Giovani Cardona
Aplicación para un controlador PID con Interfaz en AppInventor
Diff: main.cpp
- Revision:
- 1:608758dfdcfd
- Parent:
- 0:53194b344442
--- a/main.cpp Thu Jun 13 21:20:06 2019 +0000
+++ b/main.cpp Wed Jul 24 18:58:25 2019 +0000
@@ -1,38 +1,63 @@
+/*Práctica 3 - Procesadores 2019-1
+ Giovani Cardona Sánchez
+ Mateo Valencia Diaz
+ Verónica Ríos Vargas
+ Juan Esteban Rodriguez Oquendo
+ Juan Camilo Pérez Estrada
+*/
+
#include "mbed.h"
#include "string.h"
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
-//Serial HC06(USBTX, USBRX, "HC06");
+AnalogOut u(PTE30);//salida analoga
+Serial pc(USBTX, USBRX, "pc");
Serial HC06(PTE0,PTE1);
+PwmOut out(PTC3);
-char buffer[128];
+
+char buffer[30];
char c;
int readptr = 0;
int Kp, Ki, Kd, Sp;
-float pid,o,ai,ad,ap,med,err;
-float err_v;
-int checker1, checker2, checker3, checker4;
+float pid,o,ai,ad,ap,med,err,err_v,d;
+
+Timer t; //VALOR DEL TIEMPO
+Timer t2;
+int count;
+int j,k;
+int mode = -1, val;
+char masc,b;
+int duty;
-int conv(){
- readptr = 0;
- while( (c = HC06.getc()) != '\n') {
- buffer[readptr++] = c;
+//------------------------------Funciones----------------------------------------------//
+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 (HC06.readable()) {
+ char c = HC06.getc();
+ if (c == '\r' || c == '\n') c = '$';//si se envia fin de linea o de caracter inserta $
+ buffer[i++] = c;//mete al bufer el caracter leido
+ if(i > count)break;//sale del loop si ya detecto terminacion
+ //pc.printf("c: %c",c);
+ }
+ 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();
+ //pc.printf("\ni: %d",i);
+ //pc.printf("\ncount: %d",count);
+ //pc.printf("\nc: %c",c);
+ break;
+ }
}
- buffer[readptr++] = 0;
-
- //HC06.printf("buffer= %s\n\r ",buffer); //imprime el bufer
- //HC06.printf("buffer= %c %c\n\r ",buffer[0],buffer[1]);//imprime el cero y el uno
-
- char *s1 = buffer;
- int num = atoi(s1);
-
- //HC06.printf("Num: %d", num);
-
- return num;
+ return 0;
}
+//-----//
void cleanBuffer(char *buffer, int count) //esta funcion limpia el bufer
{
for(int i=0; i < count; i++) {
@@ -40,165 +65,129 @@
}
}
+//-----//
+void PID(int Sp, int Kp, int Ki, int Kd )
+{
+ // CICLO PRINCIPAL CONTROLADOR PID
+ med = y.read()*999;
+ err = (Sp-med); //se calcula el error
+ ap = Kp*err*0.01f; //se calcula la accion proporcinal
+ ai =(Ki*err*0.01f)+ai; //calculo de la integral del error
+ ad = Kd*(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 al valor maximo *****************
+ if (pid > 999){
+ pid=999;
+ }
+
+ //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) **************
+
+ if(med<256){ //debo generar dos casos a APP inventor solo me recibe hex asi: 0xhhhh (4 cifras)
+ HC06.putc(0); //si el numero es hasta 255 se le ponen dos ceros adelante a la secuencia de bits
+ HC06.putc(med); //luego la cifra menos significativa
+ }
+ if(med>255){ //pero si es mayor a 255 las cifras deben ser convertidas a un hex de dos bytes de la siguiente forma
+ j=med/256; //calculo la cifra mas significativa
+ k=med-j*256; //calculo la cifra menos significativa
+ HC06.putc(j); //las envio a la usart para que se las ponga al modulo bluetooth y la lleve al android
+ HC06.putc(k); //mas significativa primero, menos despues si no no funciona!!! y con la orden PUTC solo asi le envia binarios
+ }
+ //pc.printf("SetPoint\tEntrada\t\tError\t\tSalida\n");
+ //pc.printf("%d\t\t%0.2f\t\t%0.2f\t\t%0.2f\n",Sp,med,err,pid);
+ //pc.printf("%0.2fV\t\t%0.2fV\t\t%0.2fV\t\t%0.2fV\n\n",((Sp*3.3)/1000),((med*3.3)/1000),((err*3.3)/1000),((pid*3.3)/1000));
+ // se repite el ciclo
+ //wait_ms(100);
+}
+//-----------------------------------------------------------------------------------//
+
int main(){
+ out.period_ms(200);
// Bluetooth
HC06.baud(9600);
- HC06.printf("CONTROLADOR PID BLUETOOTH\n");
-
-// Interfaz para el HC06
- HC06.printf("***********************************************\n");
- HC06.printf("CONTROLADOR PID \n");
- HC06.printf("***********************************************\n");
- HC06.printf("* Menu para los parametros del controlador PID: \n\n");
- HC06.printf("* Kp - Ingresar valor de la consotante proporcional \n");
- HC06.printf("* Ki - Ingresar valor de la consotante integral \n");
- HC06.printf("* Kd - Ingresar valor de la consotante derivativa \n");
- HC06.printf("* Sp - Ingresar valor del Set-Point \n\n");
-
- while(1){
-
- // Analizamos lo que ingresa el usuario
- while( (c = HC06.getc()) != '\n') {
- buffer[readptr++] = c;
- }
- buffer[readptr++] = 0;
-
- //HC06.printf("buffer= %s\n\r ",buffer); //imprime el bufer
- //HC06.printf("buffer= %c %c\n\r ",buffer[0],buffer[1]);//imprime el cero y el uno
-
- //////////////////////////////////////////
+ HC06.format(8,Serial::None,1);
- if (strncmp(buffer, "Kp", 2) == 0) {
- //Se lee el valor para Kp
- cleanBuffer(buffer,5);
- HC06.printf("Ingrese el valor para Kp: ");
- Kp = conv();
- checker1=1;
- }
- else if (strncmp(buffer, "Ki", 2) == 0) {
- //Se lee el valor para Ki
- cleanBuffer(buffer,5);
- HC06.printf("Ingrese el valor para Ki: ");
- Ki = conv();
- checker2=1;
- }
- else if (strncmp(buffer, "Kd", 2) == 0) {
- //Se lee el valor para Kd
- cleanBuffer(buffer,5);
- HC06.printf("Ingrese el valor para Kd: ");
- Kd = conv();
- checker3=1;
- }
- else if (strncmp(buffer, "Sp", 2) == 0) {
- //Se lee el valor para Sp
- cleanBuffer(buffer,5);
- HC06.printf("Ingrese el valor para Sp: ");
- Sp = conv();
- if(Sp<=0){Sp=0;}
- if(Sp > 999){Sp=999;}
- checker4=1;
- }
- else {
- HC06.printf("Syntax error \n");
- }
- readptr = 0;
- //buffer[0]='\0';
- //buffer[1]='\0';
- //buffer[2]='\0';
+ while(1){
+ if (HC06.readable()) {
+ cleanBuffer(buffer,30);
+ readBuffer(buffer,30);
+ sscanf(buffer,"%c %d %d %d %d",&masc,&Sp,&Kp,&Ki,&Kd);
+ pc.printf("%c %d %d %d %d\n",masc,Sp,Kp,Ki,Kd);
+
+ pc.printf("buffer= %s\n\r ",buffer); //imprime el bufer
+ //pc.printf("buffer= %c %c %c\n\r ",buffer[0],buffer[1],buffer[2]);//imprime el cero y el uno
+
+ t2.start();
+ cleanBuffer(buffer,30);
+ if (masc == 'A'){
+ //sscanf(buffer,"%c %d %d %d %d",&masc,&Sp, &Kp, &Ki, &Kd);
+ //pc.printf("%c %d %d %d %d\n",masc,Sp,Kp,Ki,Kd);
+ if(Sp<=0){Sp=0;}
+ if(Sp > 999){Sp=999;}
+ mode = 0;
+ }
+ else if (masc == 'B'){
+ //sscanf(buffer,"%c %d %d",&masc,&mode,&val);
+ //pc.printf("%c %d %d\n",masc,mode,val);
+ mode = Sp;
+ val = Kp;
+ }
+ }
- if (checker1 == 1 && checker2 == 1 && checker3 == 1 && checker4 == 1 ){
- HC06.printf("Parametros listos para iniciar \n");
- HC06.printf("*************************************\n");
- HC06.printf("Iniciar ahora (Si/No) \n");
-
- //Se lee la elección del usuario
- while(1){
- while( (c = HC06.getc()) != '\n') {
- buffer[readptr++] = c;
- }
- buffer[readptr++] = 0;
+ if (mode == 0){
+ if(t2.read_ms() > 300){
+ PID(Sp, Kp, Ki, Kd);
+ t2.reset();
+ }
+ }
+ else if(mode == 1){
+ if(t2.read_ms() > 300){
+ med = y.read()*999;
+ duty = (val/4);
+ //pc.printf("\nduty: %d",duty);
+ out.pulsewidth_ms(duty);
- if (strncmp(buffer, "Si", 2) == 0){
- HC06.printf("* Ingrese 'P' si desea cambiar el Set Ponit \n\n");
- HC06.printf("Iniciando... \n\n");
- wait_ms(1000);
- break;
- }
- else{
- HC06.printf("Iniciar ahora (Si/No) \n");
+ if(med<256){ //debo generar dos casos a APP inventor solo me recibe hex asi: 0xhhhh (4 cifras)
+ HC06.putc(0); //si el numero es hasta 255 se le ponen dos ceros adelante a la secuencia de bits
+ HC06.putc(med); //luego la cifra menos significativa
}
- readptr = 0;
- }
- break;
- }else{
- HC06.printf("*************************************\n");
- HC06.printf("Ingrese los valores restantes \n");
- HC06.printf("*************************************\n");
- }
- HC06.printf("\n");
- }
-
- // CICLO PRINCIPAL CONTROLADOR PID
-
- lop1:
- med = y.read()*999;
- err = (Sp-med); //se calcula el error
- ap = Kp*err*0.01f; //se calcula la accion proporcinal
- ai =(Ki*err*0.01f)+ai; //calculo de la integral del error
- ad = Kd*(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 al valor maximo *****************
- if (pid > 999)
- {
- pid=999;
+ if(med>255){ //pero si es mayor a 255 las cifras deben ser convertidas a un hex de dos bytes de la siguiente forma
+ j=med/256; //calculo la cifra mas significativa
+ k=med-j*256; //calculo la cifra menos significativa
+ HC06.putc(j); //las envio a la usart para que se las ponga al modulo bluetooth y la lleve al android
+ HC06.putc(k); //mas significativa primero, menos despues si no no funciona!!! y con la orden PUTC solo asi le envia binarios
+ }
+ t2.reset();
+ }
}
-
- //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) **************
-
- /*HC06.printf("SetPoint\tEntrada\t\tError\t\tSalida\n");
- HC06.printf("%d\t\t%0.2f\t\t%0.2f\t\t%0.2f\n",Sp,med,err,pid);
- HC06.printf("%0.2fV\t\t%0.2fV\t\t%0.2fV\t\t%0.2fV\n\n",((Sp*3.3)/1000),((med*3.3)/1000),((err*3.3)/1000),((pid*3.3)/1000));*/
-
- HC06.printf("SetPoint: %d %0.2fV\n\r",Sp,((Sp*3.3)/1000));
- HC06.printf("Entrada: %0.2f %0.2fV\n\r",med,((med*3.3)/1000));
- HC06.printf("Error: %0.2f %0.2fV\n\r",err,((err*3.3)/1000));
- HC06.printf("Salida: %0.2f %0.2fV\n\r",pid,((pid*3.3)/1000));
- HC06.printf("\n\r");
-
- ////-----------------------Nuevo Setpoint-------------------------------------------
- if(HC06.readable()){
- if ((c = HC06.getc()) == 'P') {
- buffer[readptr++] = c;
- }
- buffer[readptr++] = 0;
- //HC06.printf("buffer= %s\n\r ",buffer); //imprime el bufer
- //HC06.printf("buffer= %c %c\n\r ",buffer[0],buffer[1]);//imprime el cero y el uno
+ else if(mode == 2)
+ {
+ if(t2.read_ms() > 300){
+ med = y.read()*999;
+ d = (val/100.0);
+ u.write(d);
+
+ if(med<256){ //debo generar dos casos a APP inventor solo me recibe hex asi: 0xhhhh (4 cifras)
+ HC06.putc(0); //si el numero es hasta 255 se le ponen dos ceros adelante a la secuencia de bits
+ HC06.putc(med); //luego la cifra menos significativa
+ }
+ if(med>255){ //pero si es mayor a 255 las cifras deben ser convertidas a un hex de dos bytes de la siguiente forma
+ j=med/256; //calculo la cifra mas significativa
+ k=med-j*256; //calculo la cifra menos significativa
+ HC06.putc(j); //las envio a la usart para que se las ponga al modulo bluetooth y la lleve al android
+ HC06.putc(k); //mas significativa primero, menos despues si no no funciona!!! y con la orden PUTC solo asi le envia binarios
+ }
+ t2.reset();
+ }
}
- if (strncmp(buffer, "P", 1) == 0){
- buffer[0]='\0';
- HC06.printf("* Ingrese el nuevo SetPoint: ");
- HC06.scanf("%d", &Sp);
- if(Sp<=0){Sp=0;}
- if(Sp > 999){Sp=999;}
- HC06.printf("Iniciando... \n\n");
- wait_ms(1000);
- }
-
- readptr = 0;
- /////------------------------------------------------------------------
-
- // se repite el ciclo
- wait_ms(500);
- goto lop1;
-}
+ //cleanBuffer(buffer,30);
+ }
+}
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