Arduino.ru

Мне кажется, что автор скетча и есть ошибка.

Очень загадочный ответ. А главное полезный. Спасибо.

ПС: И да long лучше заменить на unsigned long https://www.arduino.cc/reference/en/language/variables/data-types/unsignedlong/

Не могу не согласится с уважаемым qwone - очень сложно читать программу без комментариев. Для Вас все прозрачно, но нам трудно оценить полет Вашей мысли... Комментарии для Вас - это несколько минут, но они могут и для Вас открыть истину!

Надо ж было такую простую вещь так сложно написать! Есть же, блин, специалисты!

Не хочется классов, структурами можно обойтись, мне кажется. Откомментировал как смог:

struct Timer { //описываю параметры таймера
  long start; // время в секундах от начала суток
  long end;   // время в секундах от начала суток
  int level;  // уровень шим в таймере
  bool on;    //признак активности таймера, здесь пока не используется
};
Timer timer[4]; //создаю четыре объекта структуры Timer

struct Channel { // описываю параметры канала
  long startDay;  //время начала работы канала в сек от начала суток
  long endDay;    // время окончания работы канала в сек от начала суток
  Timer timer[4]; // добавляю массив объектов типа Timer
};
long Utime;
long Channel_pwm(Channel &c) {
  int _pwm = 0;
  //таймер -0
  if (Utime >= c.startDay && Utime < c.timer[0].start) { //интервал от начала дня до первого таймера
    _pwm = (((Utime - c.startDay) * c.timer[0].level) / (c.timer[0].start - c.startDay)); //расчет шим 
  }// таймер 0
  else if (Utime >= c.timer[0].start && Utime < c.timer[0].end) { // интервал собственно таймера 0
    _pwm = c.timer[0].level; // приравниваю, здесь шим не меняется
  }// таймер 0 - 1
  else if (Utime >= c.timer[0].end && Utime < c.timer[1].start) { // интервал между 0 и 1 таймером
    _pwm = ((Utime - c.timer[0].end) * (c.timer[1].level - c.timer[0].level) / (c.timer[1].start - c.timer[0].end)) + c.timer[0].level;//расчет шим 
  }// таймер 1
  else if (Utime >= c.timer[1].start && Utime < c.timer[1].end) { // интервал собственно таймера 1
    _pwm = timer[1].level;  // приравниваю, здесь шим не меняется
  }// таймер 1 - 2
  else if (Utime >= c.timer[1].end && Utime < c.timer[2].start) {
    _pwm = ((Utime - c.timer[1].end) * (c.timer[2].level - c.timer[1].level) / (c.timer[2].start - c.timer[1].end)) + c.timer[1].level;//расчет шим 
  }// таймер 2
  else if (Utime >= c.timer[2].start && Utime < c.timer[2].end) { // интервал собственно таймера 2
    _pwm = c.timer[2].level; // приравниваю, здесь шим не меняется
  }// таймер 2 - 3
  else if (Utime >= c.timer[2].end && Utime < c.timer[3].start) {
    _pwm = ((Utime - c.timer[2].end) * (c.timer[3].level - c.timer[2].level) / (c.timer[3].start - c.timer[2].end)) + c.timer[2].level;//расчет шим 
  }// таймер 3
  else if (Utime >= c.timer[3].start && Utime < c.timer[3].end) { // интервал собственно таймера 3
    _pwm = c.timer[3].level;  // приравниваю, здесь шим не меняется
  }// таймер 3 +
  else if (Utime >= c.timer[3].end && Utime < c.endDay) { //интервал от конца последнего таймера до конца светового дня 
    _pwm = (((c.endDay - Utime) * c.timer[3].level) / (c.endDay - c.timer[3].end)); // снижение уровня шим со значения последнего таймера до нуля
  }
  else _pwm = 0; // время до startDay и после endDayendDay
  return _pwm;
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  // присваиваю значения
  channel[0].startDay = 10000;
  channel[0].endDay = 82000;
  channel[0].timer[0].start = 24400;
  channel[0].timer[0].end = 31600;
  channel[0].timer[1].start = 38800;
  channel[0].timer[1].end = 46000;
  channel[0].timer[2].start = 53200;
  channel[0].timer[2].end = 60400;
  channel[0].timer[3].start = 67600;
  channel[0].timer[3].end = 74800;
  channel[0].timer[0].level = 70;
  channel[0].timer[1].level = 140;
  channel[0].timer[2].level = 200;
  channel[0].timer[3].level = 250;
  channel[0].timer[0].on = true;
  channel[0].timer[1].on = true;
  channel[0].timer[2].on = true;
  channel[0].timer[3].on = true;

  channel[1].startDay = 1000;
  channel[1].endDay = 82000;
  channel[1].timer[0].start = 24400;
  channel[1].timer[0].end = 31600;
  channel[1].timer[1].start = 38800;
  channel[1].timer[1].end = 46000;
  channel[1].timer[2].start = 53200;
  channel[1].timer[2].end = 60400;
  channel[1].timer[3].start = 67600;
  channel[1].timer[3].end = 74800;
  channel[1].timer[0].level = 140;
  channel[1].timer[1].level = 280;
  channel[1].timer[2].level = 560;
  channel[1].timer[3].level = 1120;
  channel[1].timer[0].on = true;
  channel[1].timer[1].on = true;
  channel[1].timer[2].on = true;
  channel[1].timer[3].on = true;

  channel[2].startDay = 1000;
  channel[2].endDay = 82000;
  channel[2].timer[0].start = 24400;
  channel[2].timer[0].end = 31600;
  channel[2].timer[1].start = 38800;
  channel[2].timer[1].end = 46000;
  channel[2].timer[2].start = 53200;
  channel[2].timer[2].end = 60400;
  channel[2].timer[3].start = 67600;
  channel[2].timer[3].end = 74800;
  channel[2].timer[0].level = 210;
  channel[2].timer[1].level = 420;
  channel[2].timer[2].level = 840;
  channel[2].timer[3].level = 1680;
  channel[2].timer[0].on = true;
  channel[2].timer[1].on = true;
  channel[2].timer[2].on = true;
  channel[2].timer[3].on = true;
}


void loop() {
  
Utime+=5; 
  Serial.print(Utime);
  Serial.print(" pwm    ");
  Serial.print(Channel_pwm(channel[0]));
  Serial.print(" ");
  Serial.print(Channel_pwm(channel[1]));
  Serial.print(" ");
  Serial.println(Channel_pwm(channel[2]));
  }

  

Вы про структуры или про функцию? Мне показалось так проще всего. Хоть на словах, объясните как описать просто такую "простую вещь"

unsigned long не помог...

Да, это очень похоже на классы, я и хотел, в общем, библиотеку сделать, но пока не потянул. Только не в структурах же ошибка, а в расчете уровня шим, подозреваю. Не могу найти где. Шим то во всех таймерах одинако рассчитывается, почему глюк во втором только? Или я неправильно декларирую структуры? Или неправильно помещаю массив структур timer в структуру channel?

Скорее неправильная методика программирования. Неправильно что-то продумали и эта неясность полезла в код, породив глюки в коде.

Неправильный расчет уровня шим в интервалах между таймерами. Переписывать.

Неправильный подход. Не зачем делать расчет Шима. У объекта ШИМ должно быть три состояния. Стабильное, плавно(логарифмически) возврастать до нужного и плавно (логарифмически)убывать.

ПС: И зачем Вы все усложняете. Посмотрите мультфильм "Шкатулка с секретом" Там прообраз вашей программы. https://www.youtube.com/watch?v=2wDESvyj1qo

Вот это "пружина"

/**/
unsigned long time = 0;
//----------main()---------
void setup() {
}

void loop() {
  time = time + 1;
  if (time >= 24ul * 60 * 60) time = 0;
}
/**/

А дальше "барабан"

/**/
unsigned long time = 0;
typedef struct note_t {
  byte hour;
  byte minute;
  byte second;
  byte channel;
  byte PWM;
};
const note_t NOTES[] {
  /*час-мин-сек-канал-шим*/
  {0, 0, 0, 0, 10},  // канал 0
  {6, 0, 0, 0, 50},
  {12, 0, 0, 0, 40},
  {18, 0, 0, 0, 100},
  {23, 0, 0, 0, 10},
  {0, 0, 0, 1, 10},  // канал 1
  {6, 0, 0, 1, 50},
  {12, 0, 0, 1, 40},
  {18, 0, 0, 1, 80},
  {23, 0, 0, 1, 10},
  {0, 0, 0, 2, 10},  // канал 2
  {6, 0, 0, 2, 50},
  {12, 0, 0, 2, 40},
  {18, 0, 0, 2, 30},
  {23, 0, 0, 2, 10}
};
//----------main()---------
void setup() {
}

void loop() {
  time = time + 1;
  if (time >= 24ul * 60 * 60) time = 0;
}
/**/

И в эскизном виде "шкатулка" будет такой

/**/
unsigned long time = 0;
typedef struct{
  byte hour;
  byte minute;
  byte second;
  byte channel;
  byte PWM;
} note_t ;
const int numNotes = 15;
const note_t NOTES[numNotes] {
  /*час-мин-сек-канал-шим*/
  {0, 0, 0, 0, 10},  // канал 0
  {6, 0, 0, 0, 50},
  {12, 0, 0, 0, 40},
  {18, 0, 0, 0, 100},
  {23, 0, 0, 0, 10},
  {0, 0, 0, 1, 10},  // канал 1
  {6, 0, 0, 1, 50},
  {12, 0, 0, 1, 40},
  {18, 0, 0, 1, 80},
  {23, 0, 0, 1, 10},
  {0, 0, 0, 2, 10},  // канал 3
  {6, 0, 0, 2, 50},
  {12, 0, 0, 2, 40},
  {18, 0, 0, 2, 30},
  {23, 0, 0, 2, 10}
};
bool state[numNotes];
void clearState() {
  time = 0;
  for (int i = 0; i < numNotes; i++) {
    state[i] = true;
  }
}
//----------main()---------
void setup() {
  clearState();
}
void loop() {
  time = time + 1;
  if (time >= 24ul * 60 * 60) clearState();
  for (int i = 0; i < numNotes; i++) {
    if (state[i] == true && (time >= 0ul+NOTES[i].hour * 60 * 60 + NOTES[i].minute * 60 + NOTES[i].second)) {
      state[i] = false;
      // сдедать ШИМ NOTES[i].PWM каналу NOTES[i].channel
    }
  }
}
/**/

/**/
unsigned long time = 0;
//----------main()---------
void setup() {
}

void loop() {
  time = time + 1;
  if (time >= 24ul * 60 * 60) time = 0;
}
/**/

/**/
unsigned long time = 0;
typedef struct note_t {
  byte hour;
  byte minute;
  byte second;
  byte channel;
  byte PWM;
};
const note_t NOTES[] {
  /*час-мин-сек-канал-шим*/
  {0, 0, 0, 0, 10},  // канал 0
  {6, 0, 0, 0, 50},
  {12, 0, 0, 0, 40},
  {18, 0, 0, 0, 100},
  {23, 0, 0, 0, 10},
  {0, 0, 0, 1, 10},  // канал 1
  {6, 0, 0, 1, 50},
  {12, 0, 0, 1, 40},
  {18, 0, 0, 1, 80},
  {23, 0, 0, 1, 10},
  {0, 0, 0, 2, 10},  // канал 2
  {6, 0, 0, 2, 50},
  {12, 0, 0, 2, 40},
  {18, 0, 0, 2, 30},
  {23, 0, 0, 2, 10}
};
//----------main()---------
void setup() {
}

void loop() {
  time = time + 1;
  if (time >= 24ul * 60 * 60) time = 0;
}
/**/

/**/
unsigned long time = 0;
typedef struct{
  byte hour;
  byte minute;
  byte second;
  byte channel;
  byte PWM;
} note_t ;
const int numNotes = 15;
const note_t NOTES[numNotes] {
  /*час-мин-сек-канал-шим*/
  {0, 0, 0, 0, 10},  // канал 0
  {6, 0, 0, 0, 50},
  {12, 0, 0, 0, 40},
  {18, 0, 0, 0, 100},
  {23, 0, 0, 0, 10},
  {0, 0, 0, 1, 10},  // канал 1
  {6, 0, 0, 1, 50},
  {12, 0, 0, 1, 40},
  {18, 0, 0, 1, 80},
  {23, 0, 0, 1, 10},
  {0, 0, 0, 2, 10},  // канал 3
  {6, 0, 0, 2, 50},
  {12, 0, 0, 2, 40},
  {18, 0, 0, 2, 30},
  {23, 0, 0, 2, 10}
};
bool state[numNotes];
void clearState() {
  time = 0;
  for (int i = 0; i < numNotes; i++) {
    state[i] = true;
  }
}
//----------main()---------
void setup() {
  clearState();
}
void loop() {
  time = time + 1;
  if (time >= 24ul * 60 * 60) clearState();
  for (int i = 0; i < numNotes; i++) {
    if (state[i] == true && (time >= 0ul+NOTES[i].hour * 60 * 60 + NOTES[i].minute * 60 + NOTES[i].second)) {
      state[i] = false;
      // сдедать ШИМ NOTES[i].PWM каналу NOTES[i].channel
    }
  }
}
/**/

Крутой мультфильм, я вспомнил как он удивил меня в детстве.

"Барабан" - интересная идея, с часов я могу получать часы, минуты и секунды. Дык самое главное - логарифмическое возрастание - убывание как сделать? Собственно мой код и городился на расчете шим каждую секунду нон-стоп.

X=X+delta;//линейное прирастание
X=X*delta;//логармфмическое прирастание
где delta некая константа.

Только не логарифмическое, а экспоненциальное. (хотя можно сказать "в логарифмическом масштабе")

X = X * delta;
log(X) = log(X*delta) = log(X) + log(delta); Именно логарифмическое прирастание

Я баран. Я никак не пойму как из X = X * delta; сделать pwm. pwm[i] = time * delta? Дельта это крутизна, если я правильно понял. Как расчитывать ее в каждом переходном интервале, и как то  pwm должен стартовать с нужного значения, и доходить до нужного значения? В барабане заданы значения  pwm, но не задано сколько времени быть в статическом режиме, следовательно нужны еще ячейки в struct note_t? Или я не правильно все понял? Ведь сейчас получается, что в первом канале pwm каким то образом (пока мне непонятным) переходит с 10 -> 50 -> 40 -> 100-> 10.

Вот вернемся к ..мультику . Там есть ... колокольчик . И он звучит . Динь. Что заставляет звучать его? Конструкция. А висит он в шкатулке или на церви уже от звука не зависит. 
  Теперь про ШИМ. Пусть максимум 255. 0 нет ШИМ. Уберем плавный ШИМ переход. Не понимаю зачем он вам. Вода в аквариуме инерциона. Была к примеру ШИМ=25. Пришла команда savePID(100). И стало 100. 
  При плавном 25,25*1.2,25*1.2*1.2,25*1.2*12,25*1.2*1.2*1.2  и так до 100 . Разумеется на каждый цикл ON-OFF новое обновление ШИМ.

ПС: Здесь константа delta=1.2 К примеру.

ПС2: Но все же лучше регулировать не ШИМ, а температуру по времени дня. Так лучше. А шим пусть ее отрабатывает.

Этож свет а не грелка! Рыбкам будет страшно когда pwm с 0 на 255 бабахать будет. :)

Ну тогда делайте снижение/ рост на delta через каждые 100 циклов. Хотя в сети переменка в 50 Гц вроде. Как вы ШИМ организовываете??

12 канальная 16 битная i2c платка, контроль времени ds3231. Значения задаются в меню. Я потому и считал шим каждую секунду, это полный контроль, можно из меню выключить канал, внести изменения в настройки. Ваш вариант хранения отдельно часов, минут и секунд лучше моего в виде секунд, а вот расчет шим мне пока не ясен совсем.

Я должен, наверно, на словах объяснить как будет работать. В каждом канале есть 

startDay

это начало светового дня. Есть четыре таймера с атрибутами

long start;
  long end;
  int level;
  bool on;

и, соответственно 

endDay

канала.

Шим в startDay равен 0 и нарастает до момента start первого таймера, если он включен. С момента start до момента stop pwm стабилен и равен level, заданному в таймере. В интервале между timer[0].stop и timer[1].start pwm нарастает или уменьшается в зависимости от того меньше timer[0].level чем timer[1].level или нет. И так до Channel[].endDay. По этому то мне и нужна точная формула расчета шим, чтобы переход по всему дню был без скачков.Я уже понял где я ошибся в своей функции - формулы расчета возрастающего и убывающего шим разные, а у меня только возрастающая. Наверно есть проще путь, как то с линейными ф-иями, или по вашей, с дельтой, только как прикрутить!

В общем таймеров и каналов может больше или меньше, это я пойму когда решу крышку "в железе".

X = X * delta;
log(X) = log(X*delta) = log(X) + log(delta); Именно логарифмическое прирастание

А x(n) = x(0)*delta^n - это экспонента.

Ну для начала надо написать тестовый скетч . Например такой. И конопками подавать комады

/**/
const byte btn1Pin = 2;
bool btn1;
const byte btn2Pin = 3;
bool btn2;
//--------------------------
class Cl_PWM {
  protected:
    byte pwm;
  public:
    void init() {}
    void run() {}
    void save(byte p) {
      pwm = p;
      Serial.print("PWM:");
      Serial.print(pwm);
      Serial.println();
    }
};
Cl_PWM PWM;
//------------------------------------
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(btn1Pin, INPUT_PULLUP);
  btn1 = false;
  pinMode(btn2Pin, INPUT_PULLUP);
  btn2 = false;
  PWM.init();
}
void loop() {
  bool tmp = digitalRead(btn1Pin);
  switch (btn1) {
    case false:
      if (!tmp) {
        delay(50);
        btn1 = true;
        PWM.save(0);
      }
      break;
    case true:
      if (tmp) {
        delay(50);
        btn1 = false;
      }
      break;
  }
  tmp = digitalRead(btn2Pin);
  switch (btn2) {
    case false:
      if (!tmp) {
        delay(100);
        btn2 = true;
        PWM.save(100);
      }
      break;
    case true:
      if (tmp) {
        delay(100);
        btn2 = false;
      }
      break;
  }
  PWM.run();
}
/**/

Кривовато. Но где-то так 

/**/
const byte btn1Pin = 2;
bool btn1;
const byte btn2Pin = 3;
bool btn2;
//--------------------------
class Cl_PWM {
  protected:
    byte pwm = 50, needPwm;
    const float delta = 1.2;
    enum state_t {sStable, sUp, sDown} state;
    const unsigned long time1s = 1000;
    unsigned long past;
    void stand(state_t s) {
      state = s;
      past = millis();
      switch (state) {
        case sStable:
          break;
        case sUp:
          pwm = pwm * delta;
          break;
        case sDown:
          pwm = pwm / delta;
          break;
      }
      Serial.print("PWM:");
      Serial.print(pwm);
      Serial.println();
    }
  public:
    void init() {
      stand(sStable);
    }
    void run() {
      switch (state) {
        case sStable:
          break;
        case sUp:
          if (millis() - past >= time1s) {
            past = millis();
            if (pwm * delta < needPwm) stand(sUp);
            else {
              pwm = needPwm;
              stand(sStable);
            }
          }
          break;
        case sDown:
          if (millis() - past >= time1s) {
            past = millis();
            if (pwm / delta > needPwm) stand(sDown);
            else {
              pwm = needPwm;
              stand(sStable);
            }
            break;
          }
      }
    }
    void save(byte p) {
      if (p == pwm) return;
      if (p > pwm) {
        needPwm = p;
        stand(sUp);
      }
      else {
        needPwm = p;
        stand(sDown);
      }
    }
};
Cl_PWM PWM;
//------------------------------------
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(btn1Pin, INPUT_PULLUP);
  btn1 = false;
  pinMode(btn2Pin, INPUT_PULLUP);
  btn2 = false;
  PWM.init();
}
void loop() {
  bool tmp = digitalRead(btn1Pin);
  switch (btn1) {
    case false:
      if (!tmp) {
        delay(50);
        btn1 = true;
        PWM.save(10);
      }
      break;
    case true:
      if (tmp) {
        delay(50);
        btn1 = false;
      }
      break;
  }
  tmp = digitalRead(btn2Pin);
  switch (btn2) {
    case false:
      if (!tmp) {
        delay(100);
        btn2 = true;
        PWM.save(100);
      }
      break;
    case true:
      if (tmp) {
        delay(100);
        btn2 = false;
      }
      break;
  }
  PWM.run();
}
/**/

дома проверю, на работе