110_포토인터럽터_비접촉정밀원점과_슬릿원판_회전제어 🔦🎛️

// [187_Optical_Homing_Rotary.ino]
const int stepPin = 3;
const int dirPin = 4;
const int optoPin = 2; // 포토 인터럽트 출력핀 (INT0)

const int STEPS_PER_REV = 200; // 모터 1회전(360도)당 200스텝
volatile bool opticalZeroDetected = false;
long currentAngleSteps = 0;

// 외부 인터럽트 ISR: 슬릿이 빛을 가로막는 순간 1마이크로초 내 발동!
void optoISR() {
  opticalZeroDetected = true;
}

void singleStep(int usDelay) {
  digitalWrite(stepPin, HIGH);
  delayMicroseconds(usDelay);
  digitalWrite(stepPin, LOW);
  delayMicroseconds(usDelay);
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(stepPin, OUTPUT);
  pinMode(dirPin, OUTPUT);
  pinMode(optoPin, INPUT);

  Serial.println("==========================================");
  Serial.println(" 🔦 도로시의 광학 포토 인터럽트 회전 원점 제어 ");
  Serial.println("==========================================");

  // 1. 하드웨어 인터럽트 등록 (빛이 가려질 때 RISING 감지)
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(optoPin), optoISR, RISING);

  // 2. 비접촉 광학 원점 탐색 실행
  findOpticalZero();

  // 3. 0도 원점 기준으로 인덱싱 각도 이동 테스트 (90도 ➔ 180도 ➔ 270도 ➔ 0도)
  delay(1000);
  rotateToAngle(90);
  delay(1000);
  rotateToAngle(180);
  delay(1000);
  rotateToAngle(270);
  delay(1000);
  rotateToAngle(0);
}

void loop() {
  // 시리얼 모니터로 원하는 각도(0~360)를 입력받아 회전
  if (Serial.available() > 0) {
    int targetDegree = Serial.parseInt();
    if (targetDegree >= 0 && targetDegree <= 360) {
      rotateToAngle(targetDegree);
    }
  }
}

// 비접촉 광학 원점 탐색 함수
void findOpticalZero() {
  Serial.println("1단계: 광학 슬릿을 찾기 위해 정속 회전 중...");
  digitalWrite(dirPin, HIGH); // 시계 방향 회전
  opticalZeroDetected = false;

  // 광학 인터럽트 플래그가 true가 될 때까지 펄스 발생
  while (!opticalZeroDetected) {
    singleStep(2000); // 2000us 주기 (안정적인 속도)
  }
  Serial.println("➔ [빛 가림 1차 감지!]");
  delay(300);

  // 2단계: 슬릿을 살짝 벗어난 후 초저속 재진입 (마이크로미터 정밀도 확보)
  digitalWrite(dirPin, LOW); // 반대 방향 15스텝 후진
  for (int i = 0; i < 15; i++) {
    singleStep(3000);
  }
  delay(200);

  opticalZeroDetected = false;
  digitalWrite(dirPin, HIGH); // 다시 정방향으로 아주 천천히 진입
  while (!opticalZeroDetected) {
    singleStep(5000); // 초저속 미세 펄스
  }

  // ✨ 완벽한 광학 0.0도 확정!
  currentAngleSteps = 0;
  Serial.println("🎉 [성공] 광학 0도(Optical Zero Index) 캘리브레이션 완료!\n");
}

// 지정한 각도(0~360도)로 모터를 정확히 회전시키는 함수
void rotateToAngle(int targetDeg) {
  long targetSteps = (long)targetDeg * STEPS_PER_REV / 360;
  long stepsToMove = targetSteps - currentAngleSteps;

  Serial.print("🎯 목표 각도: ");
  Serial.print(targetDeg);
  Serial.print("도 (");
  Serial.print(targetSteps);
  Serial.println(" 스텝)으로 이동 시작...");

  if (stepsToMove > 0) {
    digitalWrite(dirPin, HIGH);
    for (long i = 0; i < stepsToMove; i++) singleStep(2000);
  } else if (stepsToMove < 0) {
    digitalWrite(dirPin, LOW);
    for (long i = 0; i < -stepsToMove; i++) singleStep(2000);
  }

  currentAngleSteps = targetSteps;
  Serial.println("➔ 회전 완료!\n");
}