Arduino.ru

Всем добрый день.

Начал заниматься Ардуино месяца два назад. Стоит задача сделать светодиодный светильник с шестью каналами и 12битным ШИМом. Задача для контроллера: плавно зажечь светодиоды через драйвер и вечером плавно погасить. Для 12 битного ШИМа был сделан выбор в сторону TLC5940. По примерам было все понятно и доступно.

Написал программу. И она неплохо работала при продолжительности рассвета 5 минут. Если рассвет 10 минут, то плавность куда то уходит. Рассвет визуально начинается с нулевой секунды где то с 20%, потом за на 90% времени уже 100% свечение и сбрасывается в ноль и рассвет начинается заново.

По программе все вроде правильно. Сейчас она выводит проверочную информацию. Просчитываю на калькуляторе, все сходится, а вот отрабатывает микросхема не верно.

Собрано по этой схеме, только вместо диода - драйвер.

Саму программу писал для себя (я давно ничего подобного не делал) и для таких же как я, которые возможно захотят повторить.

Ну и вопрос: Что я сделал не так, и что нужно еще сделать, чтоб рассветы и закаты укладывались в отведенные им временные рамки?

Сам код:

// "Недорогой контроллер на Ардуино нано + TLC5940 + DALLAS-DS18B20"
// шести канальный контроллер, 12-bit шим
// Комплектация: Arduino nano, RTC-modul, TLC5940, DALLAS-DS18B20.
// перед началом компиляции откройте монитор порта в правом верхнем углу окна программы

#include "Tlc5940.h"
#include "tlc_fades.h"
TLC_CHANNEL_TYPE channel;

#include <OneWire.h>
OneWire ds(5); // Температурный сенсор DALLAS-DS18B20 подключен к D5

#include <DS1307.h>
DS1307 rtc(A0, A1); //RTC-модуль подключен к:  SDA - > A0, SCL -> A1
    Time t;
    String stringOne = rtc.getTimeStr();

    int ventpin = 6; // управление вентилятором осуществляется с D6

    int fadeTime = 5000;
    uint32_t startMillis;
    uint32_t endMillis;
    uint32_t endDay = 86399;
    int tic[6][5];
    int start;
    int finish;
    int long Value[6];
    int long Array[6][6];
    float power = 100; // общая мощность освещения [0 - 100]
    int long time_all;
    int temp = 0;
    

void setup() {
    Serial.begin ( 115200 );  // Указвать скорость на которой работает Ваш COM-порт
    Tlc.init();
    Tlc.clear();
//    uint8_t tlc_removeFades();

    pinMode (ventpin, OUTPUT);
    
  rtc.halt(false);
/* MONDEY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY
   Три строчки ниже необходимо раскомментировать (убрать двойную дробь) при стартовой загрузки программы.
   Сразу после первой загрузки, нужно закомментировать данные строки и 
   обращаться к этой процедуре в случае сбоя в работе часов. RTC-модуль запомнит время. */
// rtc.setDOW(SUNDAY);     // изменить день недели. примеры указаны на четыре строчки выше
// rtc.setTime(11, 41, 0);   // время
// rtc.setDate(13, 9, 2015);  // дата

// Настройки светильника: <время восхода>, <продолжительность рассвета>, <мощность канала в течении "дня">, <время заката>, <продолжительность заката>
// первый канал
Array[0][0] = 600; // начало рассвета первого канала в минутах. например: 10:00 записывается как <600> (в минутах)
 Array[0][1] = 630; // конец рассвета первого канала. например: 11:15 записывается как <675> (в минутах)
  Array[0][2] = 730; // начало заката первого канала. например: 20:50 записывается как <1250> (в минутах)
   Array[0][3] = 760; // окончание заката первого канала. например: 21:50 записывается как <1310> (в минутах)
    Array[0][4] = 100; // мощность первого канала в процентах в течении "дня" (в процентах). не может быть больше 100
     Array[0][5] = 0; // инвертор драйвера. Имеет значения 0 и 1. 0 - прямая логика, 1 - обратная логика
// второй канал
Array[1][0] = 620; // начало рассвета второго канала в минутах. например: 10:00 записывается как <600> (в минутах)
 Array[1][1] = 640; // конец рассвета второго канала. например: 11:15 записывается как <675> (в минутах)
  Array[1][2] = 1250; // начало заката второго канала. например: 20:50 записывается как <1250> (в минутах)
   Array[1][3] = 1310; // окончание заката второго канала. например: 21:50 записывается как <1310> (в минутах)
    Array[1][4] = 90; // мощность второго канала в процентах в течении "дня" (в процентах). не может быть больше 100
     Array[1][5] = 0; // инвертор драйвера. Имеет значения 0 и 1. 0 - прямая логика, 1 - обратная логика
// третий канал
Array[2][0] = 630; // начало рассвета тертьего канала в минутах. например: 10:00 записывается как <600> (в минутах)
 Array[2][1] = 635; // конец рассвета тертьего канала. например: 11:15 записывается как <675> (в минутах)
  Array[2][2] = 636; // начало заката тертьего канала. например: 20:50 записывается как <1250> (в минутах)
   Array[2][3] = 640; // окончание заката тертьего канала. например: 21:50 записывается как <1310> (в минутах)
    Array[2][4] = 80; // мощность тертьего канала в процентах в течении "дня" (в процентах). не может быть больше 100
     Array[2][5] = 0; // инвертор драйвера. Имеет значения 0 и 1. 0 - прямая логика, 1 - обратная логика
// четвертый канал
Array[3][0] = 640; // начало рассвета четвертого канала в минутах. например: 10:00 записывается как <600> (в минутах)
 Array[3][1] = 675; // конец рассвета четвертого канала. например: 11:15 записывается как <675> (в минутах)
  Array[3][2] = 1250; // начало заката четвертого канала. например: 20:50 записывается как <1250> (в минутах)
   Array[3][3] = 1310; // окончание заката четвертого канала. например: 21:50 записывается как <1310> (в минутах)
    Array[3][4] = 70; // мощность четвертого канала в процентах в течении "дня" (в процентах). не может быть больше 100
     Array[3][5] = 0; // инвертор драйвера. Имеет значения 0 и 1. 0 - прямая логика, 1 - обратная логика
// пятый канал
Array[4][0] = 650; // начало рассвета пятого канала в минутах. например: 10:00 записывается как <600> (в минутах)
 Array[4][1] = 675; // конец рассвета пятого канала. например: 11:15 записывается как <675> (в минутах)
  Array[4][2] = 1250; // начало заката пятого канала. например: 20:50 записывается как <1250> (в минутах)
   Array[4][3] = 1310; // окончание заката пятого канала. например: 21:50 записывается как <1310> (в минутах)
    Array[4][4] = 60; // мощность пятого канала в процентах в течении "дня" (в процентах). не может быть больше 100
     Array[4][5] = 0; // инвертор драйвера. Имеет значения 0 и 1. 0 - прямая логика, 1 - обратная логика
// шестой канал
Array[5][0] = 660; // начало рассвета шестого канала в минутах. например: 10:00 записывается как <600> (в минутах)
 Array[5][1] = 675; // конец рассвета шестого канала. например: 11:15 записывается как <675> (в минутах)
  Array[5][2] = 1250; // начало заката шестого канала. например: 20:50 записывается как <1250> (в минутах)
   Array[5][3] = 1310; // окончание заката шестого канала. например: 21:50 записывается как <1310> (в минутах)
    Array[5][4] = 50; // мощность шестого канала в процентах в течении "дня" (в процентах). не может быть больше 100
     Array[5][5] = 0; // инвертор драйвера. Имеет значения 0 и 1. 0 - прямая логика, 1 - обратная логика

// Перевод массива в секунды
  for (int q=0; q<6; q++) {
    for (int w=0; w<4; w++) {
      Array[q][w] = Array[q][w] * 60;
    }
  }

// Сброс суточного массива
  for (int q=0; q<6; q++) {
    for (int w=0; w<5; w++) {
      tic[q][w] = 0;
    }
  }

// Вывод проверочной стартовой таблицы
  
  Serial.println ( "" );Serial.println ( "" );
  Serial.print ( "  Time: " ); Serial.print ( rtc.getTimeStr() );  Serial.println ( "   <- Check this after reset." );Serial.println ( "" );
  Serial.println ( "  Chanal  :  Sanrise  :   Day     :  Sanset   : Night     :  Led chanal: Inverse" );
  
  for (int q=0; q<6; q++) {
   
     Serial.print ( "  PWM" );
      Serial.print ( q+1 );
     for (int w=0; w<5; w++) {
       Serial.print ( "    :  " );
         if (w < 4) {
           if ( ( Array[q][w]/3600 ) < 10) {Serial.print ( "0" ); Serial.print ( Array[q][w]/3600 );
           } else {Serial.print ( Array[q][w]/3600 );}
           Serial.print ( ":" ); 
           if ((( Array[q][w]-((Array[q][w]/3600)*3600))/60) < 10) {Serial.print ( "0" );Serial.print (( Array[q][w]-((Array[q][w]/3600)*3600))/60 );
           } else {Serial.print (( Array[q][w]-((Array[q][w]/3600)*3600))/60 );}
         } else {
              if (Array[q][w] < 100) {Serial.print ( " ");}
              Serial.print ( Array[q][w]);Serial.print ( "%");Serial.print ( "      :   ");
              
              Serial.print ( Array[q][w+1]);
                }
     }
     Serial.println ( "" );
  }
      Serial.println ( "-------------------------------------------------" );
      
      // Проверка корректности ввода исходных данных
      for (int q=0; q<6; q++) {if (Array[q][4] >= 86400) {Array[q][4] = 86399; Serial.print ( "Error, check PWM" ); Serial.print ( q+1 ); Serial.println ( ", fixed the end of the sunset to 24:00" );}}
      for (int q=0; q<6; q++) {if (Array[q][5] >= 101) {Array[q][5] = 100; Serial.print ( "Error, check PWM" ); Serial.print ( q+1 ); Serial.println ( ", fixed the power led to 100%" ); }}
  for (int q=0; q<6; q++) {
    for (int w=0; w<3; w++) {
 if ( Array[q][w] > Array[q][w+1] ) {Serial.print ( "Error, check PWM" ); Serial.print ( q+1 ); Serial.println ( ", not continuity sanrise and sanset. Controller will not work correctly. Check setup. " );
 }

    }
  }
  Serial.print ( "  All powerful LEDs: " );  Serial.print ( power ); Serial.println ( "%" );
  Serial.println ( "  In service. OK." );



// Изменение мощности из процентов в значение
  for (int q=0; q<6; q++) {
     Value[q] = map (Array[q][4], 0, 100, 0, 4095) * (power/ 100);
  }

}

void loop() {

  // Константы температуры
  int tmin = 31; // минитальное значение на датчике, при достижении которого запускается вентилятор. Указывается значение в градусах. Например: "32", означает 32градуса цельсия
  int tmax = 34; // максимальное значение на датчике, служит для плавного увеличения скорости вращения вентилятора. Указывается значение в градусах. Например: "36", означает 36градуса цельсия. На превышающих значениях вентилятор работает на 100% мощности

  // Блок программы работающий с температурным датчиком и вентилятором
  byte i;
  byte present = 0;
  byte type_s;
  byte data[12];
  byte addr[8];
  float celsius;

ds.search(addr);
ds.reset(); 
ds.select(addr);
ds.write(0x44, 1);        
ds.reset();
present = ds.reset();
ds.select(addr);    
ds.write(0xBE);
for ( i = 0; i < 9; i++) {           
    data[i] = ds.read();
      }

  int16_t raw = (data[1] << 8) | data[0];
  if (type_s) {
    raw = raw << 3; //
    if (data[7] == 0x10) {
      raw = (raw & 0xFFF0) + 12 - data[6];
    }
  } else {
    byte cfg = (data[4] & 0x60);
    if (cfg == 0x00) raw = raw & ~7;  
    else if (cfg == 0x20) raw = raw & ~3; 
    else if (cfg == 0x40) raw = raw & ~1; 

  }
  celsius = (float)raw / 16.0;
      if (temp == 0) {
          Serial.print("  Temperature = ");
          Serial.print(celsius);
          Serial.println(" Celsius \n ");
          temp = 1;}

     if ( tmin <= celsius ) {
      if (map(int (celsius*100), tmin*100 , tmax*100, 0, 255) >= 255) {analogWrite (ventpin,HIGH);}
      else {analogWrite (ventpin, map(int (celsius*100), tmin*100 , tmax*100, 0, 255));}
        } else {analogWrite (ventpin, 0);}
// конец блока температуры

  
    t = rtc.getTime();
    String stringOne = rtc.getTimeStr();
     int long h = t.hour;
     int long m = t.min;
     int long s = t.sec;
     time_all = ( (h * 3600)+(m * 60)+ s  );

// Сброс состояния контроллера на новый день.
              if (time_all == 0) {
                   // Сброс суточного массива
                   for (int q=0; q<6; q++) {
                   for (int w=0; w<5; w++) {
                   tic[q][w] = 0;
                   }
                   }
              }

// Контроллер
    for (int q=0; q<7; q++) {
      
     if (time_all >= 0 && time_all < Array[q][0] && tic[q][0] == 0) { 
          
         startMillis = millis();
         endMillis = startMillis + (Array[q][0] * 1000);
         if (Array[q][5]==0) {start = 4095; finish = 4095 - Value[q];} else {start = 0; finish = Value[q];}
         tlc_addFade (q, start, start, startMillis, endMillis+fadeTime);
         tic[q][0] = 1;
         Serial.print ( rtc.getTimeStr() );Serial.print ( " PWM:" );Serial.print ( q+1 ); Serial.println ( " - mon" );
         Serial.print ( start );Serial.print ( " " );Serial.print ( finish );Serial.print ( " " );Serial.print ( startMillis );Serial.print ( " " );Serial.println ( endMillis+fadeTime );
         }
     if (time_all >= Array[q][0] && time_all <= Array[q][1] && tic[q][1] == 0) { 
          
         startMillis = millis();
         endMillis = startMillis + ((Array[q][1]-time_all)*1000);
         if (Array[q][5]==0) {start = 4095-((Value[q]*(time_all-Array[q][0]))/(Array[q][1]-Array[q][0])); finish = 4095 - Value[q];} else {start = ((Value[q]*(time_all-Array[q][0]))/(Array[q][1]-Array[q][0])); finish = Value[q];}
         tlc_addFade (q, start, finish, startMillis, endMillis+fadeTime);
         tic[q][1] = 1;
         Serial.print ( rtc.getTimeStr() );Serial.print ( " PWM:" );Serial.print ( q+1 ); Serial.println ( " -  on" );
         Serial.print ( start );Serial.print ( " " );Serial.print ( finish );Serial.print ( " " );Serial.print ( startMillis );Serial.print ( " " );Serial.println ( endMillis+fadeTime );
         }
         if (time_all >= Array[q][1] && time_all <= Array[q][2] && tic[q][2] == 0) { 
         
         startMillis = millis();
         endMillis = startMillis + ((Array[q][2]-time_all)*1000);
         if (Array[q][5]==0) {start = 4095; finish = 4095 - Value[q];} else {start = 0; finish = Value[q];}
         tlc_addFade (q, finish, finish, startMillis, endMillis+fadeTime);
         tic[q][2] = 1 ;
         Serial.print ( rtc.getTimeStr() );Serial.print ( " PWM:" );Serial.print ( q+1 ); Serial.print ( " - day " ); Serial.println ( finish );
         Serial.print ( start );Serial.print ( " " );Serial.print ( finish );Serial.print ( " " );Serial.print ( startMillis );Serial.print ( " " );Serial.println ( endMillis+fadeTime );
         }
     if (time_all >= Array[q][2] && time_all <= Array[q][3] && tic[q][3] == 0) { 
         
         startMillis = millis();
         endMillis = startMillis + ((Array[q][3]-time_all)*1000);
         if (Array[q][5]==0) {start = 4095; finish = 4095 - ((Value[q]*(Array[q][3]-time_all))/(Array[q][3]-Array[q][2]));} else {start = 0; finish = (Value[q]*(Array[q][3]-time_all))/(Array[q][3]-Array[q][2]);}
         tlc_addFade (q, finish, start, startMillis, endMillis+fadeTime);
         tic[q][3] = 1 ;
         Serial.print ( rtc.getTimeStr() );Serial.print ( " PWM:" );Serial.print ( q+1 ); Serial.println ( " - off" );
         Serial.print ( start );Serial.print ( " " );Serial.print ( finish );Serial.print ( " " );Serial.print ( startMillis );Serial.print ( " " );Serial.println ( endMillis+fadeTime );
         }
     if (time_all > Array[q][3] && time_all <= endDay && tic[q][4] == 0) { 
         
         startMillis = millis();
         endMillis = startMillis + ((endDay-Array[q][3])*1000);
         if (Array[q][5]==0) {start = 4095; finish = 4095 - Value[q];} else {start = 0; finish = Value[q];}
         tlc_addFade (q, start, start, startMillis, endMillis+fadeTime);
         tic[q][4] = 1 ;
         Serial.print ( rtc.getTimeStr() );Serial.print ( " PWM:" );Serial.print ( q+1 ); Serial.println ( " - nig" );
         Serial.print ( start );Serial.print ( " " );Serial.print ( finish );Serial.print ( " " );Serial.print ( startMillis );Serial.print ( " " );Serial.println ( endMillis+fadeTime );
         }
     }  
//  Serial.print ( millis() );Serial.print ( " " ); Serial.println ( (Array[0][1]-time_all)*1000 ); 

  tlc_updateFades();

}