Elektronická škrtiaca klapka
Zo stránky SensorWiki
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
}
#ifndef UART_H
#define UART_H
#include <avr/io.h>
void uart_init(void);
int uart_putc(char c, FILE *stream);
#endif // UART_H
#include "uart.h"
void uart_init(void) {
// Set baud rate
uint16_t baudrate = (F_CPU / (16UL * BAUDRATE)) - 1;
UBRR0H = (uint8_t)(baudrate >> 8);
UBRR0L = (uint8_t)baudrate;
// Enable transmitter
UCSR0B = (1 << TXEN0);
// Set frame format: 8 data bits, 1 stop bit
UCSR0C = (1 << UCSZ01) | (1 << UCSZ00);
}
int uart_putc(char c, FILE *stream) {
if (c == '\n') {
uart_putc('\r', stream);
}
while (!(UCSR0A & (1 << UDRE0))); // Wait until the buffer is empty
UDR0 = c;
return 0;
}
#ifndef UARTH_H
#define UARTH_H
#include <avr/io.h>
void uart_init(void);
int uart_putc(char c, FILE *stream);
int uart_getc(FILE *stream);
#endif // UARTH_H
</source></tab>
Zdrojový kód: zdrojaky.zip
Overenie
Video reprezentácia funkčného zaraidenia.
![](/sensorwiki/images/thumb/e/e7/Sklapka.jpg/550px-Sklapka.jpg)
Video: