Team La Verga
Código para control PID con encoder y celular
Dependencies: QEI TextLCD mbed
Diff: main.cpp
- Revision:
- 0:8ce5f8fa8f9b
- Child:
- 1:e1360b8db5e0
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/main.cpp Thu Oct 27 02:58:30 2016 +0000
@@ -0,0 +1,503 @@
+#include "mbed.h"
+#include "QEI.h"
+#include "TextLCD.h"
+#include "stdio.h"
+#include "string.h"
+
+Serial pc(USBTX,USBRX); //puertos del PC
+TextLCD lcd(PTB10, PTB11, PTE2, PTE3, PTE4, PTE5); // rs, e, d4-d7
+QEI encoder (PTA13, PTD5, NC, 624);
+AnalogIn y(PTB3);//entrada analoga
+AnalogOut u(PTE30);//salida analoga OJO solo se le pueden drenar 1.5mA en circuitos use un Buffer
+//si se ignora esto se arruina la FRDMKL25Z
+DigitalOut led1(LED1);
+DigitalOut led2(LED2);
+DigitalOut led3(LED3);
+
+DigitalIn button3(PTC16);//cambia ingreso de los 4 parametros
+DigitalIn button4(PTC17);//termina y consolida valores de 4 parametros y sale del loop
+
+//int C1=0x0E; // solo muestra el curzor
+int C2=0x18; // desplaza izquierda
+int C3=0x1A; // desplaza derecha
+int C4=0x0C; // quito cursor bajo
+
+int C1=0x0F;
+char buffer[6];// TAMAÑO DEL BUFER
+char cadena[3];
+Timer t; //VALOR DEL TIEMPO
+int count;
+int i = 0;
+int c=0;
+int cambio=0, diferencia=0;
+float pid,o,ai,ad,ap,med,err;
+float err_v;
+int spnum=0,kinum=0,kpnum=0,kdnum=0,num=0,pos=1;
+
+int readBuffer(char *buffer,int count) //esta funcion lee un bufer de datos
+{
+ int i=0;
+ t.start(); //CUENTA EL TIEMPO DE CONEXION E INICIA
+ while(1) {
+ while (pc.readable()) {
+ char c = pc.getc();
+ //if (c == '\r' || c == '\n') c = '$';//si se envia fin de linea o de caracxter inserta $
+ buffer[i++] = c;//mete al bufer el caracter leido
+ if(i > count)break;//sale del loop si ya detecto terminacion
+ }
+ if(i > count)break;
+ if(t.read() > 1) { //MAS DE UN SEGUNDO DE ESPERA SE SALE Y REINICA EL RELOJ Y SE SALE
+ t.stop();
+ t.reset();
+ break;
+ }
+ }
+ return 0;
+}
+
+void cleanBuffer(char *buffer, int count) //esta funcion limpia el bufer
+{
+ for(int i=0; i < count; i++) {
+ buffer[i] = '\0';
+ }
+}
+
+void LecturaSerial(void){
+ /***********
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("Kp=%d",kpnum);
+ lcd.locate(0,1);
+ lcd.printf("Ki=%d",kinum);
+ lcd.locate(8,1);
+ lcd.printf("Kd=%d",kdnum);
+ lcd.locate(0,0);
+ lcd.printf("Sp=%d",spnum);
+ *************/
+
+ while(1){
+ if (pc.readable()) {
+ readBuffer(buffer,6);
+ wait(0.2);
+ pc.printf("%s\n",buffer); //imprime el bufer
+
+ cadena[0]=buffer[2];
+ cadena[1]=buffer[3];
+ cadena[2]=buffer[4];
+ num=strtod(cadena,NULL);
+ if(num>999){
+ num=999;
+ }
+ if(num<0){
+ num=0;
+ }
+
+ if (buffer[0]=='S' && buffer[1]=='P'){
+ spnum=num;
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf("%d", spnum);
+
+ }
+
+ if (buffer[0]=='K' && buffer[1]=='P'){
+ kpnum=num;
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kpnum);
+ }
+
+ if (buffer[0]=='K' && buffer[1]=='I'){
+ kinum=num;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", kinum);
+ }
+
+ if (buffer[0]=='K' && buffer[1]=='D'){
+ kdnum=num;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kdnum);
+ }
+
+ if(buffer[0]=='X'){ //Vuelve a darle dominio al encoder.
+ break;
+ }
+
+ cleanBuffer(buffer,6);
+
+ } //Cierra el pc.readable()
+
+
+}//Cierre while(1)
+
+/*********
+// lcd.writeCommand(C4);//escribimos un comando segun el manual del modulo LCD para quitar cursor bajo
+ lcd.cls(); //borra la pantalla
+ lcd.printf(" GUARDADOS!");
+ wait(1);
+ lcd.cls();
+ lcd.printf(" INICIA EL PID");
+ wait(1);
+// se imprimen los parches del control *****************************************
+ lcd.cls();
+ lcd.printf("Er=%3.0f",err);
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("Me=%3.0f",med);
+ lcd.locate(0,1);
+ lcd.printf("Sp=%3.0f",spnum);
+ lcd.locate(8,1);
+ lcd.printf("Co=%3.0f",pid);
+ wait(1);
+
+// CICLO PRINCIPAL CONTROLADOR PID
+ lop2: med = y.read()*999;
+ err = (spnum-med); //se calcula el error
+ ap = kpnum*err*0.01f; //se calcula la accion proporcinal
+ ai =(kinum*err*0.01f)+ai; //calculo de la integral del error
+ ad = kdnum*(err-err_v)*0.01f; //calculo de la accion derivativa
+ pid = (ap+ai+ad);
+ // se verifica que pid sea positivo **************************************
+ if(pid<=0)
+ {
+ pid=0;
+ }
+
+ // se verifica que pid sea menor o igual la valor maximo *****************
+ if (pid > 999)
+ {
+ pid=999;
+ }
+
+
+ //se muestran las variables******************************************
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf("%3.0f",err);
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%3.0f",med);
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d",spnum);
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%3.0f",pid);
+
+
+
+
+ //Normalizacion de la salida
+ // se actualizan las variables *******************************************
+ err_v = err;
+ o = pid/999;
+ u.write(o);
+ // se envia el valor pid a puerto analogico de salida (D/A) **************
+
+ // se repite el ciclo
+ wait_ms(300);
+ goto lop2;
+ ********/
+ }
+
+int main(void) //**********************************MAIN***************************************************
+ {
+ pc.baud(9600);
+ pc.format(8,Serial::None,1);
+ lcd.locate(0,1);
+ lcd.printf("**Control PID**");
+ wait(2);
+ lcd.cls(); // Borrar Pantalla
+ lcd.writeCommand(C1);//escribimos un comando segun el manual del modulo LCD
+
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("Kp=%d",kpnum);
+ lcd.locate(0,1);
+ lcd.printf("Ki=%d",kinum);
+ lcd.locate(8,1);
+ lcd.printf("Kd=%d",kdnum);
+ lcd.locate(0,0);
+ lcd.printf("Sp=%d",spnum);
+
+ while(1)
+ {
+
+ diferencia=encoder.getPulses()-cambio;
+ cambio=encoder.getPulses();
+
+ if (diferencia==0)
+ {
+ //nada
+ }
+ else if(diferencia>0)
+ {
+ if(pos==1)
+ {
+ if(spnum+diferencia>=999)
+ {
+ spnum=999;
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf("%d", spnum);
+ }
+ else
+ {
+ spnum+=diferencia;
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf("%d", spnum);
+ }
+ }
+ else if(pos==2)
+ {
+ if(kpnum+diferencia>=999)
+ {
+ kpnum=999;
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kpnum);
+ }
+ else
+ {
+ kpnum+=diferencia;
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kpnum);
+ }
+ }
+ else if(pos==3)
+ {
+ if(kinum+diferencia>=999)
+ {
+ kinum=999;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", kinum);
+ }
+ else
+ {
+ kinum+=diferencia;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", kinum);
+ }
+ }
+ else if(pos==4)
+ {
+ if(kdnum+diferencia>=999)
+ {
+ kdnum=999;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kdnum);
+ }
+ else
+ {
+ kdnum+=diferencia;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kdnum);
+ }
+ }
+ }
+
+ else if(diferencia<0)
+ {
+ if(pos==1)
+ {
+ if(spnum+diferencia<0)
+ {
+ //No ocurre nada
+ }
+ else
+ {
+ spnum+=diferencia;
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf("%d", spnum);
+ }
+ }
+ else if(pos==2)
+ {
+ if(kpnum+diferencia<0)
+ {
+ //No ocurre nada
+ }
+ else
+ {
+ kpnum+=diferencia;
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kpnum);
+ }
+ }
+ else if(pos==3)
+ {
+ if(kinum+diferencia<0)
+ {
+ //No ocurre nada
+ }
+ else
+ {
+ kinum+=diferencia;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", kinum);
+ }
+ }
+ else if(pos==4)
+ {
+ if(kdnum+diferencia<0)
+ {
+ //No ocurre nada
+ }
+ else
+ {
+ kdnum+=diferencia;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kdnum);
+ }
+ }
+ }
+
+ if (!button3) //cambia la posicion de ingreso de parametros
+ {
+ led3 =!led3;
+ if(pos==4)
+ {
+ pos=1;
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf("%d", spnum);
+ }
+ else if (pos==1)
+ {
+ pos++;
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%d", kpnum);
+ }
+ else if(pos==2)
+ {
+ pos++;
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d", kinum);
+ }
+ else if(pos==3)
+ {
+ pos++;
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%d", kdnum);
+ }
+ wait(0.25);
+
+ }
+
+ if (!button4)
+ {
+ break; //sale del bucle si pisan suiche4
+ }
+ wait(0.1);
+
+ if(pc.readable()){ //Si hay algo para leer entra al bucle de lectura serial y da todo el dominio al serial.
+ readBuffer(buffer,6);
+ if(buffer[0]=='G'){
+ break; //sale del bucle si le dan al botón guardar del celular.
+ }
+ else{
+ LecturaSerial();
+ readBuffer(buffer,6);
+ wait(0.2);
+ }
+ }
+
+ }
+
+//Transicion
+ lcd.writeCommand(C4);//escribimos un comando segun el manual del modulo LCD para quitar cursor bajo
+ lcd.cls(); //borra la pantalla
+ lcd.printf(" GUARDADOS!");
+ wait(1);
+ lcd.cls();
+ lcd.printf(" INICIA EL PID");
+ wait(1);
+// se imprimen los parches del control *****************************************
+ lcd.cls();
+ lcd.printf("Er=%3.0f",err);
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("Me=%3.0f",med);
+ lcd.locate(0,1);
+ lcd.printf("Sp=%3.0f",spnum);
+ lcd.locate(8,1);
+ lcd.printf("Co=%3.0f",pid);
+ wait(1);
+
+// CICLO PRINCIPAL CONTROLADOR PID
+ lop1: med = y.read()*999;
+ err = (spnum-med); //se calcula el error
+ ap = kpnum*err*0.01f; //se calcula la accion proporcinal
+ ai =(kinum*err*0.01f)+ai; //calculo de la integral del error
+ ad = kdnum*(err-err_v)*0.01f; //calculo de la accion derivativa
+ pid = (ap+ai+ad);
+ // se verifica que pid sea positivo **************************************
+ if(pid<=0)
+ {
+ pid=0;
+ }
+
+ // se verifica que pid sea menor o igual la valor maximo *****************
+ if (pid > 999)
+ {
+ pid=999;
+ }
+
+
+ //se muestran las variables******************************************
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,0);
+ lcd.printf("%3.0f",err);
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,0);
+ lcd.printf("%3.0f",med);
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(3,1);
+ lcd.printf("%d",spnum);
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf(" ");
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%3.0f",pid);
+
+
+
+
+ //Normalizacion de la salida
+ // se actualizan las variables *******************************************
+ err_v = err;
+ o = pid/999;
+ u.write(o);
+ // se envia el valor pid a puerto analogico de salida (D/A) **************
+
+ pc.printf("%3.0f\t",err);
+ pc.printf("%3.0f\t",med);
+ pc.printf("%3.0f\t",spnum);
+ pc.printf("%3.0f\n",pid);
+
+ // se repite el ciclo
+ wait_ms(300);
+ goto lop1;
+
+}//Cierre main
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