Arduino & Pi

В группе разработчиков DSP Robotics Flowstone искали дешевый цифровой вольтметр с возможностью передачи данных в Flowstone. В качестве недорогого варианта я присмотрел платку ATtiny85 microUSB от Digispark. Ее цена, в зависимости от продавца, колеблется в районе доллара.

Итак, плата куплена, гребенки запаяны (для удобства установки платы в беспаечную макетку вход VIN я не впаивал). Далее следуют две новости: хорошая и плохая.

Начну, традиционно, с хорошей - эта малышка содержит:

-Микроконтроллер: ATTINY85

-Внутренний генератор: 8МГц (в некоторых моделях разогнан до 16.5МГц)

-Объем памяти программ: 8Кбайт

-Аппаратные интерфейсы: SPI, I2C

-ШИМ: 3 канала

-АЦП: 4 канала

-Индикаторы: Питание, Состояние (Pin0)

А теперь плохая - ввиду малого количества пинов у МК ATTINY85 и отсутствии аппаратной поддержки USB создатели платы скомбинировали ряд пинов, что сильно урезает функционал устройства:
-Вывод P5 совмещен с Reset МК, при достижении логического 0 МК перезагружается. Можно использовать разве что для измерения напряжения батареи питания.
-Выводы P3,P4 используются в роли D+/D- USB-порта, одновременная работа порта и этих пинов недоступна.

-Бутлоадер для поддержки среды Arduino и USB-порта занимает немало памяти МК (6Кбайт доступно).

Итого, платка может считывать значения только одного аналогового порта и отправлять их по шине USB, чего для конкретной задачи достаточно.

Для начала работы необходимо подключить поддержку плат от Digispark в среде Arduino:

В открывшемся окне ищем Digistump AVR Boards и жмем кнопку "Установить" (на скрине уже установлен):

Естественно, необходимо установить драйвера: https://github.com/digistump/DigistumpArduino/raw/master/too...

Теперь зальем прошивку. Плату пока не подключаем!
Пишем простенький скетч (обратите внимание, что вместо delay используется SerialUSB.delay - иначе порт будет "отваливаться" ):
#include <DigiCDC.h>

void setup() {

SerialUSB.begin();

}

void loop() {

SerialUSB.println(analogRead(A1));

SerialUSB.delay(10);

}

Выбираем плату Digispark (Default) и жмем кнопку "Загрузка". После компиляции скетча появится надпись "Подключите плату, таймаут 60 сек". Подключаем плату к microUSB и она проливается. После прошивки и загрузки контроллера появляется виртуальный COM-порт (в моем случае COM10).
С аппаратной частью все просто - подтягиваем пин P2 к "земле" резистором 10кОм, исследуемое напряжение 0-5В подаем на землю и пин P2. Плата передает значения напряжения в диапазоне 0-1023 о чем можно убедиться в "Мониторе порта".

Теперь поговорим о компьютерной части нашего вольтметра. Она была выполнена в среде DSP Robotics Flowstone 3.0 (тестировалась именно совместимость платы с этой средой) и выглядит достаточно просто - понадобилось всего пару строк кода на Ruby для сканирования доступных COM-портов и автовыбора первого из списка, остальное же собрано, как конструктор, из стандартных модулей:

Итак, подключаем нашу Tiny85 к ПК, запускаем Voltmeter.exe, выбираем порт (если не выбран) и жмем кнопку Start.

Все файлы проекта можно скачать по ссылке: https://drive.google.com/open?id=14NiW4UvG6gQ3YYs9rnUgmnX_wy...
Спасибо за внимание!

Написал код на ардуинке IDE. Машинка управляется через смарт, при нажатии кнопки машинка едет, согласно на писаному коду, и когда отпускаешь кнопку на андроид машинка все равно едет! А мне надо что бы машинка ехала только,когда нажата кнопка! Подскажите в чем проблема! А то вторые сутки не могу ни чего придумать !!!!

#include <AFMotor.h>

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial BT(52,53); //53 - RX, 52 - TX

AF_DCMotor motor1(1); //задний левый мотор

AF_DCMotor motor2(2); //задний правый мотор

AF_DCMotor motor3(3); // передний правый мотор

AF_DCMotor motor4(4); //передний левый мотор

char val;

void setup() {

Serial.begin(9600);

BT.begin(9600);

}

void loop() {

if (BT.available()){ // Если есть данные

val = BT.read(); // переменная val равна полученной команде

// едем вперед

if(val == 'W')

{

motor1.run(FORWARD);

motor1.setSpeed(255);

motor2.run(FORWARD);

motor2.setSpeed(255);

motor3.run(FORWARD);

motor3.setSpeed(255);

motor4.run(FORWARD);

motor4.setSpeed(255);

}

//едем назад

if(val == 'S'){

motor1.run(BACKWARD);

motor1.setSpeed(255);

motor2.run(BACKWARD);

motor2.setSpeed(255);

motor3.run(BACKWARD);

motor3.setSpeed(255);

motor4.run(BACKWARD);

motor4.setSpeed(255);

}

// поворот на лево

if(val == 'A'){

motor1.run(FORWARD);

motor1.setSpeed(200);

motor2.run(FORWARD);

motor2.setSpeed(200);

motor3.run(FORWARD);

motor3.setSpeed(200);

motor4.run(BACKWARD);

motor4.setSpeed(255);

}

//поворот на право

if(val == 'D'){

motor1.run(FORWARD);

motor1.setSpeed(200);

motor2.run(FORWARD);

motor2.setSpeed(200);

motor3.run(BACKWARD);

motor3.setSpeed(255);

motor4.run(FORWARD);

motor4.setSpeed(200);

}

// стоп

if(val == 'E'){

motor1.run(RELEASE);

motor2.run(RELEASE);

motor3.run(RELEASE);

motor4.run(RELEASE);

}

}

}

В прошлом посте https://pikabu.ru/story/arduino_i_upravlenie_moshchnoy_nagru... я хотел лишь предложить для обсуждения алгоритм Брезенхема для управления мощной нагрузкой переменного тока. Но возникло столько вопросов, критики, просьб что-то пояснить, что поневоле придется написать еще пост. Расскажу сначала все по порядку, а в конце отвечу на вопросы. Итак, концепция устройства для автоматизации ректификационной колонны:

Устройство состоит из двух контроллеров:

Первый - Arduino Pro Mini. Этот контроллер предназначен только для получения данных от другого контроллера и на основании этих данных управления платой симистора. Получая ни что иное, как необходимую мощность в процентах, контроллер в течении 1 секунды, равномерно (по алгоритму Брезенхема) подает импульсы на симистор в количестве от 0 до 100, то есть числом, равным мощности в процентах. Ну и еще светодиодом мигает, визуализируя передачу импульсов и их частоту.

Второй контроллер основной. К нему подключен дисплей 2004, часы реального времени, и другие органы управления:

- 4 кнопки для работы с меню (настройка часов, внесение в EEPROM настроечных параметров устройства, сейчас 12 параметров)

- Галетный переключатель режимов работы на 10 поз.

- Потенциометр для ручного управления.

- Аварийный выключатель.

- Кнопка "Пуск/стоп".

К нему подключено 4 температурных датчик DS18D20

Этот же контроллер управляет следующими объектами:
- По софтсериал передает данные на первый контроллер.

- Модулем из двух 10-амперных реле для клапанов дополнительной подачи воды в охладитель и клапаном отбора флегмы.

- Одним 30-амперным аварийным реле.

- Зуммером - синализатором для предупреждения о пограничных режимах работы.

- 2 светодиода - "Процесс запущен" и "Авария"

Логику работы я сейчас описывать не стану, потому что еще не уверен, как точно все будет, пока я напрограммировал переключаемые галетником 2 режима - это установка времени и настройка устройства. 3 - управление мощностью при помощи потенциометра, 4 - управление мощностью по температуре, установленной потенциометром, 5 - автоматическая работа с работой всех клапанов по заданной неизменяемой температуре, 6 - то же, что и 5, но с корректировкой "на лету" заданной температуры.

Товарищ, который ко мне обратился с просьбой о создании такого устройства, предоставил мне все детали, смонтировал их в корпус, я лишь спаял шилды для контроллеров и разъемы для подключения устройств друг к другу.

Было много вопросов по работе платы симистора. Попросили "ткнуться осликом в симку". Вот видео, правда "ослик" у меня азиатской породы.

https://youtu.be/P3LHAF2oSaY

Ну что же, очень хорошо видно, что на этом осциллографе все выглядит как на картинке.

Другая просьба была - выложить график переходного процесса для используемого здесь ПИ-регулятора. Мол, интересно посмотреть. А мне не интересно? Я уже давно его сделал, чтобы самому полюбоваться. Точнее, я настраивал ПИ-регулятор и любовался. Вот последний вариант настроек: Кр=8, Ki=0.05.

Безусловно, это не котел, это чайник. Инерционность котла выше, да и мощность другая нужна будет. А здесь точность регулировки страдает - в среднем, это около 5% мощности, а значит другое значение 4 - отличается аж на четверть.

Еще хотелось бы остановиться на одном вопросе. Многие специалисты меня упрекают в ламерском коде и нерациональном использовании ресурсов контроллеров. Есть в этом правда, но хотелось бы попросить снисхождения. Я пенсионер, который занимается своим хобби. С программированием моя работа не связана и не была связана. Я полностью самоучка. Даже информатику в вузе в 1987г. я сдавал экстерном, изучая Паскаль самостоятельно по книжке летом. Но могу сказать в свою защиту: Я делаю реальные устройства, которыми люди пользуются без проблем, я в том числе. Мои устройства работают. Они не виснут, не подводят, выполняют свою задачу на 100%.
Еще был вопрос, почему 2 контроллера, а не один. Человек так и написал:

Посмотрите промышленные устройства. Почти везде будет стоять один контроллер.

Так может поэтому ракеты со спутниками падают, а моя теплица работает и выдает вагон огурцов? Ну и пусть. Я делаю для себя и друзей. Мне не жалко лишнего контроллера для надежности. Вот в этом случае: если зависнет или выйдет из строя контроллер, управляющий симистором, основной контроллер отрубит аварийное реле. Если что-то с основным контроллером, не получив 10 раз пакет, другой контроллер закроет симистор. А еще есть зуммер и аварийный выключатель. А еще хочу предложить поставить аварийное отключение на бак на биметалле. Разорюсь ли я из-за лишней платы Про-Мини за 79р с доставкой? Нет, вряд ли.
Хотелось еще о других способах, кроме Брезенхема, Но сделаю лучше отдельный пост и обсудим, как лучше.