Elektronická škrtiaca klapka: Rozdiel medzi revíziami
Zo stránky SensorWiki
Riadok 115: | Riadok 115: | ||
<tab name="uart.h"><source lang="c++" style="background: LightYellow;"> | <tab name="uart.h"><source lang="c++" style="background: LightYellow;"> | ||
/* ************************************************************************* */ | |||
/* FileName: uart.h */ | |||
/* ************************************************************************* */ | |||
# | #define LED PB5 // internal on-board LED | ||
void uart_init(void); | /* na testovanie su uz zadefinovane */ | ||
int uart_putc(char c, FILE *stream); | // bit_is_set(PINB, SW1) | ||
// bit_is_clear(PINB, SW1) | |||
/* na cakanie su preddefinovane slucky */ | |||
// loop_until_bit_is_set(PINB, SW1); // cakanie na uvolnenie tlacitka | |||
// loop_until_bit_is_clear(PINB, SW1); // cakanie na stlacenie tlacitka | |||
#define set_bit(ADDRESS,BIT) (ADDRESS |= (1<<BIT)) | |||
#define clear_bit(ADDRESS,BIT) (ADDRESS &= ~(1<<BIT)) | |||
#ifndef UART_H_ | |||
#define UART_H_ | |||
#include <stdio.h> | |||
#define BAUD_PRESCALE (((F_CPU / (BAUDRATE * 16UL))) - 1) // vzor?ek z datasheetu | |||
void hw_init( void ); | |||
void uart_init( void ); | |||
/* Following definition is compatible with STDIO.H, for more | |||
* information see https://www.appelsiini.net/2011/simple-usart-with-avr-libc/ | |||
*/ | |||
int uart_putc( char c, FILE *stream ); | |||
void uart_puts( const char *s ); | |||
char uart_getc( void ); | |||
void delay(int delay); | |||
#endif /* UART_H_ */ | |||
/* ************************************************************************* */ | /* ************************************************************************* */ |
Verzia z 18:32, 26. máj 2024
Záverečný projekt predmetu MIPS / LS2024 - Peter Szovics
Zadanie
Zostrojte a naprogramujte ovladanie škrtiacej klapky pomocou plynového pedálu.
![](/sensorwiki/images/thumb/a/a8/UNO_schema_na_zaciatok_stranky.jpg/400px-UNO_schema_na_zaciatok_stranky.jpg)
Literatúra:
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.
![](/sensorwiki/images/thumb/4/4e/Schemap.jpg/500px-Schemap.jpg)
Vizuálna reprezentácia PWM (Pulse width modulation), šírka impulzu sa mení podľa závislosti zatlačenia pedálu.
![](/sensorwiki/images/thumb/5/53/Osciloskopp.jpg/800px-Osciloskopp.jpg.png)
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.
#include <avr/io.h>
#include "uart.h"
#include "uarth.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); // PD6 as output (OC0A)
TCNT0 = 0; // initialize counter value
OCR0A = 0; // initialize OCR0A value
TCCR0A |= (1 << COM0A1) | (1 << COM0B1) | (1 << WGM01) | (1 << WGM00); // set fast PWM mode and non-inverting mode
TCCR0B |= (1 << CS02) | (1 << CS00); // set prescaler to 1024
while(1)
{
measuredValue = adc_read(4); // read ADC from channel 4
printf("hodnota: %04d \r", measuredValue);
OCR0A = measuredValue / 4; // adjust PWM duty cycle
}
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); // reference voltage set to AVcc
ADCSRA = (1 << ADEN) | (1 << ADPS2) | (1 << ADPS1) | (1 << ADPS0); // enable ADC and set prescaler to 128
}
unsigned int adc_read(char a_pin) {
a_pin &= 0x07; // limit input to 0-7
ADMUX = (ADMUX & 0xF8) | a_pin; // select ADC channel with safety mask
ADCSRA |= (1 << ADSC); // start conversion
while (ADCSRA & (1 << ADSC)); // wait for conversion to complete
return ADC; // return the ADC value
}
/* ************************************************************************* */
/* FileName: uart.h */
/* ************************************************************************* */
#define LED PB5 // internal on-board LED
/* na testovanie su uz zadefinovane */
// bit_is_set(PINB, SW1)
// bit_is_clear(PINB, SW1)
/* na cakanie su preddefinovane slucky */
// loop_until_bit_is_set(PINB, SW1); // cakanie na uvolnenie tlacitka
// loop_until_bit_is_clear(PINB, SW1); // cakanie na stlacenie tlacitka
#define set_bit(ADDRESS,BIT) (ADDRESS |= (1<<BIT))
#define clear_bit(ADDRESS,BIT) (ADDRESS &= ~(1<<BIT))
#ifndef UART_H_
#define UART_H_
#include <stdio.h>
#define BAUD_PRESCALE (((F_CPU / (BAUDRATE * 16UL))) - 1) // vzor?ek z datasheetu
void hw_init( void );
void uart_init( void );
/* Following definition is compatible with STDIO.H, for more
* information see https://www.appelsiini.net/2011/simple-usart-with-avr-libc/
*/
int uart_putc( char c, FILE *stream );
void uart_puts( const char *s );
char uart_getc( void );
void delay(int delay);
#endif /* UART_H_ */
/* ************************************************************************* */
/* FileName: uart.c */
/* ************************************************************************* */
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include "uart.h"
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
{
for (int i=1; i<=delay; i++)
_delay_ms(1);
}
Zdrojový kód: zdrojaky.zip
Overenie
Video reprezentácia funkčného zaraidenia.
![](/sensorwiki/images/thumb/e/e7/Sklapka.jpg/550px-Sklapka.jpg)
Video: