PROCESADORES - 2016-03. TAREA 2. PID+IrDA

Dependencies:   Pulse1 TextLCD mbed

Fork of PID_ENCODER_OK by Gustavo Ramirez

Tarea 2: IRDA + PID

PROCESADORES - 2016-03

Por:

  • Jaime Alonso Osorio Palacio
  • David Fuertes Chaguezac
  • Wilson Anibal Ortega Andrade
  • John Wilmer Ruiz López

    A partir del código de PID+ENCODER: https://developer.mbed.org/users/tony63/code/PID_ENCODER_OK/ , se adiciona un sensor IrDA (Infrared Data Association) para programar a través de este los parámetros del PID (spnum, kp, ki y kd) en la FRDM-KL25Z. Observar todos estos datos y configuraciones en una LCD. Posee depuración via USB en una terminal (se usó Termite 3.2.) para conocer los estados en los que se encuentra el programa y verificar los datos.
    IMÁGENES:
Revision:
2:fe2c4b1f132f
Parent:
1:058b8f5c135d
--- a/main.cpp	Sun Apr 24 18:32:52 2016 +0000
+++ b/main.cpp	Wed Nov 23 00:49:51 2016 +0000
@@ -1,9 +1,32 @@
-#include "mbed.h"
-#include "QEI.h"
-#include "TextLCD.h"
+/*
+PROCESADORES - 2016-03
+TAREA 2.  
+    A partir del código de PID+TECLADO, utilizar un sensor IRDA para programar los 
+    parámetros del PID (spnum, kp, ki y kd) en la FRDM-KL25Z. Observar todos estos 
+    datos y configuraciones en una LCD
+PRESENTADO POR:
+    Jaime Alonso Osorio Palacio
+    David Fuertes Chaguezac         
+    Wilson Anibal Ortega Andrade
+    John Wilmer Ruiz López
+*/
+
+#include "mbed.h" 
+#include "TextLCD.h"    // LCD 
+#include <Pulse1.h>
+#include "math.h" 
+#include "stdio.h"      //printf, etc
+#include "string.h"
+#include "stdlib.h"     // atoi
+#include "stdint.h"
+#include <assert.h>
+
+//****************** CONFIGURACIÓN DE PUERTOS DE COMUNICACIÓN ******************
+
+PulseInOut irda(PTD0);// en este puerto se pone el sensor infrarrojo
+Serial pc(USBTX, USBRX);        //configuro puerto serial
 
 TextLCD lcd(PTB10, PTB11, PTE2, PTE3, PTE4, PTE5); // rs, e, d4-d7
-QEI encoder (PTA13, PTD5, NC, 624);
 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
@@ -11,32 +34,65 @@
 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
+//********************************* PARÁMETROS *********************************
 
-
-//codigos movimiento del curzor
-
+//codigos movimiento del cursor
 //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 cambio=0, diferencia=0;
 float pid,o,ai,ad,ap,med,err;
 float err_v;
 int spnum=0,kinum=0,kpnum=0,kdnum=0,pos=1;
+int i=0,ii=0;
+int numero;
+char tecla1[1], tecla2[1],tecla3[1];
+int valor1=0, valor2=0, valor3=0;
+int valornum=0;
+int flag1=0, flag2=0, flag3=0;
+int conteo=0;
 
-int main()
-{
+//****************************** DATOS CONTROL IR ******************************
+
+const int head_H = 2880;    //+20% medida con osciloscopio en microsegundos
+const int head_L = 1920;    //-20%  medida con osciloscopio
+const int T_alto=567;       //ponga su tiempo de la prueba
+const int T_bajo=1170;      //ponga su tiempo de la prueba
+const int num_bits = 21;    //ponga su numero de bits
+int header =0;              //tiempo de cabecera pulso abajo
+int num[num_bits];          //cadena para almacenar todos los tiempos que conforman los bits de datos
+int aux[21];                //variable donde se concatenarán la trama de "bits"
+int binM[20];               // arreglo para dar valor a cada bit en decimal
+int dato;                   //tiempo de cada dato que se lee
+
+// DATOS DE PRUEBA CONTROL SONY RM-Y173 (SIRVE PARA SONY TRINITRON KV-21ME42/8)
+int uno=4224;       int UNO[]   ={0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0};
+int dos=12417;      int DOS[]   ={1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0};
+int tres=20610;     int TRES[]  ={0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
+int cuatro=28803;   int CUATRO[]={0,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0};
+int cinco=36996;    int CINCO[] ={0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0};
+int seis=45189;     int SEIS[]  ={1,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,1,0,0,0,0};
+int siete=53382;    int SIETE[] ={0,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,1,1,0,0,0,0};
+int ocho=61575;     int OCHO[]  ={1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0};
+int nueve=69768;    int NUEVE[] ={0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0};
+int cero=77961;     int CERO[]  ={1,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0};
+int power=176277;   int POWER[] ={1,0,1,0,1,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,0,0};
+int enter=94347;    int ENTER[] ={1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,1,0,0,0};
+
+//******************************************************************************
+//******************************* CICLO PRINCIPAL ******************************
+//******************************************************************************
+
+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.locate(8,0);                // necesariamente (columna, fila)
     lcd.printf("Kp=%d",kpnum);
     lcd.locate(0,1);
     lcd.printf("Ki=%d",kinum);
@@ -44,16 +100,216 @@
     lcd.printf("Kd=%d",kdnum);
     lcd.locate(0,0);
     lcd.printf("Sp=%d",spnum);
+    
+    binM[0]=1;      // se crea un arreglo con los valores de cada bit en decimal
+    for(i=1;i<(num_bits-1);++i){
+        binM[i]=binM[i-1]*2;   }   // printf("%i",aux[i]);     
+    
+    while(1) { 
+    diferencia=0, conteo=0; valor1=0, valor2=0, valor3=0;
+    char valor[10] = {0};  strcpy(tecla1, ""); strcpy(tecla2, ""); strcpy(tecla3, "");
+ini1: 
+        int header=0;
+        led2=1;
+        led1=1;
+        header = irda.read_low_us();    //funcion para leer un pulso de caida o bajo
+        if (header > head_L && header < head_H) goto seguir1;//verificar que este en la tolerancia +-20%
+        else goto ini1;
+seguir1:
+        wait_us(333);         //duración aproximada de tiempo muerto antes de comenzar la trama
+        led2=0;               //enciendo un LED para indicar que pasó el header y ya se van a recibir datos
+        for(i=0;i<(num_bits-1);++i){ // POR OSCILOSCOPIO se determina que llegan (num_bits),datos
+            dato = irda.read_low_us(); //leer un bit de datos que es pulso bajo en este control
+            num[i]=dato;      //guarda cada dato en el arreglo num
+            wait_us(333);   
+        }
+        
+        /*
+        wait(0.1); //espero un poquito antes de leer todo el arreglo y ponerlo en pantalla 
+        pc.printf("Duracion de cabecera = %d\n", header);
+        pc.printf("Duracion de cada bit de llegada=");
+        for(i=0;i<(num_bits-1);++i){
+            pc.printf("%d,",num[i]);
+        }
+        wait(0.1);  //espero e imprimo en binario 
+        pc.printf("\n");
+        pc.printf("En binario =");
+        */
+        for(i=0;i<(num_bits-1);++i){
+            if(num[i] > ((T_alto+T_bajo)/2)){
+                pc.printf("1");
+                aux[i]=1;
+            }
+            else{
+                pc.printf("0");
+                aux[i]=0;
+            }
+        }
+        // strcpy(tecla, "");
+        // printf("\t\t\t Tecla presionada: %s\n",tecla);
+        
+        // convierto a decimal la tecla presionada
+        numero=0;
+        for(i=0;i<(num_bits-1);++i){
+            numero=numero+(binM[i]*aux[i]);
+        }
+        // printf("\n");
+        // printf("Convertido a decimal=%d \n",numero);
 
-    while(1)
-    {
-        //lcd.locate(8,0);
-        //lcd.printf("Kp=%d",encoder.getPulses());
-        //wait(.5);
-
-        diferencia=encoder.getPulses()-cambio;
-        cambio=encoder.getPulses();
-
+        if      (numero==uno)   {strcpy(tecla1, "1");}
+        else if (numero==dos)   {strcpy(tecla1, "2");}
+        else if (numero==tres)  {strcpy(tecla1, "3");}
+        else if (numero==cuatro){strcpy(tecla1, "4");}
+        else if (numero==cinco) {strcpy(tecla1, "5");}
+        else if (numero==seis)  {strcpy(tecla1, "6");}
+        else if (numero==siete) {strcpy(tecla1, "7");}
+        else if (numero==ocho)  {strcpy(tecla1, "8");}
+        else if (numero==nueve) {strcpy(tecla1, "9");}
+        else if (numero==cero)  {strcpy(tecla1, "0");}
+        else if (numero==power) {strcpy(tecla1, "P");}
+        else if (numero==enter) {strcpy(tecla1, "E");}
+        else {goto ini1;}
+        pc.printf("\t\t\t Tecla presionada: %s\n",tecla1);
+        valor1=100*atoi(tecla1);
+        
+CONTEO:
+        conteo++;
+        
+        if (conteo == 1) {
+            if (strcmp(tecla1, "P")!=0){
+                if (strcmp(tecla1, "E")!=0){
+                    // strcpy(valor,tecla1);
+                    pc.printf("VALOR en conteo=1 es %s \n",valor);
+ini2:               header=0; led2=1; led1=1;
+                    header = irda.read_low_us();    //funcion para leer un pulso de caida o bajo
+                    if (header > head_L && header < head_H) goto seguir2;//verificar que este en la tolerancia +-20%
+                    else goto ini2;
+seguir2:            wait_us(333);         //duración aproximada de tiempo muerto antes de comenzar la trama
+                    led2=0;               //enciendo un LED para indicar que pasó el header y ya se van a recibir datos
+                    for(i=0;i<(num_bits-1);++i){ // POR OSCILOSCOPIO se determina que llegan (num_bits),datos
+                        dato = irda.read_low_us(); //leer un bit de datos que es pulso bajo en este control
+                        num[i]=dato;      //guarda cada dato en el arreglo num
+                        wait_us(333);   
+                    }
+                    
+                    for(i=0;i<(num_bits-1);++i){
+                        if(num[i] > ((T_alto+T_bajo)/2)){
+                            pc.printf("1");
+                            aux[i]=1;
+                        }
+                        else{
+                            pc.printf("0");
+                            aux[i]=0;
+                        }
+                    }
+                    
+                    // convierto a decimal la tecla presionada
+                    numero=0;
+                    for(i=0;i<(num_bits-1);++i){
+                        numero=numero+(binM[i]*aux[i]);
+                    }
+                    // printf("\n");
+                    // printf("Convertido a decimal=%d \n",numero);
+            
+                    if      (numero==uno)   {strcpy(tecla2, "1");}
+                    else if (numero==dos)   {strcpy(tecla2, "2");}
+                    else if (numero==tres)  {strcpy(tecla2, "3");}
+                    else if (numero==cuatro){strcpy(tecla2, "4");}
+                    else if (numero==cinco) {strcpy(tecla2, "5");}
+                    else if (numero==seis)  {strcpy(tecla2, "6");}
+                    else if (numero==siete) {strcpy(tecla2, "7");}
+                    else if (numero==ocho)  {strcpy(tecla2, "8");}
+                    else if (numero==nueve) {strcpy(tecla2, "9");}
+                    else if (numero==cero)  {strcpy(tecla2, "0");}
+                    else if (numero==power) {strcpy(tecla2, "P");}
+                    else if (numero==enter) {strcpy(tecla2, "E");}
+                    else {goto ini2;}
+                    pc.printf("\t\t\t Tecla presionada: %s\n",tecla2);
+                    valor2=10*atoi(tecla2);
+                    goto    CONTEO;
+                    
+                } //if (strcmp(tecla1, "E")!=0){
+                else if(strcmp(tecla1, "E")==0){
+                    {diferencia = valor1; goto siguiente;}
+                }
+            }  //if (strcmp(tecla1, "P")!=0){
+        }  //if (conteo == 1) {
+////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+        if (conteo == 2) {
+            if (strcmp(tecla2, "P")!=0){
+                if (strcmp(tecla2, "E")!=0){
+                    // strcpy(valor,tecla2);
+ini3:               header=0; led2=1; led1=1;
+                    header = irda.read_low_us();    //funcion para leer un pulso de caida o bajo
+                    if (header > head_L && header < head_H) goto seguir3;//verificar que este en la tolerancia +-20%
+                    else goto ini3;
+seguir3:            wait_us(333);         //duración aproximada de tiempo muerto antes de comenzar la trama
+                    led2=0;               //enciendo un LED para indicar que pasó el header y ya se van a recibir datos
+                    for(i=0;i<(num_bits-1);++i){ // POR OSCILOSCOPIO se determina que llegan (num_bits),datos
+                        dato = irda.read_low_us(); //leer un bit de datos que es pulso bajo en este control
+                        num[i]=dato;      //guarda cada dato en el arreglo num
+                        wait_us(333);   
+                    }
+                    
+                    for(i=0;i<(num_bits-1);++i){
+                        if(num[i] > ((T_alto+T_bajo)/2)){
+                            pc.printf("1");
+                            aux[i]=1;
+                        }
+                        else{
+                            pc.printf("0");
+                            aux[i]=0;
+                        }
+                    }
+                    
+                    // convierto a decimal la tecla presionada
+                    numero=0;
+                    for(i=0;i<(num_bits-1);++i){
+                        numero=numero+(binM[i]*aux[i]);
+                    }
+                    // printf("\n");
+                    // printf("Convertido a decimal=%d \n",numero);
+            
+                    if      (numero==uno)   {strcpy(tecla3, "1");}
+                    else if (numero==dos)   {strcpy(tecla3, "2");}
+                    else if (numero==tres)  {strcpy(tecla3, "3");}
+                    else if (numero==cuatro){strcpy(tecla3, "4");}
+                    else if (numero==cinco) {strcpy(tecla3, "5");}
+                    else if (numero==seis)  {strcpy(tecla3, "6");}
+                    else if (numero==siete) {strcpy(tecla3, "7");}
+                    else if (numero==ocho)  {strcpy(tecla3, "8");}
+                    else if (numero==nueve) {strcpy(tecla3, "9");}
+                    else if (numero==cero)  {strcpy(tecla3, "0");}
+                    else if (numero==power) {strcpy(tecla3, "P");}
+                    else if (numero==enter) {strcpy(tecla3, "E");}
+                    else {goto ini3;}
+                    pc.printf("\t\t\t Tecla presionada: %s\n",tecla3);
+                    valor3=1*atoi(tecla3);
+                    goto    CONTEO;
+                } //if (strcmp(tecla2, "E")!=0){
+                else if(strcmp(tecla2, "E")==0){
+                    {goto siguiente;}
+                }
+            }  //if (strcmp(tecla1, "P")!=0){
+        }  //if (conteo == 1) {
+////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+        if (conteo == 3){
+            goto siguiente;
+        }
+    
+ siguiente:       
+        
+        // diferencia=encoder.getPulses()-cambio;
+        // cambio=encoder.getPulses();
+        
+        diferencia=valor1+valor2+valor3;
+        
+        if (strcmp(tecla1, "P")==0) 
+        {
+            pc.printf("Comienza el PID por presionar POWER");
+            break;     // si se presiona el botón POWER se sale de la configuración y comienza el PID
+        }
+        
         if (diferencia==0)
         {
             //nada
@@ -62,7 +318,7 @@
         {
             if(pos==1)
             {
-                if(spnum+diferencia>=999)
+                if(diferencia>=999)
                 {
                     spnum=999;
                     lcd.locate(3,0);
@@ -72,14 +328,14 @@
                 }
                 else
                 {
-                    spnum+=diferencia;
+                    spnum=diferencia;
                     lcd.locate(3,0);
                     lcd.printf("%d", spnum);
                 }
-            }
+            } //else if(pos==1)
             else if(pos==2)
             {
-                if(kpnum+diferencia>=999)
+                if(diferencia>=999)
                 {
                     kpnum=999;
                     lcd.locate(11,0);
@@ -89,14 +345,14 @@
                 }
                 else
                 {
-                    kpnum+=diferencia;
+                    kpnum=diferencia;
                     lcd.locate(11,0);
                     lcd.printf("%d", kpnum);
                 }
-            }
+            } //else if(pos==2)
             else if(pos==3)
             {
-                if(kinum+diferencia>=999)
+                if(diferencia>=999)
                 {
                     kinum=999;
                     lcd.locate(3,1);
@@ -106,14 +362,14 @@
                 }
                 else
                 {
-                    kinum+=diferencia;
+                    kinum=diferencia;
                     lcd.locate(3,1);
                     lcd.printf("%d", kinum);
                 }
-            }
+            } //else if(pos==3)
             else if(pos==4)
             {
-                if(kdnum+diferencia>=999)
+                if(diferencia>=999)
                 {
                     kdnum=999;
                     lcd.locate(11,1);
@@ -123,79 +379,17 @@
                 }
                 else
                 {
-                    kdnum+=diferencia;
+                    kdnum=diferencia;
                     lcd.locate(11,1);
                     lcd.printf("%d", kdnum);
                 }
-            }
-        }
+            }   //else if(pos==4)
+        } // else if(diferencia>0)
         
-        else if(diferencia<0)
+
+        if (strcmp(tecla1, "E")==0)  //cambia la posicion de ingreso de parametros si se presiona en botón ENTER
         {
-            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
-        {
+            pc.printf("Cambio de posicion por presionar ENTER");
             led3 =!led3;
             if(pos==4)
             {
@@ -223,12 +417,9 @@
             }
             wait(0.25);
 
-        }
+        } //if (strcpy(tecla, "E")==0)
 
-        if (!button4)
-        {
-            break;     //sale del bucle si pisan suiche4
-        }
+
         wait(0.1);        
     }
 
@@ -260,45 +451,26 @@
         ad = kdnum*(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;
-        }
-
+        if(pid<=0) {
+            pid=0; }
         // se verifica que pid sea menor o igual la valor maximo *****************
-        if (pid > 999)
-        {
-            pid=999;
-        }
-
-       
+        if (pid > 999) {
+            pid=999;   }
         //se muestran las variables******************************************
-            lcd.locate(3,0);
-            lcd.printf("    ");
-            lcd.locate(3,0);
-            lcd.printf("%3.0f",err);
-            lcd.locate(11,0);
-            lcd.printf("   ");
-            lcd.locate(11,0);
-            lcd.printf("%3.0f",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("%3.0f",pid);
+            lcd.locate(3,0);    lcd.printf("    ");
+            lcd.locate(3,0);    lcd.printf("%3.0f",err);
+            lcd.locate(11,0);   lcd.printf("   ");
+            lcd.locate(11,0);   lcd.printf("%3.0f",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("%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) **************
+        u.write(o);    //  se envia el valor pid a puerto analogico de salida (D/A) **************
         
         //  se repite el ciclo
         wait_ms(300);