Arduino.ru

Друзья, помогите разобраться!

Собрал на Ардуине систему с управлением от ПК. Обмениваюсь через порт. От Ардуины чтение на ПК идет штатно, в обратную сторону - тоже. Клапан, вентилятор и нагреватель управляются по цепочкам пин Ардуины -> мос3041 -> ВТА41-600. Для контроля работы "мосек" последовательны с их светодиодами поставлены внешние светодиоды. На всякий случай: +5в и +12 в беру от компьютерного БП. При работе же только от ПК все работает нормально. Скетч:

//__________________БЛОК ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР
#include <OneWire.h>    //Подключение библиотеки термометров
// Объявление пинов термометров ds18s20
int pin_sensor_colonna=A0;  //Пин термодатчика колонны
int pin_sensor_water=A1;    //Пин термодатчика охлаждения
int pin_sensor_cube=A2;     //Пин термодатчика куба 
int pin_sensor_deflegmator=A3;     //Пин термодатчика дефлегматора
// Объявление пинов исполнения
int pin_heat=8; //Синий - ТЭН
int pin_cooler=9; //Красный - Вентилятор
int pin_valve=10; //Зеленый - Клапан
int pin_pump=11; //Белый - Насос (ШИМ)
// Объявление пинов считывания из сети
int pin_volt=A4; //Пин вольтметра
int pin_zero=2; //Пин прерывания зеро-кросс

//Cоздаём объекты класса OneWire для 4 датчиков температуры
OneWire ds_colonna(pin_sensor_colonna);  // Датчик T° колонны на пине A0
OneWire ds_water(pin_sensor_water);      // Датчик T° охлаждения на пине A1
OneWire ds_cube(pin_sensor_cube);        // Датчик T° куба на пине A2
OneWire ds_deflegmator(pin_sensor_deflegmator);  // Датчик T° дефлегматора на пине A3
//________Объявляем переменные температур 
volatile int temp_colonna; // Температура ректификационной колонны
volatile int temp_water; // Температура выходящей воды
volatile int temp_cube; // Температура куба 
volatile int temp_deflegmator; // Температура дефлегматора
//Переменная периода опроса термодатчиков 
long ds18b20_time;
//Переменная периода связи ПК и Ардуино
long string_time;
//Подвязывание рабочих переменных к библиотеке датчиков
byte i;
byte present = 0;
byte data[12];
byte addr_colonna[8];
byte addr_water[8];
byte addr_cube[8];
byte addr_deflegmator[8];
//Строки приема и посыла в порт
String string_in;
String string_out;
//Переменные исполнения
volatile int err = 0;                  //Ошибка дискретизации pdm-модулятора
volatile int pp = 1;                   //Условный индикатор знака полупериода (1 - положительный, -1 - отрицательный)
volatile int ps = 0;                   //ps пропорциональна постоянной составляющей
volatile int status_heat=0; //Статус нагрева: 0-отключен, 1-рабочий нагрев, 2-турбо
volatile int power_heat=0;  //Мощность нагрева в %
int pump_value=0;           //Мощность насоса в %
int valve_value=0;          //Статус клапана
int cooler_value=0;         //Статус вентилятора

//Переменные вольметра
volatile unsigned long volt_summ=0; //Сумма
volatile long volt_meas=0;          //Измеренное напряжение
volatile long volt_aver=0;          //Среднее
String volt;               //Посыляемое напряжение в символах
long time_volt_meas=0;     //Период измерения напряжения
int clc=0;                          //Число измерений 


void setup() 
{
// Объявляем скорость порта
Serial.begin(115200);
attachInterrupt(0, ZEROCROSS, CHANGE);    //Инициализация прерывания зеро-кросс (INT1) для нагрева
//Инициализация пинов управления
pinMode (pin_heat, OUTPUT); //Синий - ТЭН
pinMode (pin_cooler, OUTPUT); //фиолетовыйй - Вентилятор
pinMode (pin_valve, OUTPUT); //Серый - Клапан
pinMode (pin_pump, OUTPUT); //Белый - Насос (ШИМ)
//Инициализация пинов термодатчиков
pinMode(pin_sensor_colonna, INPUT); //Термодатчик колонны
pinMode(pin_sensor_cube, INPUT);    //Термодатчик куба
pinMode(pin_sensor_water, INPUT);   //Термодатчик охлаждения
pinMode(pin_sensor_deflegmator, INPUT);     //Термодатчик дефлегматора
//Инициализация пина вольтметра
pinMode(pin_volt, INPUT);
//Запрос термодатчикам на измерение температуры
if ( !ds_colonna.search(addr_colonna)) {}
if ( !ds_cube.search(addr_cube)) {}
if ( !ds_water.search(addr_water)) {}
if ( !ds_deflegmator.search(addr_deflegmator)) {}
   
//Инициируем датчики температуры
//Колонна
ds_colonna.reset();
ds_colonna.select(addr_colonna);
ds_colonna.write(0x44);
//Куб
ds_cube.reset();
ds_cube.select(addr_cube);
ds_cube.write(0x44);
//Охлаждение
ds_water.reset();
ds_water.select(addr_water);
ds_water.write(0x44);
//Дефлегматор
ds_deflegmator.reset();
ds_deflegmator.select(addr_deflegmator);
ds_deflegmator.write(0x44);

}

void loop() 
{
  //Вольтметр 
  if (millis()-time_volt_meas>2)      //По прошествии 2 миллисекунды
  {
    //time_volt_meas=millis();          //Обнуляем таймер  
    volt_meas=analogRead(pin_volt);  //Измеряем напряжение в "0-1023"
    volt_meas=volt_meas*volt_meas;    //Возводим к вадрат
    volt_summ=volt_summ+volt_meas;    //Суммируем
    clc++;                            //Считаем количество измерений  
    if (clc==571)                     //Если количество измерений = 571 
    {
      volt_aver=volt_summ/571;        //Делим сумму на количество измерений   
      volt_aver=sqrt(volt_aver);      //Извлекаем корень
      volt_aver=volt_aver/2.51;     //Переводим  "0-1023" в вольты
      if (volt_aver<10)  {volt="00" + String(volt_aver);}
      if (volt_aver<100 && volt_aver>9) {volt="0" + String(volt_aver);}
      if (volt_aver<1000 && volt_aver>99) {volt=String(volt_aver);}
      //volt="00" + String(volt_aver);
      volt_summ=0;
      volt_meas=0;
      volt_aver=0;
      clc=0;
      time_volt_meas=millis();          //Обнуляем таймер
    } 
   
  }
  
  //Обмен данными ПК и Ардуино
  if (millis()-string_time>200)
  {
    //Читаем строку из порта   
    //Формат: Доля мощности  Статус нагрева  Насос Клапан  Вентилятор
    //         p000           f0              s000  t0      v0#*/
    //Читаем строку из порта до знака окончания "#"
    String string_in = Serial.readStringUntil('#');
    int lenstr = string_in.length();
    if (lenstr == 14) //Проверка длительности строки
    {
      //Вычленяем и управляем мощностью нагрева
      String status_heat_string = string_in.substring (5,6); //Чтение статуса нагрева
      status_heat = status_heat_string.toInt();
      if (status_heat == 0) {digitalWrite (pin_heat, LOW);}  //Нагрев запрещен
      if (status_heat == 2) {digitalWrite (pin_heat, HIGH);} //Турбонагрев 
      String power_heat_string = string_in.substring (1,4); //Чтение мощности нагрева
      power_heat = power_heat_string.toInt();
      //Вычленяем и управляем мощностью насоса
      String pump_string = string_in.substring (7,10);
      pump_value = pump_string.toInt();
      analogWrite (pin_pump, pump_value);
      //Вычленяем и включаем/выключаем вентилятор
      String cooler_string = string_in.substring (13,14);
      cooler_value = cooler_string.toInt();
      if (cooler_value==1)
      {
        digitalWrite (pin_cooler, HIGH);
      }
      else
      {
        digitalWrite (pin_cooler, LOW);
      }
      //Вычленяем и включаем/выключаем клапан
      String valve_string = string_in.substring (11,12);
      valve_value = valve_string.toInt();
      if (valve_value==1)
      {
        digitalWrite (pin_valve, HIGH);
      }
      else
      {
        digitalWrite (pin_valve, LOW);
      }
    }
    //Посылаем строку температур и напряжения в порт
    //string_out='p' + String(power_heat) + 'f' + String(status_heat) + 's' + String(pump_value) + 't' + String(valve_value) + 'v' + String(cooler_value);
    string_out=String(temp_colonna) + '-' + String(temp_water) + '-' + String(temp_cube) + '-' + String(temp_deflegmator) + '-' + volt;
    Serial.println (string_out);
    string_time=millis(); //Временная петля 200 мс 
  }
  
  //Опрос показаний датчиков температуры 1 раз в 850 мсек
  if (millis()-ds18b20_time>850)
  {
    //Опрашиваем датчик колонны
    present = ds_colonna.reset();
    ds_colonna.select(addr_colonna);
    ds_colonna.write(0xBE);
    for ( i = 0; i < 9; i++)
    {
      data[i] = ds_colonna.read();
    }
    int16_t raw = (data[1] << 8) | data[0];
    temp_colonna=raw / 1.6;
    //Опрашиваем датчик куба
    present = ds_cube.reset();
    ds_cube.select(addr_cube);
    ds_cube.write(0xBE);
    for ( i = 0; i < 9; i++)  
    {
      data[i] = ds_cube.read();
    }
    raw = (data[1] << 8) | data[0];
    temp_cube=raw / 1.6;    
    
    //Опрашиваем датчик охлаждения
    present = ds_water.reset();
    ds_water.select(addr_water);
    ds_water.write(0xBE);
    for ( i = 0; i < 9; i++)  
    {
      data[i] = ds_water.read();
    }
    raw = (data[1] << 8) | data[0];
    temp_water=raw / 1.6;       
    
     //Опрашиваем датчик дефлегматора
    present = ds_deflegmator.reset();
    ds_deflegmator.select(addr_deflegmator);
    ds_deflegmator.write(0xBE);
    for ( i = 0; i < 9; i++)  
    {
      data[i] = ds_deflegmator.read();
    }
    raw = (data[1] << 8) | data[0];
    temp_deflegmator=raw / 1.6;    

    //Очередной запрос датчикам на измерение температуры
    if ( !ds_colonna.search(addr_colonna)) {}
    if ( !ds_cube.search(addr_cube)) {}
    if ( !ds_water.search(addr_water)) {}
    if ( !ds_deflegmator.search(addr_deflegmator)) {}
    //Инициируем датчики температуры
    //Колонна
    ds_colonna.reset();
    ds_colonna.select(addr_colonna);
    ds_colonna.write(0x44);
    //Куб
    ds_cube.reset();
    ds_cube.select(addr_cube);
    ds_cube.write(0x44);
    //Охлаждение
    ds_water.reset();
    ds_water.select(addr_water);
    ds_water.write(0x44);
    //Воздух
    ds_deflegmator.reset();
    ds_deflegmator.select(addr_deflegmator);
    ds_deflegmator.write(0x44);
    ds18b20_time=millis();
  }    
}

void ZEROCROSS () //Переход через ноль (греем ТЭН по Брезенхему)
{
  if (status_heat == 1) //Если нагрев в рабочем режиме
  {
    if (digitalRead (pin_zero)==LOW)
    {
      int pulse = 0; 
      int lev = power_heat + err; // Текущий уровень с учетом ошибки дискретизации, сделанной на предыдущем полупериоде.
      if(lev >= 50) 
      {
         pulse = 1; /* Нужно бы подать импульс, но проверим на постоянную составляющую. Если pulse == 1, но подача импульса 
                         приведет к увеличению постоянной составляющей, то отложим подачу импульса на следующий полупериод. 
                         Он будет другого знака, что приведет к уменьшению постоянной составляющей */
      }
      if(ps*pulse*pp > 0) 
      {
         pulse = 0;
      }
      if(pulse) 
      {  
         digitalWrite(pin_heat, HIGH); 
         err = lev - 100;  // Считаем ошибку для следующего полупериода
      } 
      else 
      {
         digitalWrite(pin_heat, LOW); 
         err = lev;  
      }
      ps += pp*pulse; // Считаем текущую постоянную составляющую
      pp = -pp;       // Следующий полупериод будет другого знака
         
    }
    else
    {
      digitalWrite(pin_heat, LOW);
    } 
  }
  else
  {
    digitalWrite(pin_heat, LOW);
  }
}

При подключении питания 220в цепочка нагревателя перестает работать. Гаснет контрольный светодиод, естественно, никакой мощности в нагрузку не идет. Сначала думал, что дело в разводке. Обнюхал-перенюхал всё - никаких ошибок в монтаже. Для проверка с отчаяния обкорнал скетч до минимума. Все встало на место: при подключении 220в контрольный светодиод горит, мощность в нагреватель подается. Скетч:

//__________________БЛОК ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР
#include <OneWire.h>    //Подключение библиотеки термометров
// Объявление пинов термометров ds18s20
int pin_sensor_colonna=A0;  //Пин термодатчика колонны
int pin_sensor_water=A1;    //Пин термодатчика охлаждения
int pin_sensor_cube=A2;     //Пин термодатчика куба 
int pin_sensor_deflegmator=A3;     //Пин термодатчика дефлегматора
// Объявление пинов исполнения
int pin_heat=8; //Синий - ТЭН
int pin_cooler=9; //Красный - Вентилятор
int pin_valve=10; //Зеленый - Клапан
int pin_pump=11; //Белый - Насос (ШИМ)
// Объявление пинов считывания из сети
int pin_volt=A4; //Пин вольтметра
int pin_zero=2; //Пин прерывания зеро-кросс

//Cоздаём объекты класса OneWire для 4 датчиков температуры
OneWire ds_colonna(pin_sensor_colonna);  // Датчик T° колонны на пине A0
OneWire ds_water(pin_sensor_water);      // Датчик T° охлаждения на пине A1
OneWire ds_cube(pin_sensor_cube);        // Датчик T° куба на пине A2
OneWire ds_deflegmator(pin_sensor_deflegmator);  // Датчик T° дефлегматора на пине A3
//________Объявляем переменные температур 
volatile int temp_colonna; // Температура ректификационной колонны
volatile int temp_water; // Температура выходящей воды
volatile int temp_cube; // Температура куба 
volatile int temp_deflegmator; // Температура дефлегматора
//Переменная периода опроса термодатчиков 
long ds18b20_time;
//Переменная периода связи ПК и Ардуино
long string_time;
//Подвязывание рабочих переменных к библиотеке датчиков
byte i;
byte present = 0;
byte data[12];
byte addr_colonna[8];
byte addr_water[8];
byte addr_cube[8];
byte addr_deflegmator[8];
//Строки приема и посыла в порт
String string_in;
String string_out;
//Переменные исполнения
volatile int err = 0;                  //Ошибка дискретизации pdm-модулятора
volatile int pp = 1;                   //Условный индикатор знака полупериода (1 - положительный, -1 - отрицательный)
volatile int ps = 0;                   //ps пропорциональна постоянной составляющей
volatile int status_heat=0; //Статус нагрева: 0-отключен, 1-рабочий нагрев, 2-турбо
volatile int power_heat=0;  //Мощность нагрева в %
int pump_value=0;           //Мощность насоса в %
int valve_value=0;          //Статус клапана
int cooler_value=0;         //Статус вентилятора

//Переменные вольметра
volatile unsigned long volt_summ=0; //Сумма
volatile long volt_meas=0;          //Измеренное напряжение
volatile long volt_aver=0;          //Среднее
String volt;               //Посыляемое напряжение в символах
long time_volt_meas=0;     //Период измерения напряжения
int clc=0;                          //Число измерений 


void setup() 
{
// Объявляем скорость порта
Serial.begin(115200);

//Инициализация пинов управления
pinMode (pin_heat, OUTPUT); //Синий - ТЭН
pinMode (pin_cooler, OUTPUT); //фиолетовыйй - Вентилятор
pinMode (pin_valve, OUTPUT); //Серый - Клапан
pinMode (pin_pump, OUTPUT); //Белый - Насос (ШИМ)
/*/Инициализация пинов термодатчиков
pinMode(pin_sensor_colonna, INPUT); //Термодатчик колонны
pinMode(pin_sensor_cube, INPUT);    //Термодатчик куба
pinMode(pin_sensor_water, INPUT);   //Термодатчик охлаждения
pinMode(pin_sensor_deflegmator, INPUT);     //Термодатчик дефлегматора
//Инициализация пина вольтметра
pinMode(pin_volt, INPUT);
//Запрос термодатчикам на измерение температуры
if ( !ds_colonna.search(addr_colonna)) {}
if ( !ds_cube.search(addr_cube)) {}
if ( !ds_water.search(addr_water)) {}
if ( !ds_deflegmator.search(addr_deflegmator)) {}
   
//Инициируем датчики температуры
//Колонна
ds_colonna.reset();
ds_colonna.select(addr_colonna);
ds_colonna.write(0x44);
//Куб
ds_cube.reset();
ds_cube.select(addr_cube);
ds_cube.write(0x44);
//Охлаждение
ds_water.reset();
ds_water.select(addr_water);
ds_water.write(0x44);
//Дефлегматор
ds_deflegmator.reset();
ds_deflegmator.select(addr_deflegmator);
ds_deflegmator.write(0x44);*/

}

void loop() 
{
  /*/Вольтметр 
  if (millis()-time_volt_meas>2)      //По прошествии 2 миллисекунды
  {
    //time_volt_meas=millis();          //Обнуляем таймер  
    volt_meas=analogRead(pin_volt);  //Измеряем напряжение в "0-1023"
    volt_meas=volt_meas*volt_meas;    //Возводим к вадрат
    volt_summ=volt_summ+volt_meas;    //Суммируем
    clc++;                            //Считаем количество измерений  
    if (clc==571)                     //Если количество измерений = 571 
    {
      volt_aver=volt_summ/571;        //Делим сумму на количество измерений   
      volt_aver=sqrt(volt_aver);      //Извлекаем корень
      volt_aver=volt_aver/2.51;     //Переводим  "0-1023" в вольты
      if (volt_aver<10)  {volt="00" + String(volt_aver);}
      if (volt_aver<100 && volt_aver>9) {volt="0" + String(volt_aver);}
      if (volt_aver<1000 && volt_aver>99) {volt=String(volt_aver);}
      //volt="00" + String(volt_aver);
      volt_summ=0;
      volt_meas=0;
      volt_aver=0;
      clc=0;
      time_volt_meas=millis();          //Обнуляем таймер
    } 
   
  }*/
  
  //Обмен данными ПК и Ардуино
  if (millis()-string_time>200)
  {

    digitalWrite (pin_heat, HIGH); //Турбонагрев 

    
    analogWrite (pin_pump, 255);

    digitalWrite (pin_cooler, HIGH);

    digitalWrite (pin_valve, HIGH);

    //string_out=String(temp_colonna) + '-' + String(temp_water) + '-' + String(temp_cube) + '-' + String(temp_deflegmator) + '-' + volt;
    //Serial.println (string_out);
    string_time=millis(); //Временная петля 200 мс 
  }
    
}

Понял, что где-то напортачил в скетче. Стал искать - измучился, два дня не могу найти, где-то мне знаний не хватает. Посмотрите, пожалуйста, свежим оком - может, что бросится в глаза? Или подскажите, где копать?

Заранее благодарен!