ブラシレスモータとESCのArduino制御（実験）

ドローンでは、ブラシレスモータがよく使われます。
今回はドローン用のモータと動作テスト記録。
使用したのは、

• Arduino UNO
• ブラシレスモータ（BR2212）
• ESC（バルク）
• リポバッテリー
• ブレッドボード、ジャンパー線、
• 可変抵抗（アナログレバー替わり）
• オシロスコープ

回路

プログラム

//ピン設定
int pwmPin = 5;      // ５ピンにPWM制御線(PWMは「～」のピンのみ可)
int analogPin = 0;   // アナログピン０に可変抵抗(操作レバー)
//設定値
int pwm_ParusuHaba = 2700000; //周期幅の指定μｓ(マイクロ秒)
//1マイクロ秒 =1,000,000㎐。ブラシレスモータの周期は1ミリ秒～２ミリ秒ぐらい。BS2212モータはON＋OFF時間2.7ms、ON1~2msで動作。
//ドローンモータは1000μs～2000μs（1ms~2ms）。サーボは、15ms~20ms,on->0.5~2.5ms

void setup() {
  //シリアルモニターの設定
  Serial.begin(9600);
  //入力ピン設定
  pinMode(analogPin, INPUT);
}
void loop() {
  pwm_control();
}

void pwm_control() {
  //pwmOnは環境に合わせて数値調整（得たアナログ値0～1023⇒1000～2000ミリ秒に変換）
  int pwmOn = (analogRead(analogPin) - 332) * 255 / 36 + 600;
  int pwmOff = pwm_ParusuHaba -pwmOn;   //offの時間を設定

  //シリアルモニターに表示
  Serial.print("pwmOn = ");
  Serial.print(pwmOn);
  Serial.println("[マイクロ秒]");
  Serial.print(" /pwmOff=");
  Serial.print(pwmOff);
  Serial.println("[マイクロ秒]");

  //HIGH/LOWでパルス生成
  digitalWrite(pwmPin, HIGH);
  delayMicroseconds(pwmOn);
  digitalWrite(pwmPin, LOW);
  delayMicroseconds(pwmOff);
}

技術メモ

• ハード面
  ブラシレスモータは３相交流
  ESCでPWM信号と動力電源を混合

• ソフト面
  ブラシレスモータのパルス幅は１ミリ秒ON＝０％⇒２ミリ秒ON＝１００％
  ブラシレスモータの周期(ON＋OFF)は約３ミリ秒
  デューティ比≠出力％

• プログラム
  Arduino のピンは5,6ピンが最も高周波PWM（5,6pin = 980Hz・1ms, 他490Hz・2ms）
  delayMicroseconds(pin); でμ秒でプログラムできる。