Santiago Gomez Estrada
Control PID para seguimiento de consigna de Horno, entrada de parámetros a través de un encoder.
Dependencies: Debounced QEI RTC-DS1307 TextLCD mbed
Fork of
Reloj_alarma
by 
Gustavo Ramirez
Revision 2:a4b764672482, committed 2018-06-05
- Comitter:
- SantiagoUnal97
- Date:
- Tue Jun 05 05:39:25 2018 +0000
- Parent:
- 1:0639f31dd59f
- Commit message:
- Control PID para Horno
Changed in this revision
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diff -r 0639f31dd59f -r a4b764672482 main.cpp
--- a/main.cpp Wed Sep 28 06:48:39 2016 +0000
+++ b/main.cpp Tue Jun 05 05:39:25 2018 +0000
@@ -1,44 +1,74 @@
+/*
+ESTE PROGRAMA PERMITE CONFIGURAR EL SIGUMINETO DE UNA CONSIGNA A TRAVES DE CONTROLADOR PID,PARA UN HORNO DE REFLUJO
+SE USA LA SALIDA ANALOGA Y PWM DE LA TARJETA, SEGUN SE DESEE.
+ESTA TAREA FUE DESARROLLADA POR SANTIAGO GOMEZ ESTRADA,JUAN FERNANDO ZAPATA Y MATEO
+PARA LA MATERIA DE PROCESADORES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLÍN, PRIMER SEMESTRE DEL AÑO 2018
+*/
#include "mbed.h"
#include "DebouncedIn.h"
#include "TextLCD.h"
#include "QEI.h"
#include "Rtc_Ds1307.h"
+#include "string.h"
+
+Serial pc(USBTX, USBRX);
TextLCD lcd(PTB10, PTB11, PTE2, PTE3, PTE4, PTE5); // rs, e, d4-d7
Rtc_Ds1307 rtc(PTE0, PTE1);
QEI wheel (PTA16, PTA17, NC, 48);
+DebouncedIn button_enco(PTC5);
+DigitalOut myled(LED3);
+AnalogIn y(PTB3);//entrada analoga
+AnalogOut u(PTE30);//salida analoga OJO solo se le pueden drenar 1.5mA en circuitos use un Buffer
+PwmOut Upwm(PTE29);
-DebouncedIn button_enco(PTC5);
+int dato; // tiempo de cada dato que se lee
+int pul_low;
-PwmOut Sonido(PTA5);
+char r;
+
-float periodo;
-float Frecuencia=4000;
+int mode=0;
+int code;
+
+
+//
int C1=0x0C;
int m;
int Conf=0; // 0: Alarma y 1:Reloj
int Lugar=0; // Definen el punto en el cual va el programa
int i=0;
+int j=1;
+float periodo;
+float Frecuencia = 2000;
+int cont=0;
int visual=0;
-int alarma=0;
+int alarma=0;
+float pid,o,ai,ad,ap,med,err;
+float err_v;
+int sp=0,Ki=0,Kp=0,Kd=0,pos=1;
+int t1=0,t2=0,t3=0,T1=0,T2=0,T3=0;
int main()
{
- Rtc_Ds1307::Time_rtc tm = {};
- Rtc_Ds1307::Time_rtc Alarm = {};
+ myled=1;
+ j=1;
+ Rtc_Ds1307::Time_rtc tm2 = {};
+
+
lcd.cls();
lcd.writeCommand(C1);//escribimos un comando segun el manual del modulo LCD
-
lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("--Alarma --Hora");
+ lcd.printf("--Control --Consig");
periodo=(1/Frecuencia);
- Sonido.period(periodo);
+ Upwm.period(periodo);
+ Upwm.pulsewidth(0);
- rtc.getTime(tm); //lee el tiempo del DS1307
-
+
while(1)
{
+
switch (Lugar)
{
case 0:
@@ -49,7 +79,7 @@
m=0;
}
- if(m!=0 && Conf==1){
+ if(m!=0 && Conf==1){
Conf=0;
wheel.reset();
m=0;
@@ -86,58 +116,52 @@
case 1:
switch(i)
{
- case 0:
-
-
- if(Conf==0)
+ case 0:
+ if(Conf==0) // control
{
lcd.cls();
lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("Config. Alarma ");
+ lcd.printf("Config. Control ");
wait(1);
+ lcd.cls();
i++;
- m=0;
- lcd.cls();
lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("Dia: ");
- tm.date=1;
+ lcd.printf("Kp: ");
+ m=0;
}
- if(Conf==1)
+ if(Conf==1) //consignas
{
lcd.cls();
lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("Config. hora ");
+ lcd.printf("Config.consig ");
wait(1);
- i++;
- m=0;
+ i=5;
lcd.cls();
lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("Dia: ");
+ lcd.printf("t1: ");
+ m=0;
}
break;
- case 1:
+ case 1: //Kp
m=wheel.getPulses();
if (m!=0)
{
- tm.date=tm.date+m;
- if(tm.date>31)
- {
- tm.date=31;
- }
- if(tm.date<1)
- {
- tm.date=1;
- }
+ Kp=Kp+m;
+
+
wheel.reset();
m=0;
}
+
lcd.locate(5,0);
- lcd.printf("%02d",tm.date);
+ lcd.printf("%d ",Kp);
+
+
if (button_enco.falling())
{
@@ -145,31 +169,23 @@
m=0;
lcd.cls();
lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("Mes: ");
- //tm.mon=1;
+ lcd.printf("Ki: ");
}
break;
-
- case 2:
+ case 2: // Ki
+ m=0;
m=wheel.getPulses();
if (m!=0)
{
- tm.mon=tm.mon+m;
- if(tm.mon>12)
- {
- tm.mon=12;
- }
- if(tm.mon<1)
- {
- tm.mon=1;
- }
+ Ki=Ki+m;
+
wheel.reset();
m=0;
}
lcd.locate(5,0);
- lcd.printf("%02d",tm.mon);
+ lcd.printf("%d ",Ki);
if (button_enco.falling())
{
@@ -177,28 +193,22 @@
m=0;
lcd.cls();
lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("Year: ");
+ lcd.printf("Kd: ");
}
-
break;
-
- case 3:
+ case 3: // Kd
m=wheel.getPulses();
if (m!=0)
{
- tm.year=tm.year+m;
+ Kd=Kd+m;
- if(tm.year<2000)
- {
- tm.year=2000;
- }
wheel.reset();
m=0;
}
- lcd.locate(6,0);
- lcd.printf("%02d",tm.year);
+ lcd.locate(7,0);
+ lcd.printf("%d",Kd);
if (button_enco.falling())
{
@@ -206,129 +216,198 @@
m=0;
lcd.cls();
lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("Hora: ");
+ lcd.printf("sp: ");
}
break;
- case 4:
- m=wheel.getPulses();
-
+ case 4: //set point
+ m=wheel.getPulses();
if (m!=0)
{
- tm.hour=tm.hour + m;
- if(tm.hour>23)
- {
- tm.hour=23;
- }
- if(tm.hour<0)
- {
- tm.hour=0;
- }
+ sp=sp+m;
+
+
wheel.reset();
m=0;
}
lcd.locate(6,0);
- lcd.printf("%02d",tm.hour);
+ lcd.printf("%d",sp);
if (button_enco.falling())
{
- i++;
- m=0;
+
lcd.cls();
lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("Minuto: ");
- //tm.min=0;
+ lcd.printf("Control config. ");
+ wait(1);
+ i=0;
+ m=0;
+ Lugar=0;
+ lcd.locate(0,0);
+ lcd.printf("--Control --Consig");
+
}
break;
- case 5:
+
+
+
+
+
+ case 5: //t1
m=wheel.getPulses();
if (m!=0)
{
- tm.min=tm.min+m;
- if(tm.min>59)
- {
- tm.min=59;
- }
- if(tm.min<0)
- {
- tm.min=0;
- }
+ t1=t1+m;
+
+
+ wheel.reset();
+ m=0;
+ }
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("%d",t1);
+
+ if (button_enco.falling())
+ {
+ ///////////////////
+ i++;
+ m=0;
+ lcd.cls();
+ lcd.locate(0,0);
+ lcd.printf("t2: ");
+
+ ///////////////////
+ }
+
+ break;
+ case 6: //t2
+ m=wheel.getPulses();
+ if (m!=0)
+ {
+ t2=t2+m;
+
wheel.reset();
m=0;
}
lcd.locate(8,0);
- lcd.printf("%02d",tm.min);
+ lcd.printf("%d",t2);
if (button_enco.falling())
{
+ ///////////////////
i++;
m=0;
lcd.cls();
lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("Segundo: ");
- //tm.sec=0;
+ lcd.printf("t3: ");
+
+ ///////////////////
}
break;
-
-
- case 6:
+ case 7: //t3
m=wheel.getPulses();
if (m!=0)
{
- tm.sec=tm.sec+m;
- if(tm.sec>59)
- {
- tm.sec=59;
- }
- if(tm.sec<0)
- {
- tm.sec=0;
- }
+ t3=t3+m;
+
+
+ wheel.reset();
+ m=0;
+ }
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("%d",t3);
+
+ if (button_enco.falling())
+ {
+ ///////////////////
+ i++;
+ m=0;
+ lcd.cls();
+ lcd.locate(0,0);
+ lcd.printf("T1: ");
+
+ ///////////////////
+ }
+
+ break;
+ case 8: //T1
+ m=wheel.getPulses();
+ if (m!=0)
+ {
+ T1=T1+m;
+
wheel.reset();
m=0;
}
- lcd.locate(9,0);
- lcd.printf("%02d",tm.sec);
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("%d",T1);
if (button_enco.falling())
{
///////////////////
- if(Conf==0)
- {
- Alarm=tm;
- lcd.cls();
- lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("Alarma config. ");
- wait(1);
- i=0;
- m=0;
- Lugar++;
- lcd.cls();
-
- }
-
- if(Conf==1)
- {
- rtc.setTime(tm, false, false);
- rtc.startClock();
- lcd.cls();
- lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("Hora Config. ");
- wait(1);
- i=0;
- m=0;
- Lugar=0;
- lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("--Alarma --Hora");
- }
+ i++;
+ m=0;
+ lcd.cls();
+ lcd.locate(0,0);
+ lcd.printf("T2: ");
+
+ ///////////////////
+ }
+
+ break;
+ case 9: //t2
+ m=wheel.getPulses();
+ if (m!=0)
+ {
+ T2=T2+m;
+
+
+ wheel.reset();
+ m=0;
+ }
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("%d",T2);
+
+ if (button_enco.falling())
+ {
+ ///////////////////
+ i++;
+ m=0;
+ lcd.cls();
+ lcd.locate(0,0);
+ lcd.printf("T3: ");
+
+ ///////////////////
+ }
+
+ break;
+ case 10: //T3
+ m=wheel.getPulses();
+ if (m!=0)
+ {
+ T3=T3+m;
+
+
+ wheel.reset();
+ m=0;
+ }
+ lcd.locate(8,0);
+ lcd.printf("%d",T3);
+
+ if (button_enco.falling())
+ {
+ ///////////////////
+ Lugar++;
+ m=0;
+ lcd.cls();
+
///////////////////
}
@@ -338,171 +417,80 @@
}
break;
- case 2:
-
- rtc.getTime(tm);
-
+ case 2: // MOSTRAR EL TIEMPO Y LA ALARMA, Y COMPROBAMOS ESTADO DE LA ALARMA
+ rtc.getTime(tm2); //LECTURA RTC
+ if(cont==0)
+ { tm2.min=0;
+ tm2.sec=0;
+ cont++;
+ rtc.setTime(tm2, false, false);
+ rtc.startClock();
+
+
+ }
if(visual==0)
- {
-
+ {
lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("Hora: ");
+ lcd.printf("tiempo: ");
lcd.locate(8,0);
- lcd.printf("%02d:",tm.hour);
- lcd.printf("%02d:",tm.min);
- lcd.printf("%02d",tm.sec);
-
+
+ lcd.printf("%02d:",tm2.min);
+ lcd.printf("%02d",tm2.sec);
lcd.locate(0,1);
- lcd.printf("%02d/",tm.mon);
- lcd.printf("%02d/",tm.date);
- lcd.printf("%02d",tm.year);
+ lcd.printf("%d",sp);
+
+
wait(0.1);
//////////
- m=wheel.getPulses();
- if(m!=0)
- {
- visual=1;
- wheel.reset();
- m=0;
- }
- //////
-
}
-
- if(visual==1)
+ 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)
{
- lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("Alarma: ");
- lcd.locate(8,0);
- lcd.printf("%02d:",Alarm.hour);
- lcd.printf("%02d:",Alarm.min);
- lcd.printf("%02d",Alarm.sec);
-
-
- lcd.locate(0,1);
- lcd.printf("%02d/",Alarm.mon);
- lcd.printf("%02d/",Alarm.date);
- lcd.printf("%02d",Alarm.year);
- wait(0.1);
- ////
- m=wheel.getPulses();
- if(m!=0)
- {
- visual=0;
- wheel.reset();
- m=0;
- }
-
- ////
+ pid=0;
}
+
+ // se verifica que pid sea menor o igual la valor maximo *****************
+ if (pid > 999)
+ {
+ pid=999;
+ }
+
+
+ //se muestran las variables******************************************
- if( (tm.date==Alarm.date)&&(tm.mon==Alarm.mon)&&(tm.year==Alarm.year)&&(tm.hour==Alarm.hour)&&(tm.min==Alarm.min)&&(tm.sec==Alarm.sec) )
- {
- Lugar++;
- lcd.cls();
- lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("Alarma Activa!!!");
- wait(1);
- lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("->Desactivar ");
- lcd.locate(0,1);
- lcd.printf("--Aplazar ");
- m=0;
- }
+ lcd.locate(4,1);
+ lcd.printf("%3.0f",err);
+
+ lcd.locate(11,1);
+ lcd.printf("%3.0f",pid);
+
+
+
+
+ //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) **************
+ Upwm.pulsewidth(o*periodo);//salida pwm
+ // se repite el ciclo
+ wait_ms(300);
+
+
+
break;
- case 3:
-
- if(alarma==0)
- {
- Sonido.write(0.5);
- wait(0.2);
- Sonido.write(0);
- wait(0.2);
- Sonido.write(0.5);
- wait(0.2);
- Sonido.write(0);
- wait(0.2);
-
- m=wheel.getPulses();
- if(m!=0)
- {
- alarma=1;
- m=0;
- wheel.reset();
-
- lcd.locate(1,0);
- lcd.printf("-");
- lcd.locate(1,1);
- lcd.printf(">");
- }
- }
-
- ///////////////////
-
- if(alarma==1)
- {
- Sonido.write(0.5);
- wait(0.2);
- Sonido.write(0);
- wait(0.2);
- Sonido.write(0.5);
- wait(0.2);
- Sonido.write(0);
- wait(0.2);
-
- m=wheel.getPulses();
- if(m!=0)
- {
- alarma=0;
- m=0;
- wheel.reset();
-
- lcd.locate(1,0);
- lcd.printf(">");
- lcd.locate(1,1);
- lcd.printf("-");
- }
- }
-
- if (button_enco.falling())
- {
- if(alarma==0)
- {
- Lugar=0;
- wheel.reset();
- m=0;
- Sonido.write(0);
- lcd.cls();
- lcd.locate(0,0);
- lcd.printf("--Alarma --Hora");
-
- }
- if(alarma==1)
- {
- Lugar=2;
- rtc.getTime(tm);
- if(tm.min!=58)
- {
- Alarm.min=tm.min+1;
- }
- if(tm.min==59)
- {
- Alarm.min=0;
- Alarm.hour=tm.hour+1;
- }
- Alarm.sec=tm.sec;
- lcd.cls();
- alarma=0;
-
- }
-
- }
-
- break;
- }
- }
+ }
+
+ }
}
\ No newline at end of file