USNA ES305
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TwoTank
...
main.cpp@0:722b391fe228, 2014-08-05 (annotated)
- Committer:
- riobrien
- Date:
- Tue Aug 05 19:22:19 2014 +0000
- Revision:
- 0:722b391fe228
- Child:
- 1:daaa91186ace
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Who changed what in which revision?
User | Revision | Line number | New contents of line |
---|---|---|---|
riobrien | 0:722b391fe228 | 1 | #include "mbed.h" |
riobrien | 0:722b391fe228 | 2 | // APIs |
riobrien | 0:722b391fe228 | 3 | Serial pc(USBTX, USBRX); // tx, rx for serial USB interface to pc |
riobrien | 0:722b391fe228 | 4 | SPI spi_max1270(p5, p6, p7); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 5 | SPI spi(p5, p6, p7); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 6 | DigitalOut max1270_cs(p8); //MAX1270 ADC CS |
riobrien | 0:722b391fe228 | 7 | //DigitalOut max522_cs(p11); //MAX522 DAC CS |
riobrien | 0:722b391fe228 | 8 | DigitalOut mot1_ph1(p21); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 9 | DigitalOut mot1_ph2(p22); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 10 | PwmOut mot_en1(p23); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 11 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 12 | /*DigitalOut mot2_ph1(p24); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 13 | DigitalOut mot2_ph2(p25); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 14 | PwmOut mot_en2(p26);*/ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 15 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 16 | int read_max1270(int chan, int range, int bipol){ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 17 | int cword=0x80; //set the start bit |
riobrien | 0:722b391fe228 | 18 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 19 | spi_max1270.frequency(10000000); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 20 | spi_max1270.format(8, 0); // 8 data bits, CPOL0, and CPHA0 (datasheet Digital Interface) |
riobrien | 0:722b391fe228 | 21 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 22 | cword |= (chan << 4); //shift channel |
riobrien | 0:722b391fe228 | 23 | cword |= (range << 3); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 24 | cword |= (bipol << 2); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 25 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 26 | max1270_cs = 0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 27 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 28 | spi_max1270.write(cword); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 29 | wait_us(15); //15us |
riobrien | 0:722b391fe228 | 30 | spi_max1270.format(12, 3); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 31 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 32 | int result = spi_max1270.write(0); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 33 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 34 | max1270_cs = 1; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 35 | spi_max1270.format(8, 0); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 36 | return result; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 37 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 38 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 39 | float read_max1270_volts(int chan, int range, int bipol){ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 40 | float rangevolts=0.0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 41 | float volts=0.0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 42 | int adc_res; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 43 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 44 | //read the ADC converter |
riobrien | 0:722b391fe228 | 45 | adc_res = read_max1270(chan, range, bipol) & 0xFFF; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 46 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 47 | //Determine the voltage range |
riobrien | 0:722b391fe228 | 48 | if(range) //RNG bit |
riobrien | 0:722b391fe228 | 49 | rangevolts=10.0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 50 | else |
riobrien | 0:722b391fe228 | 51 | rangevolts=5.0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 52 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 53 | //bi-polar input range |
riobrien | 0:722b391fe228 | 54 | if(bipol){ //BIP is set, input is +/- |
riobrien | 0:722b391fe228 | 55 | if(adc_res < 0x800){ //if result was positive |
riobrien | 0:722b391fe228 | 56 | volts = ((float)adc_res/0x7FF) * rangevolts; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 57 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 58 | else{ //result was negative |
riobrien | 0:722b391fe228 | 59 | volts = -(-((float)adc_res/0x7FF) * rangevolts) - (rangevolts * 2.0); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 60 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 61 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 62 | else{ //input is positive polarity only |
riobrien | 0:722b391fe228 | 63 | volts = ((float)adc_res/0xFFF) * rangevolts; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 64 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 65 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 66 | return volts; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 67 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 68 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 69 | //Motor control routine for PWM on 5 pin motor driver header |
riobrien | 0:722b391fe228 | 70 | // drv_num is 1 or 2 (defaults to 1, anything but 2) |
riobrien | 0:722b391fe228 | 71 | // dc is signed duty cycle (+/-1.0) |
riobrien | 0:722b391fe228 | 72 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 73 | /*void mot_control(int drv_num, float dc){ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 74 | if(dc>1.0) |
riobrien | 0:722b391fe228 | 75 | dc=1.0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 76 | if(dc<-1.0) |
riobrien | 0:722b391fe228 | 77 | dc=-1.0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 78 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 79 | if(drv_num != 2){ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 80 | if(dc > 0.0){ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 81 | mot1_ph2 = 0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 82 | mot1_ph1 = 1; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 83 | mot_en1 = dc; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 84 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 85 | else if(dc < -0.0){ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 86 | mot1_ph1 = 0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 87 | mot1_ph2 = 1; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 88 | mot_en1 = abs(dc); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 89 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 90 | else{ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 91 | mot1_ph1 = 0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 92 | mot1_ph2 = 0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 93 | mot_en1 = 0.0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 94 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 95 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 96 | else{ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 97 | if(dc > 0.0){ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 98 | mot2_ph2 = 0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 99 | mot2_ph1 = 1; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 100 | mot_en2 = dc; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 101 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 102 | else if(dc < -0.0){ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 103 | mot2_ph1 = 0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 104 | mot2_ph2 = 1; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 105 | mot_en2 = abs(dc); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 106 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 107 | else{ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 108 | mot2_ph1 = 0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 109 | mot2_ph2 = 0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 110 | mot_en2 = 0.0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 111 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 112 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 113 | }*/ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 114 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 115 | //------- MAX522 routines --------------------------------- |
riobrien | 0:722b391fe228 | 116 | /*void write_max522(int chan, float volts){ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 117 | int cmd=0x20; //set UB3 |
riobrien | 0:722b391fe228 | 118 | int data_word = (int)((volts/5.0) * 256.0); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 119 | if(chan != 2) |
riobrien | 0:722b391fe228 | 120 | cmd |= 0x01; //set DAC A out |
riobrien | 0:722b391fe228 | 121 | else |
riobrien | 0:722b391fe228 | 122 | cmd |= 0x02; //set DACB out |
riobrien | 0:722b391fe228 | 123 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 124 | // pc.printf("cmd=0x%4X data_word=0x%4X \r\n", cmd, data_word); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 125 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 126 | spi.format(8, 0); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 127 | spi.frequency(2000000); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 128 | max522_cs = 0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 129 | spi.write(cmd & 0xFF); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 130 | spi.write(data_word & 0xFF); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 131 | max522_cs = 1; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 132 | spi.frequency(10000000); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 133 | }*/ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 134 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 135 | float Tank1,Tank2,dt,h1,h2; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 136 | float Ts = 0.5; // 1/Ts Hz |
riobrien | 0:722b391fe228 | 137 | float c1 = 15.0/(2.77+1.24); // cm/V |
riobrien | 0:722b391fe228 | 138 | float c2 = 11.5/(3.58-0.79); // cm/V |
riobrien | 0:722b391fe228 | 139 | float v10 = -0.52; // V |
riobrien | 0:722b391fe228 | 140 | float v20 = -3.35; // V |
riobrien | 0:722b391fe228 | 141 | Timer t; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 142 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 143 | float cntr; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 144 | float dc; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 145 | int main () |
riobrien | 0:722b391fe228 | 146 | { |
riobrien | 0:722b391fe228 | 147 | pc.baud(921600); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 148 | mot_en1.period_us(50); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 149 | max1270_cs = 1; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 150 | //Ts = 0.1; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 151 | //dc = 0.2; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 152 | cntr = 0.0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 153 | while(cntr*Ts <= 120) { |
riobrien | 0:722b391fe228 | 154 | t.start(); // start measuring comp time |
riobrien | 0:722b391fe228 | 155 | // Read pressure sensors |
riobrien | 0:722b391fe228 | 156 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 157 | Tank1 = read_max1270_volts(0, 1, 1); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 158 | h1 = c1*(Tank1 - v10); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 159 | Tank2 = read_max1270_volts(1, 1, 1); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 160 | h2 = c2*(Tank2 - v20); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 161 | // drive motor |
riobrien | 0:722b391fe228 | 162 | //if (cntr*Ts <= 0.05) { |
riobrien | 0:722b391fe228 | 163 | // dc = 0.0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 164 | //} else if (cntr*Ts <= 0.2) { |
riobrien | 0:722b391fe228 | 165 | // dc = 0.3; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 166 | //} else { |
riobrien | 0:722b391fe228 | 167 | // dc = 0.7; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 168 | //} |
riobrien | 0:722b391fe228 | 169 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 170 | if (cntr*Ts <= 5) { |
riobrien | 0:722b391fe228 | 171 | dc = 0.0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 172 | } else if (cntr*Ts <= 110) { |
riobrien | 0:722b391fe228 | 173 | dc = -0.75; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 174 | } else { |
riobrien | 0:722b391fe228 | 175 | dc = 0.0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 176 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 177 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 178 | //dc = 0.75; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 179 | //mot_control(1,-dc); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 180 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 181 | if(dc > 0.0){ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 182 | mot1_ph2 = 0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 183 | mot1_ph1 = 1; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 184 | mot_en1 = dc; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 185 | } |
riobrien | 0:722b391fe228 | 186 | else if(dc < -0.0){ |
riobrien | 0:722b391fe228 | 187 | mot1_ph1 = 0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 188 | mot1_ph2 = 1; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 189 | mot_en1 = abs(dc);} |
riobrien | 0:722b391fe228 | 190 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 191 | |
riobrien | 0:722b391fe228 | 192 | t.stop(); // end measuring comp time |
riobrien | 0:722b391fe228 | 193 | //printf("%f\n\r",t.read()); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 194 | dt = Ts-t.read(); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 195 | //printf("%f\n\r",dt); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 196 | pc.printf("%5.2f %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f \n\r",cntr*Ts,Tank1,Tank2,h1,h2,dc); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 197 | //printf("%5.2f \n\r",angleNew); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 198 | t.reset(); |
riobrien | 0:722b391fe228 | 199 | cntr=cntr+1; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 200 | wait(dt); // wait to ensure sampling period set by Ts |
riobrien | 0:722b391fe228 | 201 | }//while |
riobrien | 0:722b391fe228 | 202 | mot1_ph2 = 0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 203 | mot_en1 = 0.0; |
riobrien | 0:722b391fe228 | 204 | }//main |