Diff: main.cpp

Revision:

1:7471900740a2

Parent:

0:6faafff1fb3b

--- a/main.cpp	Thu May 19 13:56:14 2016 +0000
+++ b/main.cpp	Fri May 20 06:57:35 2016 +0000
@@ -1,150 +1,225 @@
 #include "mbed.h"
-#include <stdlib.h>
-#include <stdio.h>
 #include "TextLCD.h"
+#include "math.h"
+#include "angleandposition.h"
+
+
+#define Nmax 200 // nombre d'echantillonnages sur une période
+#define nb_echantillon_max 10000 // 1s/20ms(temps acquisition pour une période) * Techantillonnage = 50 * 200 = 10 000 soit 10 000 echantillons par seconde
+#define ID 0x09 // ID commun entre les modules XBEE
 
-    DigitalOut led1(LED1);
-    Serial pc(USBTX, USBRX);                // tx, rx
-    TextLCD lcd(p21, p22, p23, p24, p25, p26, TextLCD::LCD20x4); // rs, e, d4-d7
-    LocalFileSystem local("local");//enregistrement en local
-    
-    Ticker echantillonnage;
+// Entrees/Sorties :
+AnalogIn  Iana(p16); // intensité mesurée
+AnalogIn  Uana(p17); // tension mesurée
+DigitalOut led_temoin(LED1); // LED témoin (sur la carte)
 
-    AnalogIn  Uana(p16);
-    AnalogIn  Iana(p17);
+// Objets :
+Serial pc(USBTX, USBRX); // (tx, rx) communication par port serie pour l'aide au débogage
+TextLCD lcd(p21, p22, p23, p24, p25, p26, TextLCD::LCD16x2); // (d4-d7, rs, e) afficheur LCD
+Serial xbee(p9, p10); // (tx,rx) module XBee
 
-    int compteur_echantillonnage = 0;
-    unsigned char n = 200; // nb d'échantillonnage sur une période
+// Interruptions :
+InterruptIn bouton_gauche(p27); // interruption du bouton gauche
+InterruptIn bouton_droit(p28); // interruption du bouton droit
 
-    #define Nmax 200 // nombre d'échantillonnages sur une période
-    #define nb_echantillon_max 10000 // 1s/20ms(temps acquisition) * Techantillonnage = 50 * 200 = 10 000
+// Fonctions d'échantillonnages :
+Ticker echantillonnage; // déclaration d'un programme d'interruption
+Ticker echantillonnage_puissance; // déclaration d'un programme d'interruption
+
+// Fichiers externes :
+LocalFileSystem local("local"); // fichier créer afin de stocker des valeurs
 
-    float U0,  U20, U2n_1, Un, U2n;
-    float Veff = 0;
-    float Ufinal=0;
-    float I0,  I20, I2n_1, In, I2n;
-    float Ieff = 0;
-    float Ifinal=0;
-    float P = 0;
-    float energie = 0;
-    float energie2 = 0;
-    float Cpt = 0;
-    float stock = 0;
-    int flag=0;
-    int caractereActuel = 0;
+// Variables :
+char pos_menu = 0; // choix du menu à afficher
+char trame[14]; // tableau servant à l'envoi des trames
+float U0,  U20, U2n_1, Un, U2n, Veff, Ufinal = 0;//variable pour le calcul de la tension
+float I0,  I20, I2n_1, In, I2n, Ieff, Ifinal = 0;//variable pour le calcul de l'intensite
+float P = 0, S, Q, phi, energie_1 = 0, energie = 0;
 
-void calcul()
-{
-    if (compteur_echantillonnage == 0)
-     {
+int ancien_en = 0; // La LED s'allume tous les Wh
+int compteur_echantillonnage = 0;
+
+
+void calcul() { // fonction qui effectue les calculs (tesion intensite,puissance etc.
+
+    if (compteur_echantillonnage == 0) {
         
+        Veff = 0;
+        Ieff = 0;
+
         U0 = Uana;
         U0 = U0 - 0.5;
         U20 = U0 * U0;
         U2n_1 = U20;
-        
+
+
         I0 = Iana;
         I0 = I0 - 0.5;
         I20 = I0 * I0;
         I2n_1 = I20;
-             
+
         compteur_echantillonnage++;
     }
 
 
 
     if (compteur_echantillonnage > 0 && (compteur_echantillonnage < nb_echantillon_max)) {
-          
+
         Un = Uana;
         Un = Un - 0.5;
         U2n = Un * Un;
-        
+
+        Veff = (U2n + U2n_1) / 2 + Veff;
+        U2n_1 = U2n;
+
+
         In = Iana;
         In = In - 0.5;
         I2n = In * In;
-      
-        Veff = (U2n + U2n_1) / 2 + Veff;
-        U2n_1 = U2n;   
-        
+
         Ieff = (I2n + I2n_1) / 2 + Ieff;
-        I2n_1 = I2n;    
-        
+        I2n_1 = I2n;
+
         compteur_echantillonnage++;
     }
 
 
 
-    if (compteur_echantillonnage >= nb_echantillon_max) 
-    {
-        Ufinal = 707*sqrt(Veff/nb_echantillon_max)*0.97; // 707=2*sqrt(2)*250; 8 offset of 17/03/2016
-        Ifinal = 14*sqrt(Ieff/nb_echantillon_max); // 14=2*sqrt(2)*5;
-        P = Ufinal * Ifinal;
-        flag=1;
+    if (compteur_echantillonnage >= nb_echantillon_max) {
+        
+        Ufinal = 707.1*sqrt(Veff/nb_echantillon_max); // 707.1 = 2*sqrt(2)*250 (250 étant 250V, la tension maximale du secteur)
+        Ifinal = 14.14*sqrt(Ieff/nb_echantillon_max); // 14.14 = 2*sqrt(2)*5 (5 étant 5A, l'intensité maximale du secteur)
+
+        S = Veff*Ieff; // puissance apparente
+        phi = acos(P/S);
+        Q = P * tan(phi); // puisance réactive
+    }
+
+}
+
+void puissance() { // calcul de la puissance toutes les secondes par interruption
+    
+    compteur_echantillonnage = 0; // réinitialisation du compteur pour la fonction calcul()
+        
+    P = Ufinal * Ifinal; // puissance
+    energie_1 = (energie_1 + P) / 3600; // énergie en Ws et non en Wh
+    energie = energie + energie_1;  // calcul de l'énergie consommée au total depuis le démarrage du microcontroleur
+    
+    if(energie > ancien_en + 1) { // si l'énergie augmente d'un Wh
+        
+        led_temoin = 1;  // allumer la LED
+        wait_ms(500);
+        led_temoin = 0;  // éteindre la LED
+
+        ancien_en = energie;    // on garde en mémoire l'ancienne valeur de l'énergie
+
+        FILE* pfile = fopen ("/local/log.txt",""); // ouverture du fichier log.txt
+        fprintf(pfile,"En = %.4f Wh\n", energie);   // écriture sur le fichier de l'énergie
+        fclose(pfile); // fermeture du fichier
     }
 }
 
-int main() 
-{
+void menu() { // affichage de l'écran
+    
+    lcd.cls(); // on efface les anciennes donnees
+
+    switch(pos_menu) {
+        
+        case 0:
+            lcd.printf("En = %.4f Wh\n",energie); // on affiche 4 nombres après la virgule
+            break;
+        case 1:
+            lcd.printf("Ueff = %.4f V\n",Ufinal);
+            lcd.printf("Ieff = %.4f A\n",Ifinal);
+            break;
+        case 2:
+            lcd.printf("P = %.4f W\n",P);
+            lcd.printf("Q = %.4f Var\n",Q);
+            break;
+        case 3:
+            lcd.printf("S = %.4f VA\n",S);
+            lcd.printf("cos(phi)= %.0f deg\n",cos(phi));
+            break;
+        default:
+            lcd.printf("En = %.4f Wh\n",energie);
+            break;
+    }
+
+    wait_ms(200); // délai afin que l'affichage des nouvelles valeurs soit suffisament lent pour être lisible
+}
+
+
+void interupt_btn_gauche() { // interruption lors d'un appui sur le bouton gauche
+    
+    wait_ms(10); // délai d'attente pour que les parasites, liés à la pression du bouton, ne redéclanchent la fonction
+    
+    if(pos_menu == 0) { // si l'on arrive à la position 0 du menu
+        pos_menu = 4;   // on retournes à la 3ème position du menu (max)
+    } else pos_menu--; // on passe à l'affichage de gauche
+}
+
+
+void interupt_btn_droit() { // interruption lors d'un appui sur le bouton droit
+    
+    wait_ms(10); // délai d'attente pour que les parasites, liés à la pression du bouton, ne redéclanchent la fonction
     
-    echantillonnage.attach(&calcul, 0.0001); // 100µs
-//    lcd.printf("debut");
-    while(1)
-     {
-        if (flag==1)
-         {
-//          Ufinal = 707*sqrt(Veff/nb_echantillon_max); // 707=2*sqrt(2)*250;
-//          Ifinal = 14*sqrt(Ieff/nb_echantillon_max); // 14=2*sqrt(2)*5;
-            wait(1);
-            lcd.cls();
-            pc.printf("Ueff = %.2f V\r\n",Ufinal);
-            lcd.printf("Ueff = %.2f V\n",Ufinal);
-            pc.printf("Ieff = %.2f A\r\n",Ifinal);
-            lcd.printf("Ieff = %.2f A\n",Ifinal);
-//            pc.printf("Pn = %.2f\r\n",Pn);
-//            lcd.printf("Pn = %.2f\n",Pn);
-            compteur_echantillonnage = 0;
-            Veff=0;
-            Ieff=0;
-            flag=0;
-            Cpt++;
-//          pc.printf("Cpt = %.2f\r\n",Cpt);
-            if (Cpt == 1)//toutes les secondes
-            {
-               
-               char ligne[20];
-               FILE* File2 = fopen("/local/datafile.txt","r");
-               fputs(ligne,File2);
-               //on coupe de 11 à 18
-               //on convertit string en float
-               // on marque les(s) équalisté nécessaire(s)
-               fclose(File2);
-               
-               energie = energie + P;
-               energie = energie;
-//               EEPROM.write(500, energie);//eeprom hard?
-               energie2 = energie2 + P; //energie en joule
-               energie2 = energie2 / 3600; //energie en wattheure
-               wait(1);
-               lcd.cls();
-               pc.printf("P = %.2f W\r\n",P);
-               lcd.printf("P = %.2f W\n",P);
-               pc.printf("E = %.0f J\r\n",energie);
-               lcd.printf("E = %.0f J\n",energie);
-               Cpt = 0;
-               stock = energie;
-               stock = energie / 3600;
-               if (energie2 >= 1)
-               {
-                   led1 = 1;
-                   wait(0.5);
-                   led1 = 0;
-                   energie2 = energie2 - 3600;
-               }
-               FILE* File1 = fopen("/local/datafile.txt","w");
-               fprintf(File1, "[energie] %.6f Wh", stock );
-               fclose(File1);
-            }
-            
-        }
+    if(pos_menu == 3) { // si l'on arrive à la 3ème position du menu (max)
+        pos_menu = 0;   // on retournes à la position 0
+    } else pos_menu++; // on passe à l'affichage de droite
+}
+
+
+void envoi() {//fonction qui cree et envoie une trame au module Xbee
+    uint16_t trame_4 = (Ufinal*100);
+    uint16_t trame_6 = (Ifinal*100);
+    uint16_t trame_8 = (P*100);
+    uint16_t trame_10 = (energie*100);
+    char sum;
+    
+    
+    trame[1] = 0x55;
+    trame[2] = ID;
+    trame[3] = Ufinal*100;
+    trame[4] = trame_4 >> 8;
+    trame[5] = Ifinal*100;
+    trame[6] = trame_6 >> 8;
+    trame[7] = P*100;
+    trame[8] = trame_8 >> 8;
+    trame[9] = energie*100;
+    trame[10] = trame_10 >> 8;
+    trame[11] = trame_10 >> 16;
+    trame[12] = trame_10 >> 24;
+    for(int i = 1; i < 13; i++) { sum = sum + trame[i]; };// checksum
+    sum = sum ;
+    trame[13] = sum;
+    
+    for(int i = 1; i < 14; i++) {
+        
+        xbee.putc(trame[i]);
+        wait(0.01);
+        pc.printf("%d \t",trame[i]);
+    }
+    pc.printf("\r");
+    
+}
+
+int main() {
+    
+    bouton_gauche.mode(PullUp);
+    bouton_droit.mode(PullUp);
+
+    bouton_gauche.fall(&interupt_btn_gauche);
+    bouton_droit.fall(&interupt_btn_droit);
+    
+    led_temoin = 0; // la LED témoin est éteinte
+
+    echantillonnage.attach(&calcul, 0.0001); // interruption toutes les 100µs
+    echantillonnage_puissance.attach(&puissance, 1); // interruption toutes les 1s
+    envoi();
+    while(1) { // boucle infinie
+        
+        menu(); // fonction d'affichage
+        envoi(); // fonction d'envoi des trames
+        wait(10);
     }
 }
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