main.cpp

00001 #include "mbed.h"
00002 #define bufferLength 500
00003 #define muestras 200
00004 #include "math.h"
00005 #include "TextLCD.h"
00006 
00007 
00008 
00009 TextLCD lcd(D8, D9, D2, D3, D4, D5, TextLCD::LCD16x2); // rs, e, d4-d7
00010 Serial pc(USBTX, USBRX); // tx, rx
00011 
00012 
00013 int contadorboton=1;
00014 
00015 
00016 struct eResultados {
00017     float Vrms;
00018     float Vmax;
00019     float Vmin;
00020 };
00021 
00022 struct estructuraMedidas {
00023     float vrms;
00024     float irms;
00025     float potenciaActiva;
00026     float potenciaReactiva;
00027     float potenciaAparente;
00028     float energiaConsumida;
00029     float factorDePotencia;
00030 };
00031 
00032 estructuraMedidas medidas;
00033 
00034 
00035 Serial blutooth(PC_0, PC_1);//Tx, Rx
00036 
00037 AnalogIn    adc_in(A0);
00038 AnalogIn    int_in(A1);
00039 AnalogIn    cont_in(A3);
00040 InterruptIn boton(USER_BUTTON);
00041 
00042 Ticker tMuestrea;
00043 Ticker tVisualiza;
00044 
00045 void visualiza();
00046 void procesado(int length,  int16_t *entrada, int16_t *entrada2);
00047 void calcularDatos(int16_t *datosV, int16_t *datosI, int longitud, estructuraMedidas *medidas);
00048 void calcularRMS(int16_t *buffer, int longitud,eResultados *resul);
00049 void muestrea();
00050 
00051 int flag=0;
00052 int contador=1;
00053 int bufferActivo=0;
00054 
00055 struct buffers {
00056     int16_t vA[muestras];
00057     int16_t vB[muestras];
00058     int16_t iA[muestras];
00059     int16_t iB[muestras];
00060 };
00061 
00062 
00063 buffers bufferEntrada;
00064 buffers bufferSalida;
00065 
00066 eResultados resultados;
00067 
00068 void flip()
00069 {
00070     contadorboton++;
00071     if (contadorboton > 7) {
00072         contadorboton=1;
00073     }
00074 }
00075 
00076 int main()
00077 {
00078 
00079     tMuestrea.attach_us(&muestrea, muestras);
00080     boton.rise(&flip);
00081     tVisualiza.attach(&visualiza, 1);
00082     blutooth.baud(9600);
00083 
00084     while(1) {
00085         if (flag==1) {
00086 
00087             flag=0;
00088             if(bufferActivo==1) {
00089                 procesado(muestras,(int16_t *)&bufferEntrada.vA,(int16_t *)&bufferEntrada.iA);
00090             } else {
00091                 procesado(muestras,(int16_t *)&bufferEntrada.vB,(int16_t *)&bufferEntrada.iB);
00092             }
00093 
00094         }
00095 
00096     }
00097 
00098 }
00099 
00100 void muestrea()
00101 {
00102     int16_t dato=(int16_t)(adc_in.read_u16()^0x8000);
00103     int16_t dato2=(int16_t)(int_in.read_u16()^0x8000);
00104     int16_t cont=(int16_t)(cont_in.read_u16()^0x8000);
00105 
00106     if (bufferActivo==0) {
00107 
00108         bufferEntrada.vA[contador]=dato-cont;
00109 
00110         bufferEntrada.iA[contador]=dato2-cont;
00111 
00112     }
00113 
00114     else {
00115 
00116         bufferEntrada.vB[contador]=dato-cont;
00117 
00118         bufferEntrada.iB[contador]=dato2-cont;
00119 
00120     }
00121 
00122     contador++;
00123     if(contador>=muestras) {
00124         bufferActivo=!bufferActivo;
00125         contador=0;
00126         flag=1;
00127     }
00128 
00129 }
00130 void procesado(int length, int16_t *entrada, int16_t *entrada2)
00131 {
00132 
00133     calcularDatos(entrada, entrada2,  100, &medidas);
00134 
00135 }
00136 
00137 
00138 void visualiza()
00139 {
00140    
00141     blutooth.printf("%.3f|",medidas.vrms); //VRMS
00142     blutooth.printf("%.3f|",medidas.irms); //IRMS
00143     blutooth.printf("%.3f|",medidas.energiaConsumida/36000); //EnergiaConsumida
00144     blutooth.printf("%.3f|",medidas.factorDePotencia); //Factor de Potencia
00145     blutooth.printf("%.3f|",medidas.potenciaAparente); //Potencia Aparente
00146     blutooth.printf("%.3f|",medidas.potenciaActiva); //Potencia Activa
00147     blutooth.printf("%.3f|",medidas.potenciaReactiva); //Potencia Reactiva
00148 
00149     lcd.cls();
00150     switch (contadorboton) {
00151         case 1:
00152             lcd.printf ("VRMS\n%.3f V",medidas.vrms);
00153             break;
00154         case 2:
00155             lcd.printf ("irms\n%.3f A",medidas.irms);
00156             break;
00157         case 3:
00158             lcd.printf ("E consum\n%.3f W/s",medidas.energiaConsumida/36000);
00159             break;
00160         case 4:
00161             lcd.printf ("factor P\n%.3f",medidas.factorDePotencia);
00162             break;
00163         case 5:
00164             lcd.printf ("S\n%.3f VA",medidas.potenciaAparente);
00165             break;
00166         case 6:
00167             lcd.printf ("P\n%.3f W",medidas.potenciaActiva);
00168             break;
00169         case 7:
00170             lcd.printf ("Q\n%.3f VAr",medidas.potenciaReactiva);
00171             break;
00172 
00173     }
00174 
00175 }
00176 
00177 void calcularDatos(int16_t *datosV, int16_t *datosI, int longitud, estructuraMedidas *medidas)
00178 {
00179     float consV=0.01447645724720217710371819960861;
00180   
00181   
00182     float consI=3.6915945822492998686005019138794e-4*1.1674827586206896551724137931034;
00183     float consP=consV*consI;
00184 
00185     int64_t sumaV=0;
00186     int64_t sumaI=0;
00187     int64_t sumaP=0;
00188 
00189 
00190 
00191     float datoV;
00192     float datoI;
00193     float datoP;
00194     float datoS;
00195     float datoQ;
00196 
00197 
00198     for (int i=0; i<longitud; i++) {
00199 
00200         sumaV+=datosV[i]*datosV[i];
00201         sumaI+=datosI[i]*datosI[i];
00202         sumaP+=datosV[i]*datosI[i];
00203     }
00204 
00205     datoV = consV*sqrt(((float)sumaV)/longitud);
00206     datoI = consI*sqrt(((float)sumaI)/longitud);
00207     datoP = consP*((float)sumaP)/longitud;
00208     datoS=datoV*datoI;
00209     datoQ = sqrt((datoS*datoS)-(datoP*datoP));
00210 
00211     (*medidas).energiaConsumida += datoP;
00212     (*medidas).factorDePotencia = datoP/datoS;
00213     (*medidas).potenciaAparente = datoS;
00214     (*medidas).potenciaActiva = datoP;
00215     (*medidas).potenciaReactiva = datoQ;
00216     (*medidas).vrms = datoV;
00217     (*medidas).irms = datoI;
00218 
00219 }