Elektronická škrtiaca klapka: Rozdiel medzi revíziami

Verzia zo dňa a času 17:42, 26. máj 2024

Záverečný projekt predmetu MIPS / LS2024 - Peter Szovics

Zadanie

Zostrojte a naprogramujte ovladanie škrtiacej klapky pomocou plynového pedálu.

Vývojová doska Arduino UNO R3

Literatúra:

Dokumentácia k doske Acrob

Obsah

1 Zadanie
2 Analýza a opis riešenia
- 2.1 Algoritmus a program
- 2.2 Overenie

Analýza a opis riešenia

Témou mojej semestrálnej práce som si vybral ovládanie škrtiacej klapky pomocou plynového pedálu. Zapojenie a vypracovanie projektu je inšpirované cvičením 8 (http://senzor.robotika.sk/sensorwiki/index.php/A/D_prevodn%C3%ADk).

Súčiastky a diely ktoré boli použité na zostrojenie projektu:

• elektronický plynový pedál (1K2 721 503 AJ)
• elektronická škrtiaca klapka (047 133 062)
• sacie potrubie (047 129 743 G)
• arduino r3 doska (Microchip ATmega328P)
• adaptér 230V/9V (ASSA107E-090100)
• napatovy stabilizator (7805)
• mosfet transistor (IRF540N)
• rezistory 1kΩ, 220Ω
• breadboard (MB-102 830/400)
• duPont káble M-M - 40x, 40 cm
Presný opis fungovania elektrického obvodu:

Adaptér zapojený do siete konvertuje 230V AC na 9V DC, V akej pozícií je pedál toľko energie sa vysiela na pohon škrtiacej klapky, preto sa klapka začne hýbať až po prekročení 40% zatlačenia pedálu, aby sme predišli tomuto neefektívnemu ovládaniu a chceliť docieliť identický pohyb klapky a pedálu tak som pre budúce vylepšovanie do projektu zakomponoval aj predprípravu (arduino výstup A3, A1 a A2) na spatnovazobný regulátor aby Škrtiaca klapka presne kopírovala polohu pedálu.

ELEKTRONICKÁ SCHÉMA

Vizuálna reprezentácia PWM (Pulse width modulation), šírka impulzu sa mení podla závislosti zatlačenia pedálu.

ZÁZNAM Z OSCILOSKOPU

Algoritmus a program

Celý kód som použil z 8 cvičenia, kde sme sa mohli naučiť ovládať ledku pomocou PWM, kód je napísaný v jednom .c súbore – na spustenie treba 2 knižnice.

main.cadc.hadc.c

#include <avr/io.h>
#include "uart.h"
#define F_CPU 16000000UL
#define BAUDRATE       9600
#include <stdio.h>
FILE mystdout = FDEV_SETUP_STREAM(uart_putc, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);
                              
int main(void)
{
  adc_init();
  hw_init();
  uart_init();
  stdout = &mystdout;          
  unsigned int measuredValue;

  DDRD|=(1<<PD6);       


  

  TCNT0=0;                        

  OCR0A=0;                      
  

                                 

  TCCR0A|=(1<<COM0A1)|(1<<COM0B1)|(1<<WGM01)|(1<<WGM00);

  TCCR0B|=(1<<CS02)|(1<<CS00);      
  
  while(1)
  {
	measuredValue = adc_read(4);
	printf("hodnota: %04d \r",measuredValue);
	
	OCR0A=measuredValue/4;
  }
  
  return(0);
}

#include <avr/io.h>

void adc_init(void);                                  

unsigned int adc_read(char a_pin);

#include <stdio.h>
#include "adc.h"

void adc_init(void){
	ADMUX=(1<<REFS0);
	ADCSRA=(1<<ADEN)
		|(1<<ADPS2)|(1<<ADPS2)|(1<<ADPS0);		
}

unsigned int adc_read(char a_pin){
	a_pin &=0x07;
	ADMUX =(ADMUX & 0xF8)|a_pin;
	ADCSRA |=(1<<ADSC);
	while(ADCSRA & (1<<ADSC));
	return (ADC);
}

Zdrojový kód: zdrojaky.zip

Overenie

Na používanie našej aplikácie stačia dve tlačítka a postup používania je opísaný v sekcii popis riešenia. Na konci uvádzame fotku záverečnej obrazovky pred resetom. Vypísaný je tu priemerný čas a najlepší čas.

Aplikácia.

Video:

Kľúčové slová 'Category', ktoré sú na konci stránky nemeňte.

@@ Riadok 103: / Riadok 103: @@
 unsigned int adc_read(char a_pin);
 </source></tab>
-<tab name="uart.c"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
+<tab name="adc.c"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
-/* ************************************************************************* */
+#include <stdio.h>
-/* FileName:             uart.c                                              */
+#include "adc.h"
-/* ************************************************************************* */
-#include <avr/io.h>
+void adc_init(void){
-#include <util/delay.h>
+	ADMUX=(1<<REFS0);
-#include "uart.h"
+	ADCSRA=(1<<ADEN)
+		|(1<<ADPS2)|(1<<ADPS2)|(1<<ADPS0);
-void hw_init( void )
-{
-  DDRB |= (1<<LED);    // PORTB.5 kde je LED ma byt OUTPUT
-  /* sem si mozete dopisat svoje vlastne inicializacne prikazy */
-}
-void uart_init( void )
-{
-//  for different BAUD rate change the project settings, or uncomment
-//  following two lines:
-//	#undef  BAUD           // avoid compiler warning
-//  #define BAUD 115200
-   #include <util/setbaud.h>  // requires defined BAUD
-   UBRR0H = UBRRH_VALUE;
-   UBRR0L = UBRRL_VALUE;
-   #if USE_2X                 // defined in setbaud.h
-    UCSR0A |= (1 << U2X0);
-   #else
-    UCSR0A &= ~(1 << U2X0);
-   #endif
-    UCSR0C = _BV(UCSZ01) | _BV(UCSZ00); /* 8-bit data */
-    UCSR0B = _BV(RXEN0) | _BV(TXEN0);   /* Enable RX and TX */
-}
-int uart_putc( char c, FILE *stream )
-{
-   if (c == '\n')
-      uart_putc('\r',stream);
-   loop_until_bit_is_set(UCSR0A, UDRE0); /* Wait until data register empty. */
-   UDR0 = c;
-   return 0;
-}
-void uart_puts(const char *s)
-{
-  /* toto je vasa uloha */
-}
-char uart_getc(void)
-{
-    loop_until_bit_is_set(UCSR0A, RXC0); /* Wait until data exists. */
-    return UDR0;
 }
-void delay(int delay)      // vlastna funkcia pre dlhsie casy
+unsigned int adc_read(char a_pin){
-{
+	a_pin &=0x07;
-  for (int i=1; i<=delay; i++)
+	ADMUX =(ADMUX & 0xF8)|a_pin;
-  _delay_ms(1);
+	ADCSRA |=(1<<ADSC);
+	while(ADCSRA & (1<<ADSC));
+	return (ADC);
 }