Trabajo en el cual se realiza un PID, con los valores ingresados por medio de pulsadores, que son finalmente mostrados con el resultado en un lcd

Dependencies:   Debounced TextLCD mbed

Fork of PID_con_pulsadores by Melissa Elorza

Revision:
0:96212ecff217
Child:
1:744ee5bf7b7c
--- /dev/null	Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/main.cpp	Tue Oct 13 20:59:34 2015 +0000
@@ -0,0 +1,395 @@
+#include "mbed.h"
+#include "DebouncedIn.h"
+#include "TextLCD.h"
+
+// se quiere que las constantes del controlador sean variables debido a que se desea ajustes a cambio en el setpoint.
+// la farma que se determino hacer fue que despues de mantener oprimido alguna de las constantes hasta cuenta de 1 en 1 hasta 10 
+// luego que si aun esta oprimido cuenta de 10 en 10 hasta 100 y si aun esta oprimido cuenta de 100 en 100 hasta 999, de igual 
+// de igual manera funciona para decendente, el unico que no cumple estas condisiones es (sp)que llega maximo hasta 3 debido a 
+//que la salida analoga maxima son 3.21 voltios ya con la conversion realizada.
+AnalogIn Vin(PTC2); // entrada analoga 
+AnalogOut Vout(PTE30); // salida analoga
+
+TextLCD lcd(PTB10, PTB11, PTE2, PTE3, PTE4, PTE5); // rs, e, d4-d7
+int presionado_incremento(int columna,int fila,int constante);//funcion creada para incrementar  el valor con el boton hundido
+int presionado_decremento(int columna,int fila,int constante);//funcion entrada para decrementar el valor con el boton hundido
+DigitalOut led1(LED1);
+DigitalOut led2(LED2);
+DigitalOut led3(LED3);
+DebouncedIn button1(PTC12); //incrementar
+DebouncedIn button2(PTC13);//decrementar
+DebouncedIn button3(PTC16);//cambiar
+DebouncedIn button4(PTC17);   //enter
+int C1=0x0F;
+int sp=0,kp=0,kd=0,ki=0,p=1,bandera = 0;
+float error=0,pwmset,eInteg,pGain,ePrev,iGain,dGain,x;
+int main()
+{
+    lcd.cls();
+    lcd.writeCommand(C1);//escribimos un comando segun el manual del modulo LCD
+    lcd.locate(8,0);
+    lcd.printf("kp=%d",kp);
+    lcd.locate(0,1);
+    lcd.printf("Ki=%d", ki);
+    lcd.locate(8,1);
+    lcd.printf("Kd=%d", kd);
+    lcd.locate(0,0);
+    lcd.printf("Sp=%d", sp);
+
+    while(1)
+    {
+        
+        if (button1.falling())//se cuenta en el flanco de caida para  el boton 1
+        {
+            led1 =!led1;
+                       
+            if (p==1)// posicion 1 en el  LCD
+            {
+                ++sp;//incrementa de a uno
+                if (sp>=5) // se limita sp porque el mayor valor que toma es 3.2
+                {sp=5;
+                }
+                lcd.locate(3,0);
+                lcd.printf("   ");//borra el valor anterior
+                lcd.locate(3,0);
+                lcd.printf("%d", sp);//decimal
+                    wait (0.5); //para evitar un error al hundir el boton, y que el programa no lo tome  como si se hubiera dejado hundido el boton
+            
+            }
+            else if (p==2) // cambia  a posicion 2
+            {
+                kp = kp+1;
+                  if (kp>=999)//se limita hasta 999
+                    {
+                       kp= 999;
+                    }
+                lcd.locate(11,0);
+                lcd.printf("   ");
+                lcd.locate(11,0);
+                lcd.printf("%d", kp);
+                wait (0.5); //para evitar un error al hundir el boton, y que el programa no lo tome  como si se hubiera dejado hundido el boton
+                    
+                    kp=presionado_incremento(11,0,kp); //se llama la funcion de incremento para kp               
+                
+            }
+            else if (p==3) //cambia de posicion
+            {
+                ++ki;
+                  if (ki>=999)
+                    {
+                       ki= 999;
+                    }
+                lcd.locate(3,1);
+                lcd.printf("  ");
+                lcd.locate(3,1);
+                lcd.printf("%d", ki);
+                wait (0.5);
+                ki = presionado_incremento(3,1,ki);  //se llama la funcion de incremento para ki  
+            }
+            else if (p==4)//cambia de posicion
+            {
+                ++kd;
+                  if (kd>=999)
+                    {
+                       kd = 999;
+                    }
+                lcd.locate(11,1);
+                lcd.printf(" ");
+                lcd.locate(11,1);
+                lcd.printf("%d", kd);
+                wait (0.5);
+                kd = presionado_incremento(11,1,kd);  //se llama la funcion de incremento para kd  
+            }
+        }
+        if (button2.falling())//se cuenta en el flanco de caida para  el boton 2 decrementar
+        {
+            led2 =!led2;        
+            if (p==1)
+            {
+                if (sp==0)  // no mostrar nada evita valores negativos
+                {
+                }
+                else
+                {
+                    --sp;
+                    lcd.locate(3,0);
+                    lcd.printf("   ");
+                    lcd.locate(3,0);
+                    lcd.printf("%d", sp);
+                    wait(0.5);
+                    sp = presionado_decremento(3,0,sp);  //se utiliza la funcion decremento
+                }
+            }
+            if (p==2)
+            {
+                if (kp==0)  // no mostrar nada
+                {
+                }
+                else
+                {
+                    --kp;
+                    lcd.locate(11,0);
+                    lcd.printf("   ");
+                    lcd.locate(11,0);
+                    lcd.printf("%d", kp);
+                    wait(0.5);
+                    kp = presionado_decremento(11,0,kp);  
+                }
+            }
+            if (p==3)
+            {
+                if (ki==0)  // no mostrar nada
+                {
+                }
+                else
+                {
+                    --ki;
+                    lcd.locate(3,1);
+                    lcd.printf("   ");
+                    lcd.locate(3,1);
+                    lcd.printf("%d", ki);
+                    wait(0.5);
+                    ki = presionado_decremento(3,1,ki);  
+                }
+            }
+            if (p==4)
+            {
+                if (kd==0)  // no mostrar nada
+                {
+                }
+                else
+                {
+                    --kd;
+                    lcd.locate(11,1);
+                    lcd.printf("   ");
+                    lcd.locate(11,1);
+                    lcd.printf("%d", kd);
+                    wait(0.5);
+                    kd = presionado_decremento(11,1,kd);  
+                }
+            }
+        }
+        
+        
+        
+        
+        if (button3.falling())//para el cambio de posicion
+        {
+            led3 =!led3;
+            if (p==1)
+            {
+                ++p;
+                lcd.locate(11,0);
+                lcd.printf("%d", kp);
+                
+                
+            }
+            else if (p==2)
+            {
+                ++p;
+                lcd.locate(3,1);
+                lcd.printf("%d", ki);
+                lcd.locate(3,1);
+                
+            }
+            else if (p==3)
+            {
+                ++p;
+                lcd.locate(11,1);
+                lcd.printf("%d", kd);
+                
+                
+            }
+            else if (p==4)
+            {
+                p=1;
+                lcd.locate(3,0);
+                lcd.printf("%d", sp);
+                
+                
+            }
+        }
+        
+         
+         
+          
+    //enter
+    if(button4.falling())
+    {
+      lcd.cls(); // al undir el boton 4 se borra la pantalla
+   //for (int h=0;h<100;h++)
+   //Vout= Vout+0.01;
+     while(bandera==0)
+     {
+     wait(0.2);
+     x=Vout.read(); // lee el voltaje de salida que nuestra analoga pero en porcentaje
+     //x = x*(3.21/0.976801); // Voltios
+     //}
+  //pid
+      error = sp-x;         // Calcula el error 
+   pwmset = kp* error+ki * eInteg +kd* (error - ePrev);    // ecuacion para el PID
+   pwmset=(0.976801/5)*pwmset;            // como el voltaje calculado fue un porcentaje se realiza una convercion respectiva al valor de salida
+    Vout=pwmset;
+    eInteg =eInteg+ error;                  // integral 
+    ePrev = error;
+    lcd.locate(0,1);
+    lcd.printf("error=%f",error);
+    lcd.locate(1,0);
+    lcd.printf("salida=%f",x);
+    if (button4.falling())
+    { bandera=1;
+    lcd.cls();
+    p=1;
+     lcd.locate(8,0);
+    lcd.printf("kp=%d",kp);
+    lcd.locate(0,1);
+    lcd.printf("Ki=%d", ki);
+    lcd.locate(8,1);
+    lcd.printf("Kd=%d", kd);
+    lcd.locate(0,0);
+    lcd.printf("Sp=%d", sp);
+
+    }
+
+     
+   }
+  bandera = 0;
+      }
+      
+                            
+                    
+    }
+}
+
+
+
+// se intento de utilizar la funcion steady, pero esta no funciono cuando se mantenia presionado, por lo tanto se usaron banderas para que cuando 
+// llegara a un valor determidado cambie de unidades
+// se crearon dos fnciones tanto de incremento como decremento ya que se reduce mucho codigo debido a que hay que crear 2 lineas de codigo para cada
+// cada constante kp, ki, kd y sp 
+int presionado_incremento(int columna,int fila,int constante)
+    {
+        int marc=0,i=0;
+        
+                while(button1==0)   // Cuando el boton 1 esta presionado
+                    {
+                       i=1;
+                        wait (0.5);  
+             
+                        
+                        if ((marc==2)&(i==1)) // entra cuando el modulo de la constante dividido 100 y el residuo es 0
+                            {
+                            constante = constante+100; 
+                    if (constante>=999)
+                    {
+                       constante = 999;
+                    }
+                                          
+                lcd.locate(columna,fila);
+                lcd.printf("   ");
+                lcd.locate(columna,fila);
+                lcd.printf("%d", constante);
+                i=0;
+                               
+                            }
+                       if ((marc==1)&(i==1))
+                            {
+                               constante=constante+10;
+                               if(constante%100==0){marc=2;} // si el residuo de la constante dividido 100, la bandera es igual a dos
+                    if (constante>= 999)
+                    {
+                       constante = 999;
+                    }
+                          
+                                           
+                lcd.locate(columna,fila);
+                lcd.printf("   ");
+                lcd.locate(columna,fila);
+                lcd.printf("%d", constante);
+                i=0;            }
+                
+                            if ((marc==0)&(i==1))
+                                {
+                                  ++constante;  
+                                  if(constante%10==0){marc=1;}
+                    if (constante>= 999)
+                    {
+                       constante = 999;
+            }
+                          
+                                             
+                lcd.locate(columna,fila);
+                lcd.printf("   ");
+                lcd.locate(columna,fila);
+                lcd.printf("%d", constante);
+                               i=0; }
+                               
+                               
+                                
+                    }
+                   marc=0;
+            return constante;
+    }
+    
+int presionado_decremento(int columna,int fila,int constante)
+    {
+        int marc=0,i=0;
+        
+                while(button2==0)   // cuando el boton 2 esta precionado
+                    {
+                    
+                       i=1;
+                        wait (0.5);
+                        
+                        if ((marc==2)&(i==1))
+                            {
+                               constante = constante-100; 
+                     if (constante<=0)
+                    {
+                       constante = 0;
+                    }
+                                          
+                lcd.locate(columna,fila);
+                lcd.printf("   ");
+                lcd.locate(columna,fila);
+                lcd.printf("%d", constante);
+                i=0;
+                               
+                            }
+                       if ((marc==1)&(i==1))
+                            {
+                               constante=constante-10;
+                               if(constante%100==0){marc=2;}
+                    if (constante<=0)
+                    {
+                       constante = 0;
+                    }
+                                           
+                lcd.locate(columna,fila);
+                lcd.printf("   ");
+                lcd.locate(columna,fila);
+                lcd.printf("%d", constante);
+                i=0;            }
+                
+                            if ((marc==0)&(i==1))
+                                {
+                                  --constante;  
+                                  if(constante%10==0){marc=1;}
+                    if (constante<=0)
+                    {
+                       constante = 0;
+                    }
+                                             
+                lcd.locate(columna,fila);
+                lcd.printf("   ");
+                lcd.locate(columna,fila);
+                lcd.printf("%d", constante);
+                               i=0; }
+                               
+                               
+                                
+                    }
+            
+                   marc=0;
+            return constante;
+    };