109_모터동작범위_소프트리미트와_하드엔드스탑 🛡️📏

// [186_Motor_Dual_Limits_Stroke.ino]
const int stepPin = 3;
const int dirPin = 4;
const int minSwitchPin = 2; // 왼쪽 Min 리미트 스위치 (인터럽트 지원)
const int maxSwitchPin = 5; // 오른쪽 Max 리미트 스위치
const int potPin = A0;      // 위치 지령용 가변저항

long maxStrokeSteps = 0;    // 자동 측정될 전체 레일 스텝 수
long currentPos = 0;        // 현재 모터 좌표
const long SAFETY_MARGIN = 20; // 양 끝 20스텝 소프트 마진

// 1스텝 펄스 발생 함수
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(minSwitchPin, INPUT_PULLUP);
  pinMode(maxSwitchPin, INPUT_PULLUP);

  Serial.println("==========================================");
  Serial.println(" 📏 도로시의 모터 스트로크 자동 계측 시스템 ");
  Serial.println("==========================================");

  // 1단계: Min 스위치로 원점(0) 복귀
  Serial.println("1단계: Min 스위치를 찾아 원점 복귀 중...");
  digitalWrite(dirPin, LOW);
  while (digitalRead(minSwitchPin) == HIGH) {
    singleStep(1200);
  }
  currentPos = 0;
  Serial.println("➔ [Min 원점 0스텝 확정]");
  delay(500);

  // 2단계: Max 스위치를 향해 전진하며 전체 거리 계측
  Serial.println("2단계: Max 스위치를 향해 전진하며 스트로크 측정...");
  digitalWrite(dirPin, HIGH);
  long stepCounter = 0;
  while (digitalRead(maxSwitchPin) == HIGH) {
    singleStep(1200);
    stepCounter++;
  }
  maxStrokeSteps = stepCounter;
  currentPos = maxStrokeSteps;
  
  Serial.print("🎉 [측정 완료] 전체 레일 가동 거리: ");
  Serial.print(maxStrokeSteps);
  Serial.println(" 스텝!");

  // 3단계: 안전 가동 영역(중앙)으로 복귀
  long centerTarget = maxStrokeSteps / 2;
  safeMoveTo(centerTarget);
  Serial.println("➔ 중앙 대기 위치로 이동 완료! 조작 준비 끝.\n");
}

void loop() {
  // 가변저항(0~1023)을 읽어 안전 소프트 리미트 범위(마진 적용) 내 목표 위치로 매핑
  int potVal = analogRead(potPin);
  long targetPos = map(potVal, 0, 1023, SAFETY_MARGIN, maxStrokeSteps - SAFETY_MARGIN);

  // 10스텝 이상 차이가 날 때만 부드럽게 추종 이동
  if (abs(targetPos - currentPos) > 10) {
    safeMoveTo(targetPos);
  }
  delay(50);
}

// 소프트 리미트 방어선이 적용된 안전 이동 함수
void safeMoveTo(long target) {
  // [소프트 리미트 검사] 물리 스위치에 닿지 않도록 마진 범위 내로 강제 제한!
  if (target < SAFETY_MARGIN) target = SAFETY_MARGIN;
  if (target > maxStrokeSteps - SAFETY_MARGIN) target = maxStrokeSteps - SAFETY_MARGIN;

  long steps = target - currentPos;
  if (steps == 0) return;

  if (steps > 0) {
    digitalWrite(dirPin, HIGH);
    for (long i = 0; i < steps; i++) {
      // 주행 중 혹시라도 물리 스위치가 눌리면 즉시 비상 정지 (하드 리미트)
      if (digitalRead(maxSwitchPin) == LOW) {
        Serial.println("🚨 [비상 정지] Max 물리 스위치 감지!");
        break;
      }
      singleStep(1500);
      currentPos++;
    }
  } else {
    digitalWrite(dirPin, LOW);
    for (long i = 0; i < -steps; i++) {
      if (digitalRead(minSwitchPin) == LOW) {
        Serial.println("🚨 [비상 정지] Min 물리 스위치 감지!");
        break;
      }
      singleStep(1500);
      currentPos--;
    }
  }
}