite(EN, HIGH);//电机默认脱机
digitalWrite(CW, LOW);//
digitalWrite(CLK, LOW);

for(int col=2;col<10;col++)pinMode(col, INPUT_PULLUP);

}

void loop(){

while (Serial.available() > 0) {

//丧心病狂的单字节控制，0延迟，纯ASCII分拆
   //定义1 0-9表示转速，每一个表示10%
   //定义2 A正转、B反转
   //定义3 C联机、D脱机

tempint=Serial.read();

//调速度
if(tempint>47 && tempint< 58) maichongjiange = 625/(1.75+3.25*(tempint-48)/10);//0-1023
//调方向
else if(tempint==65)digitalWrite(CW, 0);
else if(tempint==66)digitalWrite(CW, 1);
//脱机
else if(tempint==67)digitalWrite(EN, 0);
else if(tempint==68)digitalWrite(EN, 1);

//E jiansu F jiasu
else if(tempint==69){
maichongjiange=maichongjiange+3;
if(maichongjiange>maichongjiangeMax)maichongjiange=maichongjiangeMax;
}
else if(tempint==70){
maichongjiange=maichongjiange-3;
if(maichongjiange<maichongjiangeMin)maichongjiange=maichongjiangeMin;
}

Serial.println(maichongjiange);
tempint=0;

}

for(int col=10;col>1;col--){

tempint= digitalRead(col);
      if(tempint==LOW){
            Serial.print("Max:");
            Serial.println(col);
            col=0;

      }

}

//在脉冲频率无变化的时候驱动电机正常运行
maichongqudong();

}

void maichongqudong()//脉冲驱动
{

//步进电机控制脉冲
if (micros()-time2 > maichongjiange){

   maichongjsq++;//每过一个“脉冲间隔”时间段，则“脉冲计数器”自增1
   maichongjsq=maichongjsq%maichongzhankongbi;//对“脉冲计数器”取模，这个取摸结果实质就是对占空比的调节（占空比为1/模），以4为例，则“脉冲计数器”的变化为：0——1——2——3——0

   if(maichongjsq==0)digitalWrite(CLK, HIGH);//输出控制步进电机的电平
   else digitalWrite(CLK, LOW);

time2= micros();
}

}

囧囧-科技大神粉 发表于 2015-2-28 20:18:25

本帖最后由囧囧-科技大神粉于 2015-2-28 20:26 编辑

音压、电机联动，最粗暴的一版
http://www.tudou.com/programs/view/PYSe20YSoy8/

/*
纯串口控制
加入脱机控制
*/

//电机的高电平持续时间 us
int maichongjiangeMax=357;
int maichongjiangeMin=120;

//电机的高电平持续时间的初始值 120us
int maichongjiange=357;

// EN+,脱机，高电平有效
// CW+,方向
// CLK+,频率（转速）
int EN=10;
int CW=11;
int CLK=12;

//脉冲的占空比为1/maichongzhankongbi
int maichongzhankongbi=4;

////////////////////////////////////////////

int tempint;//打杂的中间数

int shuaijianzhi;//衰减值

int maichongjsq=0;//脉冲计数器

boolean zusaiqu=0;//阻塞区

unsigned long time1=micros();//电机CLK

unsigned long time2=millis();//防止因音频变化而过快的改变电机的运行状态

void setup(){

Serial.begin(9600);

pinMode(EN, OUTPUT);// EN+,脱机，高电平有效
pinMode(CW, OUTPUT);// CW+,方向
pinMode(CLK, OUTPUT);// CLK+,频率（转速）

digitalWrite(EN, HIGH);//电机默认脱机
digitalWrite(CW, LOW);//
digitalWrite(CLK, LOW);

for(int col=2;col<10;col++)pinMode(col, INPUT_PULLUP);

}

void loop(){

//串口调速
while (Serial.available() > 0) {

//丧心病狂的单字节控制，0延迟，纯ASCII分拆
   //定义1 0-9表示转速，每一个表示10%
   //定义2 A正转、B反转
   //定义3 C联机、D脱机

tempint=Serial.read();

//调速度
if(tempint>47 && tempint< 58) maichongjiange = 625/(1.75+3.25*(tempint-48)/10);//0-1023
//调方向
else if(tempint==65)digitalWrite(CW, 0);
else if(tempint==66)digitalWrite(CW, 1);
//脱机
else if(tempint==67)digitalWrite(EN, 0);
else if(tempint==68)digitalWrite(EN, 1);

//E jiansu F jiasu
else if(tempint==69){
maichongjiange=maichongjiange+3;
if(maichongjiange>maichongjiangeMax)maichongjiange=maichongjiangeMax;
}
else if(tempint==70){
maichongjiange=maichongjiange-3;
if(maichongjiange<maichongjiangeMin)maichongjiange=maichongjiangeMin;
}

Serial.println(maichongjiange);
tempint=0;

}

//音频调速

if(!zusaiqu){ //阻塞区内不做判断，最粗暴，完善的方法是，阻塞区内低值无效，高值有效

   for(int col=9;col>1;col--){

            tempint= digitalRead(col);

      if(!tempint){ //低电平有效
                           zusaiqu=1;//进入阻塞期间
            // Serial.print("Max:"); //实际情况是其发送非常耗时，直接影响了步进电机的运行
            // Serial.println(col);
                           //对于速度增加的定义，鉴于其返回值有9、8····2端口值，先粗暴一把吧，直接按声压，而非实际分贝分类
                           maichongjiange = 625/(1.75+3.25*(col-1)/8);//

                           //确定衰减值
                           shuaijianzhi=(maichongjiangeMax-maichongjiange)/3;


            col=0;//跳出循环
      }
   }

}else{


//核心部分，转速的衰减，暂定为3秒，即声压带来的速度提升效果，会在3秒后消失
//那么就意味，只有最慢的357才是常态，其他都是浮云
//衰减暂定为3部曲，每秒衰减1/3，梯形衰减，不做平滑处理（平滑的效果反而很差，因为不是闭环）
   if (millis() - time2 > 1000 && shuaijianzhi>0){
   time2=millis();

                     maichongjiange=maichongjiange+shuaijianzhi; //脉冲周期增加，频率下降，转速衰减

                     if(maichongjiange>maichongjiangeMax){
                           maichongjiange=maichongjiangeMax;//防止过度衰减
                           zusaiqu=0;//退出阻塞期间
                           shuaijianzhi=0;//衰减值归零

                     }

   }

}

//在脉冲频率无变化的时候驱动电机正常运行
maichongqudong();

}

void maichongqudong()//脉冲驱动
{

//步进电机控制脉冲
if (micros()-time1 > maichongjiange){

   maichongjsq++;//每过一个“脉冲间隔”时间段，则“脉冲计数器”自增1
   maichongjsq=maichongjsq%maichongzhankongbi;//对“脉冲计数器”取模，这个取摸结果实质就是对占空比的调节（占空比为1/模），以4为例，则“脉冲计数器”的变化为：0——1——2——3——0

   if(maichongjsq==0)digitalWrite(CLK, HIGH);//输出控制步进电机的电平
   else digitalWrite(CLK, LOW);

time1= micros();
}

}

囧囧-科技大神粉 发表于 2015-3-1 11:47:49

本帖最后由囧囧-科技大神粉于 2015-3-1 13:15 编辑

http://www.tudou.com/programs/view/2P5KP6n270o/

音频电压控制电机精细版_修正音频电压与转速的关系
http://www.tudou.com/programs/view/KtN3iQ68DkY/
在16欧耳机内阻的情况下涵盖41-59db，共18db的音频变化，范围太窄，这个需要改进

囧囧-科技大神粉 发表于 2015-3-3 17:46:29

/*
纯串口控制
加入脱机控制
加入细分变量 xifen 用1250/xifen 取代625
单周期高电平US——圈/S ：= (1000000/(X*200))/xifen*0.25=xifen2/X=xifen2/X

*/

//电机的高电平持续时间 us
int maichongjiangeMax=357;
int maichongjiangeMin=120;

//电机的高电平持续时间的初始值 120us
int maichongjiange=357;

// EN+,脱机，高电平有效
// CW+,方向
// CLK+,频率（转速）
int EN=10;
int CW=11;
int CLK=12;

//步进电机控制器的细分数1、2、8、16（整、半、1/8、1/16）、
int xifen=8;
int xifen2;

//10步距角
int bujujiao=18;
//100度所需的色脉冲数,把度数放大，可以极大的提高控制精度，
int dumaichong100;

//脉冲的占空比为1/maichongzhankongbi
int maichongzhankongbi=4;

////////////////////////////////////////////

int tempint;//打杂的中间数

int yunxingmoshi;//运行模式
int moshijsq=0;//模式计数器
boolean fangxiang=0;//电机转动方向标识
int fanzhuanfazhi=0;

float quanshuzy;//圈数增益（量）每秒，作为感官等额衰减的依据
int tempint2;//打杂的中间数2，专注记录，maichongjiange的变化

int maichongjsq=0;//脉冲计数器

unsigned long time1=micros();//电机CLK

unsigned long time2=millis();//防止因音频变化而过快的改变电机的运行状态

void setup(){

Serial.begin(9600);

pinMode(EN, OUTPUT);// EN+,脱机，高电平有效
pinMode(CW, OUTPUT);// CW+,方向
pinMode(CLK, OUTPUT);// CLK+,频率（转速）

digitalWrite(EN, HIGH);//电机默认脱机
digitalWrite(CW, LOW);//
digitalWrite(CLK, LOW);

for(int col=2;col<10;col++)pinMode(col, INPUT_PULLUP);

xifen2=1250/xifen;
dumaichong100=xifen*10/bujujiao; //55(1) \ 111(2) \ 444(8) \ 888(16)
maichongjiangeMax=maichongjiangeMax*2/xifen;
maichongjiangeMin=maichongjiangeMin*2/xifen;

}

void loop(){

//串口调速
while (Serial.available() > 0) {

//丧心病狂的单字节控制，0延迟，纯ASCII分拆
   //定义1 0-9表示转速，每一个表示10%
   //定义2 A正转、B反转
   //定义3 C联机、D脱机

tempint=Serial.read();

//调速度
if(tempint>47 && tempint< 58) maichongjiange = xifen2/(1.75+3.25*(tempint-48)/10);//0-1023
//调方向 A、B
else if(tempint==65){
digitalWrite(CW, 0);
fangxiang=0;
}
else if(tempint==66){
digitalWrite(CW, 1);
fangxiang=1;
}
//联机、脱机 C、D
else if(tempint==67)digitalWrite(EN, 0);
else if(tempint==68)digitalWrite(EN, 1);

//E 减速 F 加速
else if(tempint==69){
maichongjiange=maichongjiange+3;
if(maichongjiange>maichongjiangeMax)maichongjiange=maichongjiangeMax;
}
else if(tempint==70){
maichongjiange=maichongjiange-3;
if(maichongjiange<maichongjiangeMin)maichongjiange=maichongjiangeMin;
}

//模式G 转动
else if(tempint==71)yunxingmoshi=0;
//模式H 摇摆
else if(tempint==72)yunxingmoshi=1;
//模式J
//else if(tempint==73)yunxingmoshi=2;

Serial.println(maichongjiange);
tempint=0;

}

//音频调速

//阻塞区内不做判断，最粗暴，完善的方法是，阻塞区内低值无效，高值有效

   for(int col=9;col>1;col--){

            tempint= digitalRead(col);

      if(!tempint){ //低电平有效

            // Serial.print("Max:"); //实际情况是其发送非常耗时，直接影响了步进电机的运行
            // Serial.println(col);
                           //对于速度增加的定义，鉴于其返回值有9、8····2端口值，先粗暴一把吧，直接按声压，而非实际分贝分类
                           // tempint2 = xifen2/(1.75+3.25*(col-1)/8);//在变化有效的情况下，maichongjiange的值得
      //实际人耳的分类，与电压、耳机灵敏度有关
      //现在以100db/mw灵敏度的耳机进行分类
      //目前实测，2个LM339的，8个基准脚的电压与接口、分贝对于关系为
      /*
   IO 2 \ 3 \ 4 \ 5 \ 6 \ 7 \ 8 \ 9
   基准mV 6.5 \ 12.9\ 19.5\ 26.1\ 33 \ 39.8\ 46.2\ 53.1
   32欧对应db 41.2\ 47.1\ 50.7\ 53.2\ 55.3\ 56.9\ 58.2\ 59.4
   16欧对应db 44.2\ 50.1\ 53.7\ 56.2\ 58.3\ 59.9\ 61.2\ 62.4
   定义每个等级增加 0.40625圈，8个增量 =3.25圈

   可见
   1、耳机内阻减小虽然会导致功率翻倍，但分贝数不过变化3
   2、坑爹啊，基准值取得太高，导致范围曲在了41-59db，所需音量太大（电脑音量输出50%以上），且范围窄（小于提速无效，大于衰减无效）
   3、如果在32欧内阻下测量，需要细分到2mV（31db）、3mV（34db）、4mv（36.9db），328p分辨率不足，LM339的10mv分辨率更不足，需要放大

      */

   tempint2 = xifen2/(1.75+0.40625*(col-1));//在变化有效的情况下，maichongjiange的值得

                           //仅当新值低于现值（周期短，频率高），此变化才是有效的
   if(maichongjiange>tempint2){
maichongjiange=tempint2;

if(yunxingmoshi==1)fanzhuanfazhi=5*col;//反转阀值度数的确定，取端口值的5倍数
}


            col=0;//跳出循环
      }
   }



//核心部分，转速的衰减，暂定为3秒，即声压带来的速度提升效果，会在3秒后消失
//那么就意味，只有最慢的357才是常态，其他都是浮云
//衰减暂定为3部曲，每秒衰减1/3，梯形衰减，不做平滑处理（平滑的效果反而很差，因为不是闭环）
   if (millis() - time2 > 1000){
   time2=millis();

               //确定衰减值，这次是动态计算，理想中省资源的方式是直接分类
   //先确定增益圈数
   quanshuzy=xifen2/maichongjiange - 1.75;//等价 xifen2/maichongjiange - xifen2/maichongjiangeMax

                     //每次衰减增益数的20%
   //等价xifen2/(1.75+quanshuzy*0.8)
   //理论上，只要quanshuzy不为负，就速度下限就是1.75圈/秒，但328p的浮点不靠谱性得防
   if(quanshuzy>0){

   maichongjiange=xifen2/(1.75+quanshuzy*0.8); //脉冲周期增加，频率下降，转速衰减

if(yunxingmoshi==1 && fanzhuanfazhi>10)fanzhuanfazhi=fanzhuanfazhi*0.8;//H模式下，同转速，每次衰减20%

   }else{

fanzhuanfazhi=5;
   quanshuzy=0;
   }


   }

//在脉冲频率无变化的时候驱动电机正常运行
maichongqudong();

}

void maichongqudong()//脉冲驱动
{

//步进电机控制脉冲
if (micros()-time1 > maichongjiange){

   maichongjsq++;//每过一个“脉冲间隔”时间段，则“脉冲计数器”自增1
   maichongjsq=maichongjsq%maichongzhankongbi;//对“脉冲计数器”取模，这个取摸结果实质就是对占空比的调节（占空比为1/模），以4为例，则“脉冲计数器”的变化为：0——1——2——3——0

   if(maichongjsq==0){

digitalWrite(CLK, HIGH);//输出控制步进电机的电平

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//H模式
if(yunxingmoshi==1){
//对于脉冲数的计数
if(fangxiang)moshijsq++;
else moshijsq--;

//反转阀值折算为脉冲数进行反转
tempint=fanzhuanfazhi*dumaichong100/100; // 需要度数*100度所需周期数

if(moshijsq<-tempint || moshijsq>tempint){ //达到既定周期后反向
fangxiang=!fangxiang;
digitalWrite(CW, fangxiang);
}
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

}else digitalWrite(CLK, LOW);

time1= micros();
}

}

囧囧-科技大神粉 发表于 2015-3-3 21:07:21

/*
纯串口控制
加入脱机控制
加入细分变量 xifen 用1250/xifen 取代625
单周期高电平US——圈/S ：= (1000000/(X*200))/xifen*0.25=xifen2/X=xifen2/X

*/

//电机的高电平持续时间 us
int maichongjiangeMax=1563;
int maichongjiangeMin=174;

//电机的高电平持续时间的初始值 120us
int maichongjiange=357;

// EN+,脱机，高电平有效
// CW+,方向
// CLK+,频率（转速）
int EN=10;
int CW=11;
int CLK=12;

//步进电机控制器的细分数1、2、8、16（整、半、1/8、1/16）、
int xifen=8;
int xifen2;

//10步距角
int bujujiao=18;
//100度所需的色脉冲数,把度数放大，可以极大的提高控制精度，
int dumaichong100;

//脉冲的占空比为1/maichongzhankongbi
int maichongzhankongbi=4;

////////////////////////////////////////////

int tempint;//打杂的中间数

int yunxingmoshi;//运行模式
int moshijsq=0;//模式计数器
boolean fangxiang=0;//电机转动方向标识
int fanzhuanfazhi=0;

float quanshuzy;//圈数增益（量）每秒，作为感官等额衰减的依据
int tempint2;//打杂的中间数2，专注记录，maichongjiange的变化

int maichongjsq=0;//脉冲计数器

unsigned long time1=micros();//电机CLK

unsigned long time2=millis();//防止因音频变化而过快的改变电机的运行状态

void setup(){

Serial.begin(9600);

pinMode(EN, OUTPUT);// EN+,脱机，高电平有效
pinMode(CW, OUTPUT);// CW+,方向
pinMode(CLK, OUTPUT);// CLK+,频率（转速）

digitalWrite(EN, HIGH);//电机默认脱机
digitalWrite(CW, LOW);//
digitalWrite(CLK, LOW);

for(int col=2;col<10;col++)pinMode(col, INPUT_PULLUP);

xifen2=1250/xifen;
dumaichong100=xifen*1000/bujujiao; //55(1)    \    111(2)    \    444(8)    \    888(16)

}

void loop(){

//串口调速
while (Serial.available() > 0) {

//丧心病狂的单字节控制，0延迟，纯ASCII分拆
   //定义1 0-9表示转速，每一个表示10%
   //定义2 A正转、B反转
   //定义3 C联机、D脱机

tempint=Serial.read();

//调速度
if(tempint>47 && tempint< 57) maichongjiange = xifen2/(0.1+0.1*(tempint-48));//0-1023
//调方向 A、B
else if(tempint==65){
digitalWrite(CW, 0);
fangxiang=0;
}
else if(tempint==66){
digitalWrite(CW, 1);
fangxiang=1;
}
//联机、脱机 C、D
else if(tempint==67)digitalWrite(EN, 0);
else if(tempint==68)digitalWrite(EN, 1);

//E 减速 F 加速
else if(tempint==69){
maichongjiange=maichongjiange+3;
if(maichongjiange>maichongjiangeMax)maichongjiange=maichongjiangeMax;
}
else if(tempint==70){
maichongjiange=maichongjiange-3;
if(maichongjiange<maichongjiangeMin)maichongjiange=maichongjiangeMin;
}

//模式G 转动
else if(tempint==71)yunxingmoshi=0;
//模式H 摇摆
else if(tempint==72)yunxingmoshi=1;

else tempint=0;

Serial.println(maichongjiange);
tempint=0;

}

//音频调速

//阻塞区内不做判断，最粗暴，完善的方法是，阻塞区内低值无效，高值有效

   for(int col=9;col>1;col--){

            tempint= digitalRead(col);

      if(!tempint){ //低电平有效

            // Serial.print("Max:"); //实际情况是其发送非常耗时，直接影响了步进电机的运行
            // Serial.println(col);
                           //对于速度增加的定义，鉴于其返回值有9、8····2端口值，先粗暴一把吧，直接按声压，而非实际分贝分类
                           // tempint2 = xifen2/(1.75+3.25*(col-1)/8);//在变化有效的情况下，maichongjiange的值得
      //实际人耳的分类，与电压、耳机灵敏度有关
      //现在以100db/mw灵敏度的耳机进行分类
      //目前实测，2个LM339的，8个基准脚的电压与接口、分贝对于关系为
      /*
   IO    2    \    3    \    4    \    5    \    6    \    7    \    8    \    9
   基准mV    6.5    \    12.9\    19.5\    26.1\    33    \    39.8\    46.2\    53.1
   32欧对应db    41.2\    47.1\    50.7\    53.2\    55.3\    56.9\    58.2\    59.4
   16欧对应db    44.2\    50.1\    53.7\    56.2\    58.3\    59.9\    61.2\    62.4
   定义每个等级增加 0.1圈，8个增量 =0.8圈

   可见
   1、耳机内阻减小虽然会导致功率翻倍，但分贝数不过变化3
   2、坑爹啊，基准值取得太高，导致范围曲在了41-59db，所需音量太大（电脑音量输出50%以上），且范围窄（小于提速无效，大于衰减无效）
   3、如果在32欧内阻下测量，需要细分到2mV（31db）、3mV（34db）、4mv（36.9db），328p分辨率不足，LM339的10mv分辨率更不足，需要放大

      */

   tempint2 = xifen2/(0.1*col);//在变化有效的情况下，maichongjiange的值得

                           //仅当新值低于现值（周期短，频率高），此变化才是有效的
   if(maichongjiange>tempint2){
maichongjiange=tempint2;

if(yunxingmoshi==1)fanzhuanfazhi=5*col;//反转阀值度数的确定，取端口值的5倍数
}

            col=0;//跳出循环
      }
   }

//核心部分，转速的衰减，暂定为3秒，即声压带来的速度提升效果，会在3秒后消失
//那么就意味，只有最慢的357才是常态，其他都是浮云
//衰减暂定为3部曲，每秒衰减1/3，梯形衰减，不做平滑处理（平滑的效果反而很差，因为不是闭环）
   if (millis() - time2 > 1000){

               //确定衰减值，这次是动态计算，理想中省资源的方式是直接分类
   //先确定增益圈数
            quanshuzy=xifen2/maichongjiange - 0.1;//等价 xifen2/maichongjiange - xifen2/maichongjiangeMax

                     //每次衰减增益数的20%

   //理论上，只要quanshuzy不为负，就速度下限就是0.1圈/秒，但328p的浮点不靠谱性得防
   if(maichongjiangeMax>maichongjiange){

   maichongjiange=xifen2/(0.1+quanshuzy*0.8); //脉冲周期增加，频率下降，转速衰减

if(yunxingmoshi==1 && fanzhuanfazhi>10)fanzhuanfazhi=fanzhuanfazhi*0.8;//H模式下，同转速，每次衰减20%

   }else{

fanzhuanfazhi=5;
   maichongjiange=maichongjiangeMax;
   }

         time2=millis();

   }

//在脉冲频率无变化的时候驱动电机正常运行
maichongqudong();

}

void maichongqudong()//脉冲驱动
{

   maichongjsq++;//每过一个“脉冲间隔”时间段，则“脉冲计数器”自增1
   maichongjsq=maichongjsq%maichongzhankongbi;//对“脉冲计数器”取模，这个取摸结果实质就是对占空比的调节（占空比为1/模），以4为例，则“脉冲计数器”的变化为：0——1——2——3——0

   if(maichongjsq==0){

                     digitalWrite(CLK, HIGH);//输出控制步进电机的电平

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
                           //H模式
                                 if(yunxingmoshi==1){
                                 //对于脉冲数的计数
                                 if(fangxiang)moshijsq++;
                                 else moshijsq--;

                                 //反转阀值折算为脉冲数进行反转
                                 tempint=fanzhuanfazhi*dumaichong100/100; // 需要度数*100度所需周期数

                                 if(moshijsq<-tempint || moshijsq>tempint){ //达到既定周期后反向
                                 fangxiang=!fangxiang;
                                 digitalWrite(CW, fangxiang);
                                    }
                              }

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

}else digitalWrite(CLK, LOW);

}

囧囧-科技大神粉 发表于 2015-3-4 12:06:21

待修改的半成品

// EN+,脱机，高电平有效
// CW+,方向
// CLK+,频率（转速）
int EN=10;
int CW=11;
int CLK=12;

//步进电机控制器的细分数1、2、8、16（整、半、1/8、1/16）、整步用loop的方式是不行的，脉冲周期太短
int xifen=2;

//10步距角
int bujujiao=18;
//100度所需的色脉冲数,把度数放大，可以极大的提高控制精度，
int dumaichong100;

//脉冲的占空比为1/maichongzhankongbi
int maichongzhankongbi=4;

////////////////////////////////////////////

int tempint;//打杂的中间数

int yunxingmoshi;//运行模式
int moshijsq=0;//模式计数器
boolean fangxiang=0;//电机转动方向标识
int fanzhuanfazhi=0;//反转阀值

float quanshuzy;//圈数增益（量）每秒，作为感官等额衰减的依据
int tempint2;//打杂的中间数2，专注记录，maichongjiange的变化

int maichongjsq=0;//脉冲计数器

int loopjsq=0;
unsigned long loopjsq2=0;

float zhuansunow=0;
float zhuansuWill=0;

boolean suduok=0;
boolean suduok2=0;

int tuoshijian;//拖时间，每增加1，则周期增加基数×占空比

unsigned long time0=millis();

unsigned long time1=micros();//电机CLK

unsigned long time3=millis();//防止因音频变化而过快的改变电机的运行状态

void setup(){

Serial.begin(9600);

pinMode(EN, OUTPUT);// EN+,脱机，高电平有效
pinMode(CW, OUTPUT);// CW+,方向
pinMode(CLK, OUTPUT);// CLK+,频率（转速）

digitalWrite(EN, HIGH);//电机默认脱机
digitalWrite(CW, LOW);//
digitalWrite(CLK, LOW);

for(int col=2;col<10;col++)pinMode(col, INPUT_PULLUP);

dumaichong100=xifen*1000/bujujiao; //走100度所需脉冲数5555(1) \ 111(2) \ 444(8) \ 888(16)

}

void loop(){

//获得可达到的最高理论转速，半步的情况下大概6转/秒,10ms测速一次

loopjsq++;

if (millis() - time0 > 10){
//此刻的loopjsq本质就是loop的运行次数，因为电机控制脉冲是以一次loop为基础的
//转速转/s = 有效脉冲数/细分/200

/*
   表达方式无效 zhuansunow=loopjsq/(maichongzhankongbi*xifen*200);

328p扯淡的故事～～～
其中， zhuansunow为float，其他为int

tempint=maichongzhankongbi*xifen*200;
zhuansunow=loopjsq/tempint;
计算错误！！

zhuansunow=maichongzhankongbi*xifen*200;
zhuansunow=loopjsq/ zhuansunow;
计算正确
*/

zhuansunow=maichongzhankongbi*xifen*2;
zhuansunow=loopjsq/zhuansunow; //计算出每秒圈速

//引入布尔量，证明这个速度是可用的
suduok=1;
suduok2=1;

loopjsq=0;

time0=millis();
}

//串口调速
chuankoutiaosu();

//音频调速
yinpintiaosu();


//速度衰减
sudushuaijian();

//速度的调节

if(suduok){
suduok=0;

if(zhuansuWill<zhuansunow)tuoshijian++;
else if(tuoshijian>1)tuoshijian--;

}

for(int col=1;col<tuoshijian;col++)delayMicroseconds(10);

//在脉冲频率无变化的时候驱动电机正常运行
maichongqudong();

}

void maichongqudong()//脉冲驱动
{

maichongjsq++;//每过一个“脉冲间隔”时间段，则“脉冲计数器”自增1
   maichongjsq=maichongjsq%maichongzhankongbi;//对“脉冲计数器”取模，这个取摸结果实质就是对占空比的调节（占空比为1/模），以4为例，则“脉冲计数器”的变化为：0——1——2——3——0

   if(maichongjsq==0){

digitalWrite(CLK, HIGH);//输出控制步进电机的电平

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//H模式
   if(yunxingmoshi==1){
      //对于脉冲数的计数
   if(fangxiang)moshijsq++;
   else moshijsq--;

   //反转阀值折算为脉冲数进行反转
   tempint=fanzhuanfazhi*dumaichong100/100; // 需要度数*100度所需周期数

   if(moshijsq<-tempint || moshijsq>tempint){ //达到既定周期后反向
      fangxiang=!fangxiang;
      digitalWrite(CW, fangxiang);
}
   }

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

}else digitalWrite(CLK, LOW);

}

void sudushuaijian(){

//核心部分，转速的衰减
//此处用计数器代替时间
//设每转2圈减速一次
//理论上maichongzhankongbi*200*xifen =1圈 ,25%占空比、16细分，一圈为12800脉冲
//换言之 loopjsq2 为int时，占空比应该大于10%，改为unsigned long后就比较随意了
loopjsq2++;
   if (loopjsq2 > maichongzhankongbi*400*xifen){

loopjsq2=0;
Serial.print(zhuansuWill);
Serial.print("zhuansuWill/zhuansunow=");
Serial.println(zhuansunow);


if(zhuansunow>0.5)zhuansuWill = zhuansuWill*0.95;
else zhuansuWill=0.5;

if(yunxingmoshi==1 && fanzhuanfazhi>10)fanzhuanfazhi=fanzhuanfazhi*0.8;//H模式下，同转速，每次衰减20%

   }




}

void yinpintiaosu(){

//阻塞区内不做判断，最粗暴，完善的方法是，阻塞区内低值无效，高值有效

   for(int col=9;col>1;col--){

            tempint= digitalRead(col);

      if(!tempint){ //低电平有效

            // Serial.print("Max:"); //实际情况是其发送非常耗时，直接影响了步进电机的运行
            // Serial.println(col);
                           //对于速度增加的定义，鉴于其返回值有9、8····2端口值，先粗暴一把吧，直接按声压，而非实际分贝分类
                           // tempint2 = xifen2/(1.75+3.25*(col-1)/8);//在变化有效的情况下，maichongjiange的值得
      //实际人耳的分类，与电压、耳机灵敏度有关
      //现在以100db/mw灵敏度的耳机进行分类
      //目前实测，2个LM339的，8个基准脚的电压与接口、分贝对于关系为
      /*
   IO 2 \ 3 \ 4 \ 5 \ 6 \ 7 \ 8 \ 9
   基准mV 6.5 \ 12.9\ 19.5\ 26.1\ 33 \ 39.8\ 46.2\ 53.1
   32欧对应db 41.2\ 47.1\ 50.7\ 53.2\ 55.3\ 56.9\ 58.2\ 59.4
   16欧对应db 44.2\ 50.1\ 53.7\ 56.2\ 58.3\ 59.9\ 61.2\ 62.4

   可见
   1、耳机内阻减小虽然会导致功率翻倍，但分贝数不过变化3
   2、坑爹啊，基准值取得太高，导致范围曲在了41-59db，所需音量太大（电脑音量输出50%以上），且范围窄（小于提速无效，大于衰减无效）
   3、如果在32欧内阻下测量，需要细分到2mV（31db）、3mV（34db）、4mv（36.9db），328p分辨率不足，LM339的10mv分辨率更不足，需要放大

      */



                           //仅当新值低于现值（周期短，频率高），此变化才是有效的

float zhuansuWill2 = 0.5*col+0.5;

   if(zhuansuWill2>zhuansuWill){

zhuansuWill = zhuansuWill2;

if(yunxingmoshi==1)fanzhuanfazhi=5*col;//反转阀值度数的确定，取端口值的5倍数
}


            col=0;//跳出循环
      }
   }

}

void chuankoutiaosu(){

//串口调速
while (Serial.available() > 0) {

//丧心病狂的单字节控制，0延迟，纯ASCII分拆
   //定义1 0-9表示转速，每一个表示10%
   //定义2 A正转、B反转
   //定义3 C联机、D脱机

tempint=Serial.read();

//调速度
if(tempint>47 && tempint< 58) zhuansuWill = 0.5*(tempint-47);//48——58（0.5——5）
//调方向 A、B
else if(tempint==65){
digitalWrite(CW, 0);
fangxiang=0;
}
else if(tempint==66){
digitalWrite(CW, 1);
fangxiang=1;
}
//联机、脱机 C、D
else if(tempint==67)digitalWrite(EN, 0);
else if(tempint==68)digitalWrite(EN, 1);

//E 减速 F 加速
else if(tempint==69){
zhuansuWill = zhuansuWill*0.95;

}
else if(tempint==70){
zhuansuWill = zhuansuWill*1.05;

}

//模式G 转动
else if(tempint==71)yunxingmoshi=0;
//模式H 摇摆
else if(tempint==72)yunxingmoshi=1;

else tempint=0;

Serial.println(zhuansunow);

}

}

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8个LED的音量表 的思考

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