Помогите разобраться с кодом инкубатора
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Вс, 14/12/2014 - 15:54
Помогите пожалуйсто заменить датчик влажности и температуры SHT на DHT11. Сам пробовал не получается.
#include <PID_v1.h>
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <EEPROM2.h>
#include <DallasTemperature.h>
#include <OneWire.h>
//#include <SimpleTimer.h>
#include <Sensirion.h>
int del = 80; // переменная ожидания между выборами меню
unsigned int interval = 100; // интервал сколько будет длиться цикл while, после чего перейдёт к следующему меню.(кол-во итераций)
#define heater_pin 13 // нагреватель
#define humidifer_pin 12 // увлажнитель
#define fan_pin 11 // вентилятор
#define alarm_pin 14 // пин аварии
#define beeper_pin 9 //пищалка по аварии
#define dataPin 5 //SHT10
#define clockPin 6 //SHT10
#define turn_pin 10 // управление поворотом
#define button_minus_pin 2 //пин кнопки "минус"
#define button_plus_pin 3 //пин кнопки "плюс"
#define button_enter_pin 4 //пин кнопки "enter"
#define DS18B20_Pin 7 //пин термометра
#define setSampleTime 1000 //время цикла ПИД
#define voltmeter_pin 1 //вход А1 через делитель (22к/10к) подключен к питанию модуля. Измеряет до 16В.
#define T_correction -0.4 // коррекция температуры SHT10
boolean button_minus;
boolean button_plus;
boolean button_enter;
boolean turnFlag = 0; // флаг поворота для случайного периода
float humidity; // Влажность
float temp1Ink; // Температура DS18B20
float temp2Ink; // Температура SHT10
float dewpoint; // Точка росы
unsigned int rawData;
unsigned long currentTime; // задаем переменные для тайминга поворота
unsigned long loopTime;
unsigned long serialTime; //this will help us know when to talk with processing
unsigned long now;
unsigned long trhMillis = 0; // период опроса датчиков
byte measActive = false;
byte measType = TEMP;
const unsigned long TRHSTEP = 3000UL; // Sensor query period
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4); // инициализация библиотеки дисплея
//SHT1x sht1x(dataPin, clockPin);
OneWire oneWire(DS18B20_Pin);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
Sensirion sht = Sensirion(dataPin, clockPin);
double Setpoint, Input, Output; //объявляем переменные для ПИД
PID myPID(&Input, &Output, &Setpoint, 5, 4, 3, DIRECT); //Инициализируем ПИД-библиотеку и коэффициенты
int WindowSize = setSampleTime; // ширина окна терморегулятора 1 секунда.
unsigned long windowStartTime;
//SimpleTimer timer;
/* EEPROM1 - tempInk
EEPROM5 (13) - set_humidity
EEPROM7 - alarmTemp
EEPROM9 - fanTemp
EEPROM11 - turnPeriod */
void setup() {
Serial.begin(9600);
lcd.init(); // Старт дисплея
lcd.backlight(); // Включаем подсветку дисплея
windowStartTime = millis();
byte stat;
byte error = 0;
delay(15);
myPID.SetOutputLimits(0, WindowSize); //задаем лимиты ширины ПИД-импульса от 0 до 1 секунды.
myPID.SetMode(AUTOMATIC); //включаем ПИД-регулирование
myPID.SetSampleTime(setSampleTime);
pinMode(8, OUTPUT); //пока не используемый 8 вывод. Переводим в 1 чтобы не включать реле.
digitalWrite(8, HIGH);
pinMode(heater_pin, OUTPUT);
pinMode(turn_pin, OUTPUT); // устанавливаем выводы
digitalWrite(turn_pin, HIGH);
pinMode(humidifer_pin, OUTPUT);
pinMode(fan_pin, OUTPUT);
digitalWrite(fan_pin, HIGH);
pinMode(alarm_pin, OUTPUT);
digitalWrite(alarm_pin, HIGH);
pinMode(button_minus_pin, INPUT_PULLUP); //подтягиваем входы кнопок к плюсу встроенными резисторами
pinMode(button_plus_pin, INPUT_PULLUP);
pinMode(button_enter_pin, INPUT_PULLUP);
sensors.begin();
sensors.setResolution(12); // установить разрешение (точность)
sensors.setWaitForConversion(false); // отключить ожидание
//timer.setInterval(3000, getSensors);
windowStartTime = millis();
currentTime = millis(); // считываем время, прошедшее с момента запуска программы
loopTime = currentTime;
//EEPROM_write(1, 37.5);
//EEPROM_write(13, 65.0);
//EEPROM_write(13, 61.0);
}
void loop() {
// Input = getTemp();
unsigned long now = millis();
//timer.run();
button_read();
if (!button_enter) {
delay(del);
lcd.clear();
menu();
}
if (!button_minus) {
delay(del);
lcd.clear();
alarm_delay(); // задержка аварии по нажатии кнопки Минус
}
if (!button_plus) {
delay(del);
lcd.clear();
//действие по нажатии кнопки "+"
}
//send-receive with processing if it's time
if (millis() > serialTime)
{
SerialReceive();
SerialSend();
serialTime += 500;
}
getSensors();
thermostat();
humidifer();
turn();
fan();
alarm();
outpuPower();
//unsigned long now1 = millis();
//Serial.println(now1-now);
}
void button_read() {//функция проверки нажатия кнопки
button_minus = digitalRead(button_minus_pin); //запоминаем значение кнопки
button_plus = digitalRead(button_plus_pin); //запоминаем значение кнопки
button_enter = digitalRead(button_enter_pin); //запоминаем значение кнопки
if (!button_minus || !button_plus || !button_enter) beeper(50);
}
//меню
void menu() {
temp_setup();
hum_setup();
turn_setup();
alarm_setup();
vent_setup();
//data_time_setup();
}
//устанавливаем температуру в меню
void temp_setup() {
float tempInk;
lcd.clear();
delay(del);
button_read();
lcd.setCursor(2, 0);
lcd.print("TEMP.INK SETUP");
delay(1000);
int x = 0;
while (1) {
x++;
if (x > interval) {
break;
}
button_read();
//EEPROM_write(1, 37.5);
EEPROM_read(1, tempInk);
if (!button_enter) {
delay(del);
lcd.clear(); //очищаем экран
break;
}
if (!button_minus) {
EEPROM_write(1, tempInk + 0.1);
if (tempInk > 40) { //проверяем, если выше 40,
EEPROM_write(1, 40); //пишем в память 40
}
lcd.clear();
}
if (!button_plus) {
EEPROM_write(1, tempInk - 0.1);
if (tempInk < 30.0) { //проверяем, если выше 30,
EEPROM_write(1, 30.0); //пишем в память 30
}
lcd.clear();
}
lcd.setCursor(2, 0);
lcd.print("TEMP.INK = ");
lcd.print(tempInk, 1);
lcd.setCursor(0, 3);
lcd.print("minus NEXT plus");
delay(del);
}
}
//устанавливаем влажность
void hum_setup() {
float set_humidity;
lcd.clear();
delay(del);
button_read();
lcd.setCursor(3, 0);
lcd.print("HUMIDITY SETUP");
delay(1000);
int x = 0;
while (1) {
x++;
if (x > interval) {
break;
}
button_read();
//EEPROM_write(13, 65.0);
//EEPROM_read_mem(13, &set_humidity, sizeof(set_humidity));
EEPROM_read(13, set_humidity);
if (!button_enter) {
delay(del);
lcd.clear(); //очищаем экран
break;
}
if (!button_minus) {
EEPROM_write(13, set_humidity + 0.5);
if (set_humidity > 100) { //проверяем, если выше 40,
EEPROM_write(13, 100.0); //пишем в память 40
}
lcd.clear();
}
if (!button_plus) {
EEPROM_write(13, set_humidity - 0.5);
if (set_humidity < 20) { //проверяем, если выше 40,
EEPROM_write(13, 20.0); //пишем в память 40
}
lcd.clear();
}
lcd.setCursor(2, 0);
lcd.print("Humidity = ");
lcd.print(set_humidity, 1);
lcd.setCursor(0, 3);
lcd.print("minus NEXT plus");
delay(del);
}
}
//устанавливаем поворот
void turn_setup() {
int turnPeriod;
lcd.clear();
delay(del);
button_read();
lcd.setCursor(4, 0);
lcd.print("TURN SETUP");
delay(1000);
int x = 0;
while (1) {
x++;
if (x > interval) {
break;
}
button_read();
EEPROM_read(11, turnPeriod);
if (!button_enter) {
delay(del);
lcd.clear(); //очищаем экран
break;
}
if (!button_minus) {
EEPROM_write(11, turnPeriod + 1);
if (turnPeriod > 13) { //проверяем, если выше 40,
EEPROM_write(11, 13); //пишем в память 40
}
lcd.clear();
}
if (!button_plus) {
EEPROM_write(11, turnPeriod - 1);
if (turnPeriod < 0) { //проверяем, если выше 40,
EEPROM_write(11, 0); //пишем в память 40
}
lcd.clear();
}
EEPROM_read(11, turnPeriod);
lcd.setCursor(2, 0);
lcd.print("PERIOD = ");
lcd.print(turnPeriod);
lcd.print(" Hour");
lcd.setCursor(0, 3);
lcd.print("minus NEXT plus");
delay(del);
}
}
//устанавливаем сигнализацию
void alarm_setup() {
int alarmTemp;
lcd.clear();
delay(del);
button_read();
lcd.setCursor(4, 0);
lcd.print("ALARM SETUP");
delay(1000);
int x = 0;
while (1) {
x++;
if (x > interval) {
break;
}
button_read();
EEPROM_read(5, alarmTemp);
if (!button_enter) {
delay(del);
lcd.clear(); //очищаем экран
break;
}
if (!button_minus) {
EEPROM_write(5, alarmTemp + 1);
if (alarmTemp > 10) { //проверяем, если выше 40,
EEPROM_write(5, 10); //пишем в память 40
}
lcd.clear();
}
if (!button_plus) {
EEPROM_write(5, alarmTemp - 1);
if (alarmTemp < 1) { //проверяем, если выше 40,
EEPROM_write(5, 1); //пишем в память 40
}
lcd.clear();
}
lcd.setCursor(2, 0);
lcd.print("T.Alarm + - ");
lcd.print(alarmTemp);
lcd.print((char)223);
lcd.print("C");
lcd.setCursor(0, 3);
lcd.print("minus NEXT plus");
delay(del);
}
}
//устанавливаем вентиляцию
void vent_setup() {
int fanTemp;
lcd.clear();
delay(del);
button_read();
lcd.setCursor(4, 0);
lcd.print("FAN SETUP");
delay(1000);
int x = 0;
while (1) {
x++;
if (x > interval) {
break;
}
button_read();
EEPROM_read(9, fanTemp);
if (!button_enter) {
delay(del);
lcd.clear(); //очищаем экран
break;
}
if (!button_minus) {
EEPROM_write(9, fanTemp + 1);
if (fanTemp > 40) { //проверяем, если выше 40,
EEPROM_write(9, 40); //пишем в память 40
}
lcd.clear();
}
if (!button_plus) {
EEPROM_write(9, fanTemp - 1);
if (fanTemp < 20) { //проверяем, если выше 40,
EEPROM_write(9, 20); //пишем в память 40
}
lcd.clear();
}
lcd.setCursor(4, 0);
lcd.print("T.Fan = ");
lcd.print(fanTemp);
lcd.print((char)223);
lcd.print("C");
lcd.setCursor(0, 3);
lcd.print("minus NEXT plus");
delay(del);
}
}
void getSensors(){
unsigned long curMillis = millis(); // Получаем текущее время работы
sensors.requestTemperatures();
// Demonstrate non-blocking calls
if (curMillis - trhMillis >= TRHSTEP) { // время для нового измерения?
measActive = true;
measType = TEMP;
sht.meas(TEMP, &rawData, NONBLOCK); // измеряем температуру.
trhMillis = curMillis;
}
if (measActive && sht.measRdy()) { // проверяем статус измерения
if (measType == TEMP) { // обрабатываем температуру или влажность?
measType = HUMI;
temp2Ink = sht.calcTemp(rawData); // Конвертируем сырые данные с сенсора
temp2Ink = (temp2Ink + (T_correction)); // Корректируем показания текрмометра
temp1Ink = sensors.getTempCByIndex(0);
sht.meas(HUMI, &rawData, NONBLOCK); // измеряем влажность
}
else {
measActive = false;
humidity = sht.calcHumi(rawData, temp2Ink); // конвертируем данные с сенсора
dewpoint = sht.calcDewpoint(humidity, temp2Ink);
}
}
// logData();
}
//void logData() {
// Serial.print("temp1Ink = ");
// Serial.print(temp1Ink);
// Serial.print("temp2Ink = ");
// Serial.print(temp2Ink);
// Serial.print(" C, Humidity = ");
// Serial.print(humidity);
// Serial.print(" %, Dewpoint = ");
// Serial.print(dewpoint);
// Serial.println(" C");
//}
//используем терморегулятор
void thermostat() {
now = millis();
float tempPoint;
EEPROM_read_mem(1, &tempPoint, sizeof(tempPoint));
EEPROM_read(1, tempPoint);
Setpoint = tempPoint;
myPID.Compute();
if (now - windowStartTime > WindowSize) { //время для перещелкивания периода окна
windowStartTime = windowStartTime + WindowSize;
//voltmeter(); //запускаем функцию измерения напряжения
Input = temp1Ink;
lcd.setCursor(1, 0); // устанавливаем курсор в 0-ом столбце, 0 строка (начинается с 0)
lcd.print("T1= ");
lcd.print(temp1Ink, 1); // печать температуры на дисплей
lcd.print((char)223);
lcd.print(" (");
lcd.print(Setpoint, 1);
lcd.print(")");
lcd.setCursor(1, 1);
lcd.print("T2= ");
lcd.print(temp2Ink, 1); // печать температуры на дисплей
lcd.print((char)223);
lcd.setCursor(11, 1);
lcd.print(" (*");
lcd.print(temp1Ink - temp2Ink, 1);
lcd.print(") ");
//lcd.print((char)223);
//lcd.print(" (");
//lcd.print(Setpoint, 1);
//lcd.print(")");
}
if (Output > (now - windowStartTime)) digitalWrite(heater_pin, HIGH);
else digitalWrite(heater_pin, LOW);
}
//управляем влажностью
void humidifer() {
//float humidity;
float set_humidity;
unsigned long humMillis = 0;
unsigned long curMillis = millis();
// if (curMillis - humMillis >= humStep) {
// humMillis = curMillis;
// //humidity = sht1x.readHumidity();
// }
EEPROM_read_mem(13, &set_humidity, sizeof(set_humidity));
EEPROM_read(13, set_humidity);
lcd.setCursor(1, 2); // устанавливаем курсор в 0-ом столбце, 1 строка (начинается с 0)
lcd.print(" H= ");
lcd.print(humidity, 1); // печать влажности на дисплей
lcd.print("%");
lcd.print(" (");
lcd.print(set_humidity, 1);
lcd.print(")");
if (set_humidity > humidity) digitalWrite(humidifer_pin, HIGH); //сравниваем измеренную влажность с заданной
else digitalWrite(humidifer_pin, LOW); //если влажность низкая, включаем увлажнитель
}
//управляем поворотом
void turn() {
int turnPeriod; //период поворота лотков в часах
int turnCommand;
EEPROM_read(11, turnPeriod);
lcd.setCursor(10, 3);
lcd.print("P");
lcd.print(turnPeriod);
if (turnPeriod == 0) return; //если нулевой период поворота, то не поворачиваем яйца.
if (turnPeriod < 13) turnCommand = turnPeriod;
else if (turnPeriod > 12 && turnFlag == 0) { //если произошел поворот (сброшен флаг) и значение в памяти 13, то
turnCommand = random(1, 6); //берем случайное значение часов 1-6
turnFlag = 1; //защелкиваем флаг вычисления случайных значений до следующего поворота
}
currentTime = millis();
if (currentTime >= (loopTime + turnCommand * 3600000)) { // 3600000 сравниваем текущий таймер с переменной loopTime + период поворота в часах.
digitalWrite(turn_pin, !digitalRead(turn_pin)); // включаем/выключаем реле поворота
loopTime = currentTime; // в loopTime записываем новое значение
turnFlag = 0; //сбрасываем флаг поворота
}
}
//управляем авариями
void alarm() {
float tempInk = sensors.getTempCByIndex(0);
int alarmTemp;
float setTemp;
EEPROM_read(5, alarmTemp);
EEPROM_read_mem(1, &setTemp, sizeof(setTemp));
EEPROM_read(1, setTemp);
lcd.setCursor(0, 3);
lcd.print("A");
lcd.print(setTemp + alarmTemp, 1);
if (millis() > 1800000) {
if (tempInk > (setTemp + alarmTemp) || tempInk < (setTemp - alarmTemp)) {
beeper(10);
digitalWrite(alarm_pin, LOW); //если измеренная температура выше заданной на величину аварии
}
else digitalWrite(alarm_pin, HIGH); //то включаем аварийный сигнал.
}
}
void beeper(int duration) {
tone(beeper_pin, 2000, duration);
}
//управляем вентиляторами
void fan() {
//float tempInk = sht1x.readTemperatureC();
int fanTemp;
EEPROM_read(9, fanTemp);
lcd.setCursor(6, 3);
lcd.print("F");
lcd.print(fanTemp);
if (temp1Ink > fanTemp) digitalWrite(fan_pin, LOW); //если измеренная температура выше заданной на величину аварии
else digitalWrite(fan_pin, HIGH); //то включаем аварийный сигнал.
}
// вольтметр
void voltmeter(){
float outputValue = 0;
outputValue = float(analogRead(voltmeter_pin))/63,9;
//if(outputValue < 4.5) beeper(50);
//Serial.print("Voltage = " );
//Serial.println(outputValue);
lcd.setCursor(14, 3);
lcd.print("V");
lcd.print(outputValue, 1);
}
// Печать мощности нагрвателя
void outpuPower(){
lcd.setCursor(14, 3);
lcd.print("W");
lcd.print(Output, 0);
lcd.print(" ");
}
//задержка аварийного сигнала на 30 минут
void alarm_delay(){
extern volatile unsigned long timer0_overflow_count;
cli();
timer0_overflow_count = 0;
sei();
}
/********************************************
* Serial Communication functions / helpers
********************************************/
union { // This Data structure lets
byte asBytes[24]; // us take the byte array
float asFloat[6]; // sent from processing and
} // easily convert it to a
foo; // float array
// getting float values from processing into the arduino
// was no small task. the way this program does it is
// as follows:
// * a float takes up 4 bytes. in processing, convert
// the array of floats we want to send, into an array
// of bytes.
// * send the bytes to the arduino
// * use a data structure known as a union to convert
// the array of bytes back into an array of floats
// the bytes coming from the arduino follow the following
// format:
// 0: 0=Manual, 1=Auto, else = ? error ?
// 1: 0=Direct, 1=Reverse, else = ? error ?
// 2-5: float setpoint
// 6-9: float input
// 10-13: float output
// 14-17: float P_Param
// 18-21: float I_Param
// 22-245: float D_Param
void SerialReceive()
{
// read the bytes sent from Processing
int index = 0;
byte Auto_Man = -1;
byte Direct_Reverse = -1;
while (Serial.available() && index < 26)
{
if (index == 0) Auto_Man = Serial.read();
else if (index == 1) Direct_Reverse = Serial.read();
else foo.asBytes[index - 2] = Serial.read();
index++;
}
// if the information we got was in the correct format,
// read it into the system
if (index == 26 && (Auto_Man == 0 || Auto_Man == 1) && (Direct_Reverse == 0 || Direct_Reverse == 1))
{
Setpoint = double(foo.asFloat[0]);
//Input=double(foo.asFloat[1]); // * the user has the ability to send the
// value of "Input" in most cases (as
// in this one) this is not needed.
if (Auto_Man == 0) // * only change the output if we are in
{ // manual mode. otherwise we'll get an
Output = double(foo.asFloat[2]); // output blip, then the controller will
} // overwrite.
double p, i, d; // * read in and set the controller tunings
p = double(foo.asFloat[3]); //
i = double(foo.asFloat[4]); //
d = double(foo.asFloat[5]); //
myPID.SetTunings(p, i, d); //
if (Auto_Man == 0) myPID.SetMode(MANUAL); // * set the controller mode
else myPID.SetMode(AUTOMATIC); //
if (Direct_Reverse == 0) myPID.SetControllerDirection(DIRECT); // * set the controller Direction
else myPID.SetControllerDirection(REVERSE); //
}
Serial.flush(); // * clear any random data from the serial buffer
}
// unlike our tiny microprocessor, the processing ap
// has no problem converting strings into floats, so
// we can just send strings. much easier than getting
// floats from processing to here no?
void SerialSend()
{
Serial.print("PID ");
Serial.print(Setpoint);
Serial.print(" ");
Serial.print(Input);
Serial.print(" ");
Serial.print(Output);
Serial.print(" ");
Serial.print(myPID.GetKp());
Serial.print(" ");
Serial.print(myPID.GetKi());
Serial.print(" ");
Serial.print(myPID.GetKd());
Serial.print(" ");
if (myPID.GetMode() == AUTOMATIC) Serial.print("Automatic");
else Serial.print("Manual");
Serial.print(" ");
if (myPID.GetDirection() == DIRECT) Serial.println("Direct");
else Serial.println("Reverse");
}
Замена SHT на DHT11 в инкубаторе, помоему не самая лучшая идея. Этот показометр рисует что угодно, кроме действительной влажности. На мой взгляд лучше пожертвовать 15USD и не создавать себе проблем.
ну или хотя бы DHT22. но лучше конечно хороший датчик
DHT22 у меня тоже есть. А помочь сможете? С кодом просто датчик sht дороговат.
не я так. чисто поболтать
Вряд ли кто за вас будет перерывать 700 строк кода. Скрупулезно перебираете все переменные и функции, смотрите которые работают или зависят от Sensirion.h и переводите их к библиотеке Dht. Основная работа с SHT проводится в функции getSensors(), возможно где то еще. Тупо в лоб переписать переменные вряд ли получится.
SHT10 у меня в инкубаторах работают без проблем где то по 2 года (вывод каждые 20 дней), дальше влажность начинает значительно уезжать. DHT и их клоны переживут пару выводов, далее потребуется или замена или каким то образом очищать сам сенсор от налипшей на активном слое пыли+калибровка. Так что взвесьте еще раз целесообразность такого замещения.
спасибо за ваши советы. заказал Sht10 и SHT15