Operácie

Projekt: Snímač teploty SMT160: Rozdiel medzi revíziami

Z SensorWiki

(Typy púzdier snímača)
Riadok 64: Riadok 64:
 
FILE mystdout = FDEV_SETUP_STREAM(sendchar, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);
 
FILE mystdout = FDEV_SETUP_STREAM(sendchar, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);
  
volatile int nova_Zmena = 0;       // premenna pre novu zmenu hrany signalu
+
volatile int nova_Zmena = 0;       // premenna pre novu zmenu hrany signalu
volatile int predosla_Zmena = 0;   // premenna pre staru zmenu hrany signalu
+
volatile int predosla_Zmena = 0;   // premenna pre staru zmenu hrany signalu
volatile char navestie_Zmeny = 0; // premenna pre urcenie spustenia vypisu teploty na display
+
volatile char navestie_Zmeny = 0; // premenna pre urcenie spustenia vypisu teploty na display
unsigned int strieda = 0;   // premenna na vypocet striedy signalu
+
unsigned int strieda = 0;   // premenna na vypocet striedy signalu
unsigned int sirka = 0;   // energeticka sirka PWM signalu
+
unsigned int sirka = 0;           // energeticka sirka PWM signalu
unsigned int perioda = 0;   // perioda PWM signalu
+
unsigned int perioda = 0;   // perioda PWM signalu
int teplota;   // premenna pre realnu teplotu
+
int teplota;   // premenna pre realnu teplotu
int desiatky,jednotky,desatina;   // premenne pre vypis na display
+
int desiatky,jednotky,desatina;   // premenne pre vypis na display
  
  
ISR(TIMER1_CAPT_vect)       // Timer 1 rutina na zachytenie prerusenia
+
ISR(TIMER1_CAPT_vect)       // Timer 1 rutina na zachytenie prerusenia
 
{
 
{
 
 
TCCR1B = (TCCR1B ^ 0b01000000); // nastavenie sledovania hrany signalu
+
TCCR1B = (TCCR1B ^ 0b01000000); // nastavenie sledovania hrany signalu
  
nova_Zmena = ICR1; // zapis zmeny hrany signalu do pomocneho registra ICR1
+
nova_Zmena = ICR1; // zapis zmeny hrany signalu do pomocneho registra ICR1
navestie_Zmeny = 1; // informacia o zmene hrany pre vypis a display
+
navestie_Zmeny = 1; // informacia o zmene hrany pre vypis a display
  
if (TCCR1B & 0b01000000) // nastavenie merania sirky pasma a periody signalu
+
if (TCCR1B & 0b01000000) // nastavenie merania sirky pasma a periody signalu
sirka = (nova_Zmena - predosla_Zmena); // meranie sirky pri prechode z nabeznej hrany na dobeznu
+
sirka = (nova_Zmena - predosla_Zmena);         // meranie sirky pri prechode z nabeznej hrany na dobeznu
 
 
 
else
 
else
 
{
 
{
perioda = (nova_Zmena - predosla_Zmena); // meranie periody pri prechode z nabeznej hrany na dalsiu nabeznu hranu
+
perioda = (nova_Zmena - predosla_Zmena);       // meranie periody pri prechode z nabeznej hrany na dalsiu
predosla_Zmena = nova_Zmena; // navestie na dalsiu zmenu
+
predosla_Zmena = nova_Zmena; // navestie na dalsiu zmenu
 
 
 
}
 
}
  
strieda = ((sirka*200)/perioda); // strieda v percentach x2
+
strieda = ((sirka*200)/perioda); // strieda v percentach x2
teplota = (((strieda -64)*2000)/47)/4; // vypocet vyslednej teploty pri refencii 0°C
+
teplota = (((strieda -64)*2000)/47)/4; // vypocet vyslednej teploty pri refencii 0°C
 
 
 
 
desiatky = teplota / 100; // teplota po deleni 100, dostanem prve cislo ktore vypiseme na display (desiatky)
+
desiatky = teplota / 100; // teplota po deleni 100, vypise na display (desiatky)
jednotky = (teplota/10) % 10; // teplota po delení 10 a modulo 10, tj po deleni 10 a zvysok po deleni 10, dostanem druhe cislo na display (jednotky)
+
jednotky = (teplota/10) % 10; // teplota po delení 10 a modulo 10, tj po deleni 10 a zvysok  
desatina = teplota % 10; // teplota zvysok po deleni 10 ziskam desatinnu hodnotu
+
                                                        // po deleni 10, dostanem druhe cislo na display (jednotky)
 +
desatina = teplota % 10; // teplota zvysok po deleni 10 ziskam desatinnu hodnotu
 
 
if ( (desatina>3 & desatina<7) )     // podmienka na vypis desatinnej hodnoty a zaokruhlenie na pol stupna (katalogova hodnota presnoti merania -30 az 100 je 0.7)
+
if ( (desatina>3 & desatina<7) )         // podmienka na vypis desatinnej hodnoty a zaokruhlenie na
{ // pri rozsahu 0 az 100 ratame presnost 0.5 (oblast najvacsej linearity prevodu - najvyssia pri 20°C)
+
                                                        // pol stupna (kat. hod. presnoti merania -30 az 100 je 0.7)
 +
{           // pri rozsahu 0 az 100 ratame presnost 0.5 (oblast najvacsej linearity prevodu - najvyssia pri 20°C)
 
desatina = 5;
 
desatina = 5;
 
}
 
}
Riadok 115: Riadok 117:
  
 
inituart();
 
inituart();
//stdout = &mystdout;       // Odteraz funguje printf(); pouzite bolo pri vypisovani hodnot na terminal
+
//stdout = &mystdout;       // Odteraz funguje printf();  
  
  
DDRD  = 0b00001110; // inicializaci portu a prislusnych pinov
+
DDRD  = 0b00001110; // inicializaci portu a prislusnych pinov
lcdInit4(); // inicializacia display-a
+
lcdInit4(); // inicializacia display-a
 
_delay_ms(10);
 
_delay_ms(10);
DDRB = 0x00;               // Set ICR - Port B, pin0 na Vstup
+
DDRB = 0x00;                       // Set ICR - Port B, pin0 na Vstup
TCCR1B = 0b00000010;       // nastavene na dobeznu hranu a nastavenie preddelicky 8-bit FAST PWM.
+
TCCR1B = 0b00000010;       // nastavene na dobeznu hranu a preddelicky 8-bit FAST PWM.
TCCR1A = 0b00000000;       // T1 v mode timera
+
TCCR1A = 0b00000000;       // T1 v mode timera
TCNT1 = 0x0000;           // inicializacia pocitadla (16-bit spodne+vrchne bity)
+
TCNT1 = 0x0000;           // inicializacia pocitadla (16-bit spodne+vrchne bity)
TIFR1 = (1<<ICF1);         // (1<<ICF1);  if a 1 is written to a ICF1 bit
+
TIFR1 = (1<<ICF1);         // (1<<ICF1);  if a 1 is written to a ICF1 bit
//    - the ICF1 bit will be cleared
+
                                                //    - the ICF1 bit will be cleared
 
 
TIMSK1 = 0b00100000;       // povolenie ICR preruseni
+
TIMSK1 = 0b00100000;       // povolenie ICR preruseni
sei();                   // povolenie globalneho prerusenia
+
sei();                   // povolenie globalneho prerusenia
 
 
 
lcdControlWrite(0b01000000);
 
lcdControlWrite(0b01000000);
Riadok 135: Riadok 137:
  
  
lcdControlWrite(0x00+0x80); // zapis na prvy riadok display-a
+
lcdControlWrite(0x00+0x80);         // zapis na prvy riadok display-a
 
_delay_ms(10);
 
_delay_ms(10);
 
lcdDataWrite('T');
 
lcdDataWrite('T');
Riadok 151: Riadok 153:
 
{
 
{
 
 
lcdControlWrite(0x40+0x80); //zapis na druhy riadok display-a
+
lcdControlWrite(0x40+0x80); //zapis na druhy riadok display-a
 
_delay_ms(10);
 
_delay_ms(10);
lcdDataWrite('0'+desiatky); //desiatky
+
lcdDataWrite('0'+desiatky); //desiatky
lcdDataWrite('0'+jednotky); //jednotky
+
lcdDataWrite('0'+jednotky); //jednotky
 
lcdDataWrite('.'); //desatinna ciara
 
lcdDataWrite('.'); //desatinna ciara
lcdDataWrite('0'+desatina); //desatinne cislo
+
lcdDataWrite('0'+desatina); //desatinne cislo
lcdDataWrite(0b11011111); //binarny kod stupna (°)
+
lcdDataWrite(0b11011111); //binarny kod stupna (°)
 
lcdDataWrite('C');
 
lcdDataWrite('C');
 
 
_delay_ms(1000); // oneskorenie, vypis na druhy riadok display-a sa uskutoční každých 5 sekúnd
+
_delay_ms(1000); // oneskorenie, vypis na druhy riadok display-a každých 5 sec
 
 
navestie_Zmeny = 0; // vynulovanie navestia zmeny
+
navestie_Zmeny = 0; // vynulovanie navestia zmeny
 
}
 
}
 
}
 
}

Verzia zo dňa a času 15:10, 3. január 2013

Snímač teploty SMT160

  • Vypracovali:
Bc. Tivadar Solík
Bc. Pavol Šnyr


  • Študijný odbor: Aplikovaná mechatronika
  • Ročník: 2. Ing.


Zadanie

  1. Zobrazte na LCD aktuálnu teplotu zmeranú snímačom teploty SMT 160 (meranie šírky impulzov).


Riešenie

Snímač teploty SMT160

Snímač Smatrec SMT160 je kremíkový teplotný snímač s digitálným PWM výstupom. Jeho veľkou výhodou je možnosť priamého pripojenia k rôznym typom mikropočítačov bez potreby použitia A/D prevodu.

Vlastnosti snímača

  • Merací rozsah snímača: od -45°C do 150°C
  • Absolútna presnosť: +-0.7°C
  • Lineárný výstup v rámci: 0.2°C
  • Maximalné rozlíšenie: 0.005°C

Typy púzdier snímača

V našom prípade išlo o typ TO 92

1 housing.jpg
Obr. 1: Typy zapúzdrení snímača SMT160

Výstupný signál snímača

  • Výstupom je obdlžníkový signal s definovanou šírkou periódy v závislosti od meranej teploty.
  • Perióda výstupu je lineárne závislá od teploty podľa tejto rovnice:
D.C. = 0.320+0.00470*t
D.C. = perióda signálu
t = teplota v °C
  • Príklad:

Výstup pri 0°C

D.C. = 0.32 alebo 32%


Zdrojový kód

Potrebné súbory: lcd.c lcd.h serial.h serial.c ProjektSMT160.c


Kód v jazyku C:

#include <avr\io.h>
#include "serial.h"
#include <stdio.h>
#include "lcd.h"
#include <avr/interrupt.h>

FILE mystdout = FDEV_SETUP_STREAM(sendchar, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);

volatile int nova_Zmena = 0;       			// premenna pre novu zmenu hrany signalu
volatile int predosla_Zmena = 0;   			// premenna pre staru zmenu hrany signalu
volatile char navestie_Zmeny = 0;  			// premenna pre urcenie spustenia vypisu teploty na display
unsigned int strieda = 0;		   		// premenna na vypocet striedy signalu
unsigned int sirka = 0;			   	        // energeticka sirka PWM signalu
unsigned int perioda = 0;		   		// perioda PWM signalu
int teplota;					   	// premenna pre realnu teplotu
int desiatky,jednotky,desatina;	   			// premenne pre vypis na display


ISR(TIMER1_CAPT_vect)       				// Timer 1 rutina na zachytenie prerusenia
{
	
	TCCR1B = (TCCR1B ^ 0b01000000);			// nastavenie sledovania hrany signalu

	nova_Zmena = ICR1;				// zapis zmeny hrany signalu do pomocneho registra ICR1
	navestie_Zmeny = 1;				// informacia o zmene hrany pre vypis a display

	if (TCCR1B & 0b01000000) 			// nastavenie merania sirky pasma a periody signalu
	sirka = (nova_Zmena - predosla_Zmena);	        // meranie sirky pri prechode z nabeznej hrany na dobeznu
	
	else
	{
	perioda = (nova_Zmena - predosla_Zmena);        // meranie periody pri prechode z nabeznej hrany na dalsiu
	predosla_Zmena = nova_Zmena;			// navestie na dalsiu zmenu
		
	}

	strieda = ((sirka*200)/perioda);		// strieda v percentach x2
	teplota = (((strieda -64)*2000)/47)/4;		// vypocet vyslednej teploty pri refencii 0°C
	
	
	desiatky = teplota / 100;			// teplota po deleni 100, vypise na display (desiatky)
	jednotky = (teplota/10) % 10; 			// teplota po delení 10 a modulo 10, tj po deleni 10 a zvysok 
                                                        // po deleni 10, dostanem druhe cislo na display (jednotky)
	desatina = teplota % 10;			// teplota zvysok po deleni 10 ziskam desatinnu hodnotu
	
	if ( (desatina>3 & desatina<7) )	        // podmienka na vypis desatinnej hodnoty a zaokruhlenie na
                                                        // pol stupna (kat. hod. presnoti merania -30 az 100 je 0.7)
	{															           // pri rozsahu 0 az 100 ratame presnost 0.5 (oblast najvacsej linearity prevodu - najvyssia pri 20°C)
		desatina = 5;
	}
	else {

		desatina = 0;
	}

};

int main(void)
{

	inituart();
	//stdout = &mystdout;        			// Odteraz funguje printf(); 


	DDRD  = 0b00001110;				// inicializaci portu a prislusnych pinov
	lcdInit4();					// inicializacia display-a
	_delay_ms(10);
	DDRB = 0x00;                		        // Set ICR - Port B, pin0 na Vstup
	TCCR1B = 0b00000010;        			// nastavene na dobeznu hranu a preddelicky 8-bit FAST PWM.
	TCCR1A = 0b00000000;        			// T1 v mode timera
	TCNT1 = 0x0000;           			// inicializacia pocitadla (16-bit spodne+vrchne bity)
	TIFR1 = (1<<ICF1);          			// (1<<ICF1);   if a 1 is written to a ICF1 bit
	                                                //    - the ICF1 bit will be cleared
	
	TIMSK1 = 0b00100000;        			// povolenie ICR preruseni
	sei();                    			// povolenie globalneho prerusenia
	
	lcdControlWrite(0b01000000);
	_delay_us(10);


	lcdControlWrite(0x00+0x80);		        // zapis na prvy riadok display-a
	_delay_ms(10);
	lcdDataWrite('T');
	lcdDataWrite('e');
	lcdDataWrite('p');
	lcdDataWrite('l');
	lcdDataWrite('o');
	lcdDataWrite('t');
	lcdDataWrite('a');
	lcdDataWrite(':');

	while(1)
	{
		if(navestie_Zmeny)
		{
			
			lcdControlWrite(0x40+0x80);	//zapis na druhy riadok display-a
			_delay_ms(10);
			lcdDataWrite('0'+desiatky);	//desiatky
			lcdDataWrite('0'+jednotky);	//jednotky
			lcdDataWrite('.');									//desatinna ciara
			lcdDataWrite('0'+desatina);	//desatinne cislo
			lcdDataWrite(0b11011111);	//binarny kod stupna (°)
			lcdDataWrite('C');
			
			_delay_ms(1000);		// oneskorenie, vypis na druhy riadok display-a každých 5 sec
			
			navestie_Zmeny = 0;		// vynulovanie navestia zmeny
		}
	}


	return 0;
}