[DIY]福特ST170的IMRC模組，外掛Arduino+霍爾感應器抓引擎轉速驅動、或外掛恆流電源模組直接驅動馬達、刪除IMRC硬體功能

// 版本：
IMRCversion = "2026.06.26";
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// 腳位定義
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const int SIGNAL_PIN = 7; // 點火脈衝訊號輸入腳位
const int RELAY_PIN = 12; // 繼電器 IN 致能輸出腳位

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// 脈衝計數設定
// 說明：等到累積 hall_thresh 個脈衝後才計算一次 RPM
// 數值越大，計算越精確，但更新越慢
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const float HALL_THRESH = 400.0;

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// 脈衝係數設定（依實際接線調整）
// 四缸四行程，抓一個點火訊號：
// 若曲軸每轉 1 圈 D7 收到 1 個脈衝 → PULSE_PER_REV = 1.0
// 若曲軸每轉 1 圈 D7 收到 2 個脈衝 → PULSE_PER_REV = 2.0
// 實車測試時對比儀表板轉速表確認
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const float PULSE_PER_REV = 1.0;

// -----------------------------------------------------------------------
// IMRC 作動轉速門檻
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const int RPM_THRESHOLD = 6000;
const int RPM_ON_THRESHOLD = RPM_THRESHOLD; // 超過此值 → 繼電器 ON
const int RPM_OFF_THRESHOLD = RPM_THRESHOLD - 200; // 低於此值 → 繼電器 OFF
// 5800 ~ 6000 之間保持上一次狀態

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// 全域狀態變數
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int current_rpm = 0; // 當前計算 RPM（給 OLED 顯示用）
bool relay_active = false; // 繼電器目前狀態（true = ON）

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// setup()：開機初始化，只執行一次
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void setup() {

Serial.begin(115200);

// 設定腳位方向
pinMode(SIGNAL_PIN, INPUT); // D7 點火訊號輸入
pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); // D12 繼電器輸出
digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // 開機預設繼電器關閉

delay(100);

// OLED 開機畫面
u8g.firstPage();
do {
u8g.setFont(u8g_font_helvB08);
u8g.drawStr(3, 12, "GitHub: Jir8taiwan");
u8g.drawStr(3, 32, "ST170 IMRC Controller");
u8g.drawStr(3, 52, IMRCversion);
} while (u8g.nextPage());

delay(400);
}

// ======================================================================
// loop()：主迴圈，持續執行
// ======================================================================
void loop() {

// --------------------------------------------------------------------
// 第一步：量測 RPM
// 原理：等待 HALL_THRESH 個脈衝，計算這段時間，換算轉速
// PCM 下拉訊號：點火時為 LOW，待機時為 HIGH
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float hall_count = 0.0;
float start_time = micros();
bool in_pulse = false; // 防止同一個脈衝重複計數

while (true) {
if (digitalRead(SIGNAL_PIN) == LOW) {
// 訊號為 LOW = 點火觸發中
if (!in_pulse) {
in_pulse = true; // 標記：目前在脈衝內
hall_count += 1.0; // 計數加一
}
} else {
// 訊號回到 HIGH = 脈衝結束，重置旗標準備下一次
in_pulse = false;
}

// 累積夠了就跳出，開始計算
if (hall_count >= HALL_THRESH) {
break;
}
}

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// 第二步：計算 RPM
// 公式：RPM = (脈衝數 / 每轉脈衝數) / 經過秒數 × 60
// --------------------------------------------------------------------
float end_time = micros();
float time_passed = (end_time - start_time) / 1000000.0; // 轉換成秒
current_rpm = (int)((hall_count / PULSE_PER_REV) / time_passed * 60.0);

// 序列埠輸出供除錯監控
Serial.print("Time Passed: ");
Serial.print(time_passed, 3);
Serial.print("s | RPM: ");
Serial.println(current_rpm);

// --------------------------------------------------------------------
// 第三步：依 RPM 控制繼電器輸出
// 邏輯：
// RPM >= RPM_THRESHOLD → 繼電器 ON（IMRC 開啟）
// RPM < RPM_THRESHOLD → 繼電器 OFF（IMRC 關閉） // 注意：不使用 delay() 做二次確認，因為 delay() 期間 // RPM 不會更新，確認沒有實際意義。 // RPM 本身已是 HALL_THRESH 個脈衝的平均值，穩定性足夠。 // -------------------------------------------------------------------- if (current_rpm >= RPM_ON_THRESHOLD) {
// 轉速超過 6000 RPM → 繼電器 ON
digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH);
relay_active = true;
} else {
digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);
// 轉速低於 5800 RPM → 繼電器 OFF
relay_active = false;
}
// ---- 序列埠輸出繼電器狀態 ----------------------------
Serial.print("Relay: ");
Serial.println(relay_active ? "ON" : "OFF");
Serial.println("--------------------");

// --------------------------------------------------------------------
// 第四步：更新 OLED 顯示
// 顯示：目前 RPM、繼電器狀態、設定門檻
// --------------------------------------------------------------------
u8g.firstPage();
do {
u8g.setFont(u8g_font_helvR12);

// 第一行：RPM 數值
u8g.drawStr(0, 15, "RPM:");
u8g.setPrintPos(50, 15);
u8g.print(current_rpm);

// 第二行：繼電器狀態
u8g.drawStr(0, 35, "IMRC:");
u8g.setPrintPos(50, 35);
u8g.print(relay_active ? "ON " : "OFF");

// 第三行：設定門檻（確認目前設定值）
u8g.drawStr(0, 55, "SET:");
u8g.setPrintPos(50, 55);
u8g.print(RPM_THRESHOLD);
u8g.print("rpm");

} while (u8g.nextPage());

// 短暫延遲避免 OLED 更新過快造成閃爍
delay(100);