Elektronická škrtiaca klapka: Rozdiel medzi revíziami

Verzia zo dňa a času 18:02, 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

Mojou témou semestrálnej práce je 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:

V akej pozícií je pedál toľko energie sa vysiela na pohon škrtiacej klapky, v našom prípade s aktuálnym zapojením 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 spätnoväzobný regulátor aby klapka presne kopírovala polohu pedálu.

ELEKTRONICKÁ SCHÉMA

Vizuálna reprezentácia PWM (Pulse width modulation), šírka impulzu sa mení podľa 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 4 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

Video reprezentácia funkčného zaraidenia.

Aplikácia.

Video:

@@ Riadok 9: / Riadok 9: @@
-[[Obrázok: UNO_schema_na_zaciatok_stranky.jpg|700px|thumb|center|Vývojová doska Arduino UNO R3]]
+[[Obrázok: UNO_schema_na_zaciatok_stranky.jpg|400px|thumb|center|Vývojová doska Arduino UNO R3]]
 '''Literatúra:'''
 * [http://ap.urpi.fei.stuba.sk/sensorwiki/index.php/Acrob_technical_description Dokumentácia k doske Acrob]
-* [http://www.humanbenchmark.com/tests/reactiontime/index.php Vyskúšajte si zmerať reakciu on-line]
@@ Riadok 20: / Riadok 20: @@
 == Analýza  a opis riešenia ==
-Opíšte sem čo a ako ste spravili, ak treba, doplňte obrázkami...
+Mojou témou semestrálnej práce je 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).<p>
+<br>
+Súčiastky a diely ktoré boli použité na zostrojenie projektu:<br>
+<br>
+• elektronický plynový pedál (1K2 721 503 AJ) <br>
+• elektronická škrtiaca klapka (047 133 062) <br>
+• sacie potrubie (047 129 743 G) <br>
+• arduino r3 doska (Microchip ATmega328P) <br>
+• adaptér 230V/9V (ASSA107E-090100) <br>
+• napatovy stabilizator (7805) <br>
+• mosfet transistor (IRF540N) <br>
+• rezistory 1kΩ, 220Ω <br>
+• breadboard (MB-102 830/400) <br>
+• duPont káble M-M - 40x, 40 cm <br>
+<br>
+Presný opis fungovania elektrického obvodu: <br>
-[[Súbor:ledRGB.jpg|400px|thumb|center|RGB LED.]]
+<br>
-Nezabudnite doplniť schému zapojenia!
+V akej pozícií je pedál toľko energie sa vysiela na pohon škrtiacej klapky, v našom prípade s aktuálnym zapojením 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 spätnoväzobný regulátor aby  klapka presne kopírovala polohu pedálu.
+[[Súbor:schemap.jpg|500px|thumb|center|ELEKTRONICKÁ SCHÉMA]]
-[[Súbor:schd.png|400px|thumb|center|Schéma zapojenia LCD displeja.]]
+Vizuálna reprezentácia PWM (Pulse width modulation), šírka impulzu sa mení podľa závislosti zatlačenia pedálu.
+[[Súbor:Osciloskopp.jpg|800px|thumb|center|ZÁZNAM Z OSCILOSKOPU]]
 === Algoritmus a program ===
-Algoritmus programu je....
+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 4 knižnice.
 <tabs>
-<tab name="AVR C-code"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
+<tab name="main.c"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
 #include <avr/io.h>
 #include "uart.h"
@@ Riadok 48: / Riadok 64: @@
    hw_init();
    uart_init();
-   stdout = &mystdout;           // printf() works from now
+   stdout = &mystdout;
    unsigned int measuredValue;
-   DDRD|=(1<<PD6);        // Init PD5 and PD6 pins as output
+   DDRD|=(1<<PD6);
+  TCNT0=0;
-  //Initialize Timer0
+   OCR0A=0;
-  TCNT0=0;                        // Set Initial Timer value
-   OCR0A=0;                       // Set Initial Pulse width
-                                 //Set fast PWM mode + clear OC0A and set OC0B on compare match
    TCCR0A|=(1<<COM0A1)|(1<<COM0B1)|(1<<WGM01)|(1<<WGM00);
-   TCCR0B|=(1<<CS02)|(1<<CS00);      // Set prescaller 1024 and start timer
+   TCCR0B|=(1<<CS02)|(1<<CS00);
    while(1)
@@ Riadok 80: / Riadok 90: @@
 </source></tab>
-<tab name="filename.h"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
+<tab name="adc.h"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
 #include <avr/io.h>
-void adc_init(void);                                   // A/D converter initialization
+void adc_init(void);
 unsigned int adc_read(char a_pin);
 </source></tab>
-</tabs>
+<tab name="adc.c"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
+#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);
+}
-Pridajte sem aj zbalený kompletný projekt, napríklad takto (použite jednoznačné pomenovanie, nemôžeme mať na serveri 10x ''zdrojaky.zip'':
+</source></tab>
+</tabs>
 Zdrojový kód: [[Médiá:projektMenoPriezvisko.zip|zdrojaky.zip]]
 === Overenie ===
-Na používanie našej aplikácie stačia dve tlačítka a postup používania je opísaný v sekcii popis riešenia.
+Video reprezentácia funkčného zaraidenia.
-Na konci uvádzame fotku záverečnej obrazovky pred resetom. Vypísaný je tu priemerný čas a najlepší čas.
+[[Súbor:sklapka.jpg|550px|thumb|center|Aplikácia.]]
-[[Súbor:sklapka.jpg|400px|thumb|center|Aplikácia.]]
 '''Video:'''
 <center><youtube>_bB7sJQAfE8</youtube></center>
-Kľúčové slová 'Category', ktoré sú na konci stránky nemeňte.
 [[Category:AVR]] [[Category:MIPS]]