Se realiza un control PID sobre el voltaje de un condensador en un filtro RC. Se transmiten las señales de salida y set-point por medio de Bluetooth para luego ser graficadas en una aplicación de Android.

Dependencies:   QEI TextLCD mbed

Fork of PID by Nicolás Villegas Echavarría

main.cpp

Committer:
tony63
Date:
2016-04-22
Revision:
0:4e0dfcf0e7ce
Child:
1:058b8f5c135d

File content as of revision 0:4e0dfcf0e7ce:

#include "mbed.h"
#include "QEI.h"
#include "TextLCD.h"

TextLCD lcd(PTB10, PTB11, PTE2, PTE3, PTE4, PTE5); // rs, e, d4-d7
QEI encoder (PTA13, PTD5, NC, 624);

AnalogIn y(PTB0);//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


//codigos movimiento del curzor

//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;
int err, med, yr, pid, ap, ai, ad, err_v, cambio=0, diferencia=0;
float pidn;
int spnum=0,kinum=0,kpnum=0,kdnum=0,pos=1;
int flagt=0;
Timer t;

int main()
{
    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)
    {
        //lcd.locate(8,0);
        //lcd.printf("Kp=%d",encoder.getPulses());
        //wait(.5);

        diferencia=encoder.getPulses()-cambio;
        cambio=encoder.getPulses();

        if (diferencia==0)
        {
            //nada
        }
        else if(diferencia>0)
        {
            if(pos==1)
            {
                if(spnum+diferencia>=9999)
                {
                    spnum=9999;
                    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>=9999)
                {
                    kpnum=9999;
                    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>=9999)
                {
                    kinum=9999;
                    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>=9999)
                {
                    kdnum=9999;
                    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);        
    }


//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=%d",err);
    lcd.locate(8,0);
    lcd.printf("Me=%d",med);
    lcd.locate(0,1);
    lcd.printf("Sp=%d",spnum);
    lcd.locate(8,1);
    lcd.printf("Co=%d",pid);
    wait(2);

// CICLO PRINCIPAL CONTROLADOR PID
    flagt=0;
    while(1)
    {
        med=999*y.read();   //leer puerto analogo y asignar a med
        err = (spnum-med);  //se calcula el error

        ap = kpnum*err;     //se calcula la accion proporcinal

        // se verifica que la accion integral no sea muy grande
        if(ai<100)
        {
            ai =(kinum*err)+ai;    //calculo de la integral del error
        }

        ad = kdnum*(err-err_v); //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 actualizan las variables *******************************************
        err_v = err;

        //se muestran las variables******************************************
        if(flagt==0)
        {
            t.start();
            flagt=1;
        }
        if(t>=0.3)
        {
            lcd.locate(3,0);
            lcd.printf("    ");
            lcd.locate(3,0);
            lcd.printf("%d",err);
            lcd.locate(11,0);
            lcd.printf("    ");
            lcd.locate(11,0);
            lcd.printf("%d",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("%d",pid);
            flagt=0;
            t.reset();
        }

        //Normalizacion de la salida
        pidn=pid/999;
        //  se envia el valor pid a puerto analogico de salida (D/A) **************
        u.write(pidn);
        //  se repite el ciclo
        wait(0.005);
    }
}