Linear stabilizer voltage and current on lm358 and transictor. Digital control and indication on stm32f103rbt and tft01-22sp (ili9341). https://www.youtube.com/watch?v=DLC3KEtlr9I https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=112440

Dependencies:   mbed TFT_fonts SPI_TFT_ILI9341 beep _24LCXXX

main_v02.txt

Committer:
sinrab
Date:
2019-06-06
Revision:
10:60fa02641552
Parent:
0:ed1ba99f7b14

File content as of revision 10:60fa02641552:

#include "mbed.h"
#include "SPI_TFT_ILI9341.h"
#include "Consolas26x49.h"
#include "digi36x44.h"
#include "Courier8x13.h"
#include "Consolas19x35.h"
#include "CourierNew13x23.h"
SPI_TFT_ILI9341 TFT(D11, D12, D13, D8, D9, D10,"TFT"); // mosi, miso, sclk, cs, reset, dc
void grid(void);
Timer t;// FPS
//Ticker valueUI;
InterruptIn button(USER_BUTTON); // кнопка питания вкл\выкл
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
//----------- my functions ---------//
void drawScreen1(void);             // экран 1
void drawScreen2(void);             // экран 2
void drawScreen3(void);             // экран 3
void drawScreen4(void);             // экран 4
void bootCold(void);                // холодный старт
void map(void);                     // масштабирование
//---------------------------
float avgAin0();                    // среднее значение с входа A0
float avgAin1();                    // среднее значение с входа A1
float avgAin2();                    // среднее значение с входа A2
float avgAin3();                    // среднее значение с входа A3
float avgAin4();                    // среднее значение с входа A4
float avgAin5();                    // среднее значение с входа A5
//----
float in0 = 0;
float in1 = 0;
float in2 = 0;
float in3 = 0;
float in4 = 0;
float in5 = 0;
//----
float Ureal = 0;
float Ireal = 0;
float Uset = 0;
float Iset = 0;
float Uusb = 0;
float Iusb = 0;
//---------------------------
void dataProcessing(void);          // обработка и подготовка данных с аналоговых входов
void powerButton(void);             // при нажатии кнопки питания
void buttonUse(void);               // обработка нажатий кнопок
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
float a0a = 0.000677;      // A0 - U бп - avg при 0 - нижняя точка
float a0k = 33.61;        // A0 - U бп - коэффициент - верхняя точка
//---------------------------------------------------------------
float a1a = 0.0024;   // A1 - I бп - avg при 0   - нижняя  точка    a1a = avgAin1() - 0.00004
int a1k = 3144;       // A1 - I бп - коэффициент - верхняя точка    a1k = 2000/(avgAin1() - a1a) при 2амперах
//---------------------------------------------------------------
float a2a = 0.0024;   // A2 - U уст - avg при 0   - нижняя  точка
float a2k = 4;          // A2 - U уст - коэффициент - верхняя точка
//---------------------------------------------------------------
float a3a = 0.0024;   // A3 - I уст - avg при 0   - нижняя  точка
float a3k = 4;          // A3 - I уст - коэффициент - верхняя точка
//---------------------------------------------------------------
float a4a = 0.0024;      // A4 - U usb - avg при 0 - нижняя точка
float a4k = 2.0;          // A4 - U usb - коэффициент - верхняя точка
//---------------------------------------------------------------
float a5a = 0.0024;   // A5 - I usb - avg при 0   - нижняя  точка
int a5k = 3144;       // A5 - I usb - коэффициент - верхняя точка
//---------------------------------------------------------------
float noisea0; //типа уровень шума (разница между минимум и максимум за 100 измерений) для А0
float noisea1; // - - для A1
float noisea2; // - - для A2
float noisea3; // - - для A3
float noisea4; // - - для A4
float noisea5; // - - для A5
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
DigitalIn buttonUp(D3);     // Up
DigitalIn buttonDown(D4);   // Down
DigitalIn buttonEnter(D5);  // Enter
int Screen=1;               // по умолчанию грузим первое меню
int complit=0;              // в начале меню не прорисовано
int pb=0;                   // для прорисовки кнопки
int kline=15;                // номер начальной строки в меню калибровки экран 4
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
DigitalOut powerMosfet(D2);         // выход управления нагрузкой
AnalogIn  ainA0(A0);
AnalogIn  ainA1(A1);
AnalogIn  ainA2(A2);
AnalogIn  ainA3(A3);
AnalogIn  ainA4(A4);
AnalogIn  ainA5(A5);
//BusOut    unused(A5,A2,A3,A4);
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
int main()                                                             //--------- Главная функция ---------//
{
    powerMosfet = 0;                    // при включении выход выключен
    bootCold();                         // холодный старт
    button.fall(&powerButton);

    while(1) {
        dataProcessing();                   // обработка и подготовка данных с аналоговых входов
        buttonUse();                        // обработка нажатий кнопок
        if (Screen == 1) drawScreen1();
        if (Screen == 2) drawScreen2();
        if (Screen == 3) drawScreen3();
        if (Screen == 4) drawScreen4();
    }
}                                                                      //--------- Главная функция ---------//
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void drawScreen1(void)                                                                              // экран 1
{
    if (complit==0) {
        pb=0;
        TFT.set_orientation(3);
        TFT.background(Black);
        TFT.cls();
        TFT.rect(0,0,319,239,0xECA7);     //рамка
        TFT.rect(10,62,309,76,0x9000);    //аналоговая 1
        TFT.rect(10,137,309,151,0x9000);  //авалоговая 2
        //grid();
        //int y = 51;
        //TFT.line(5,y,310,y, White);
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(0xECA7);           // цвет слов
        TFT.set_font((unsigned char*) Consolas26x49);
        TFT.locate(185, 13);
        TFT.printf("V");          // U=
        TFT.locate(165, 88);
        TFT.printf("mA");         // I=
        complit = 1;  // прорисовали!
        
    TFT.fillrect(230,10,304,53,Green);           // c.v  c.c
    TFT.fillrect(230,85,304,128,Green);
    TFT.background(Green);
    TFT.foreground(Black);
    TFT.set_font((unsigned char*) Consolas19x35);
    TFT.locate(241, 14);
    TFT.printf("C.V");
    TFT.locate(241, 89);
    TFT.printf("C.C");
    
    
    TFT.rect(10,160,105,232,0xECA7);
    TFT.fillrect(11,161,104,231,0x09E1);
    TFT.rect(112,160,207,232,0xECA7);
    TFT.rect(214,160,309,232,0xECA7);
    TFT.background(0x09E1);
    TFT.foreground(White);
    TFT.set_font((unsigned char*) CourierNew13x23);
    TFT.locate(11, 161);
    TFT.printf("10.4 W");
    TFT.locate(11, 185);
    TFT.printf("00.42.58");
    TFT.locate(11, 209);
    TFT.printf("42 'C");
    
        
    }

    TFT.background(Black);
    TFT.foreground(Green);
    TFT.set_font((unsigned char*) digi36x44);
    TFT.locate(10, 10);
    TFT.printf("%05.2f", Ureal); // выводим значение с A0 (напряжение)
    TFT.locate(10, 85);
    TFT.printf("%04.0f", Ireal); // выводим значение с A1 (ток)

    if (powerMosfet==0 & pb==0) {   // выводим OFF
        TFT.background(0x09E1);
        TFT.foreground(Black);
        TFT.fillrect(215,161,308,231,0x09E1);
        TFT.set_font((unsigned char*) Consolas26x49);
        TFT.locate(226, 174);
        TFT.printf("OFF");
        pb=1;
    }
    if (powerMosfet==1 & pb==0) {   // выводим ON
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
        TFT.fillrect(215,161,308,231,Green);
        TFT.set_font((unsigned char*) Consolas26x49);
        TFT.locate(237, 174);
        TFT.printf("ON");
        pb=1;
    }
    


}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void drawScreen2(void)                                                                              // экран 2
{
    if (complit==0) {
        TFT.background(Blue);
        TFT.foreground(Black);
        TFT.cls();
        complit = 1;  // прорисовали!
    }

    TFT.background(Blue);
    TFT.foreground(White);
    TFT.set_font((unsigned char*) Courier8x13);
    TFT.locate(0, 0);
    printf("--------- Data Analog In --------- \n");
    printf("U.real A0 noise= %0.2f, avg= %0.5f \n", noisea0, in0);
    printf("U= %06.4f coeff. k=%0.4f, a=%0.6f \n", Ureal, a0k, a0a);    // A0  U real
    printf("---------------------------------- \n");
    printf("I.real A1 noise= %0.2f, avg= %0.5f \n", noisea1, in1);
    printf("I= %06.2f coeff. k=%0.0d, a=%0.4f \n", Ireal, a1k, a1a);    // A1  I real
    printf("---------------------------------- \n");
    printf("U.set A2 noise= %0.2f, avg= %0.5f \n", noisea2, in2);
    printf("U= %06.3f coeff. k=%0.0f, a=%0.4f \n", Uset, a2k, a2a);     // A2  U set
    printf("---------------------------------- \n");
    printf("I.set A3 noise= %0.2f, avg= %0.5f \n", noisea3, in3);
    printf("I= %06.1f coeff. k=%0.0f, a=%0.4f \n", Iset, a3k, a3a);     // A3  I set
    printf("---------------------------------- \n");
    printf("U.usb A4 noise= %0.2f, avg= %0.5f \n", noisea4, in4);
    printf("U= %06.3f coeff. k=%0.0f, a=%0.4f \n", Uusb, a4k, a4a);     // A4  U usb
    printf("---------------------------------- \n");
    printf("I.usb A5 noise= %0.2f, avg= %0.5f \n", noisea5, in5);
    printf("I= %06.1f coeff. k=%0.0d, a=%0.4f \n", Iusb, a5k, a5a);     // A5  I usb
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void drawScreen3(void)                                                                              // экран 3
{
    TFT.background(Blue);
    TFT.foreground(Black);
    TFT.cls();
    TFT.locate(0, 0);
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void drawScreen4(void)                                                                              // экран 4 калибровка
{
    if (complit==0) {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
        TFT.cls();
        complit = 1;  // прорисовали!
    }
    //----------------------------------------------------------------
    TFT.background(Black);
    TFT.foreground(White);
    TFT.locate(0, 0);
    TFT.set_font((unsigned char*) Courier8x13);
    printf(" Calibration. Enter - set. \n");
    printf("--------------------------- \n");
    //----------------------------------------------------------------
    if (kline==1) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" U real = %06.3f set zero   \n", Ureal);                // U real A0 zero
    //----------------------------------------------------------------
    if (kline==2) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" U real = %06.3f set up dot \n", Ureal);               // U real A0 hi
    //----------------------------------------------------------------
    if (kline==3) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" I real = %06.1f set zero   \n", Ireal);                // I real A1 zero
    //----------------------------------------------------------------
    if (kline==4) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" I real = %06.1f set up dot \n", Ireal);                  // I real A1 hi
    //----------------------------------------------------------------
    if (kline==5) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" U set =  %06.3f set zero   \n", Uset);                    // U set  A2 zero
    //----------------------------------------------------------------
    if (kline==6) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" U set =  %06.3f set up dot \n", Uset);                   // U set  A2 hi
    //----------------------------------------------------------------
    if (kline==7) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" I set =  %06.1f set zero   \n", Iset);                 // I set  A3 zero
    //----------------------------------------------------------------
    if (kline==8) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" I set =  %06.1f set up dot \n",Iset);                  // I set  A3 hi
    //----------------------------------------------------------------
    if (kline==9) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" U usb =  %06.3f set up dot \n", Uusb);                  // U usb A4 zero
    //----------------------------------------------------------------
    if (kline==10) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" U usb =  %06.3f set zero   \n", Uusb);                  // U usb A4 hi
    //----------------------------------------------------------------
    if (kline==11) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" I usb =  %06.1f set up dot \n", Iusb);                  // I usb A5 zero
    //----------------------------------------------------------------
        if (kline==12) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" I usb =  %06.1f set up dot \n", Iusb);                 // I usb A5 hi
    //----------------------------------------------------------------
    if (kline==13) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" Load Default                \n");
    //----------------------------------------------------------------
    if (kline==14) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" Save all to flash memory   \n");
    //----------------------------------------------------------------
    if (kline==15) {
        TFT.background(Green);
        TFT.foreground(Black);
    } else {
        TFT.background(Black);
        TFT.foreground(White);
    }
    printf(" Exit                         \n");
    //----------------------------------------------------------------
    TFT.background(Black);
    TFT.foreground(White);
    printf("--------------------------- \n");


}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void bootCold(void)
{
    TFT.claim(stdout);      // send stdout to the TFT display

}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
long map(long x, long in_min, long in_max, long out_min, long out_max)             // функция масштабирования
{
    return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min;
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
float avgAin0()                                                        // функция среднего значения с входа A0
{
    int m = 100;
    float     value[m];
    float     max;
    float     min;
    double    itg;
    max = itg = 0.0;
    min = 3.3;
    for (int i=0; i<m; i++) {
        value[i] = ainA0;
        if (value[i] > max) max = value[i];
        if (value[i] < min) min = value[i];
        itg += value[i];
    }
    noisea0 = (max - min)*1000;
    return itg/m;
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
float avgAin1()                                                        // функция среднего значения с входа A1
{
    float     value[100];
    float     max;
    float     min;
    double    itg;
    max = itg = 0.0;
    min = 3.3;
    for (int i=0; i<100; i++) {
        value[i] = ainA1;
        if (value[i] > max) max = value[i];
        if (value[i] < min) min = value[i];
        itg += value[i];
    }
    noisea1 = (max - min)*1000;
    return itg/100;
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
float avgAin2()                                                        // функция среднего значения с входа A2
{
    float     value[100];
    float     max;
    float     min;
    double    itg;
    max = itg = 0.0;
    min = 3.3;
    for (int i=0; i<100; i++) {
        value[i] = ainA2;
        if (value[i] > max) max = value[i];
        if (value[i] < min) min = value[i];
        itg += value[i];
    }
    noisea2 = (max - min)*1000;
    return itg/100;
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
float avgAin3()                                                        // функция среднего значения с входа A3
{
    float     value[100];
    float     max;
    float     min;
    double    itg;
    max = itg = 0.0;
    min = 3.3;
    for (int i=0; i<100; i++) {
        value[i] = ainA3;
        if (value[i] > max) max = value[i];
        if (value[i] < min) min = value[i];
        itg += value[i];
    }
    noisea3 = (max - min)*1000;
    return itg/100;
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
float avgAin4()                                                        // функция среднего значения с входа A4
{
    float     value[100];
    float     max;
    float     min;
    double    itg;
    max = itg = 0.0;
    min = 3.3;
    for (int i=0; i<100; i++) {
        value[i] = ainA4;
        if (value[i] > max) max = value[i];
        if (value[i] < min) min = value[i];
        itg += value[i];
    }
    noisea4 = (max - min)*1000;
    return itg/100;
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
float avgAin5()                                                        // функция среднего значения с входа A5
{
    float     value[100];
    float     max;
    float     min;
    double    itg;
    max = itg = 0.0;
    min = 3.3;
    for (int i=0; i<100; i++) {
        value[i] = ainA5;
        if (value[i] > max) max = value[i];
        if (value[i] < min) min = value[i];
        itg += value[i];
    }
    noisea5 = (max - min)*1000;
    return itg/100;
}
/*/------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        void drawMainScale(void) {
            a
            int a = avg*1000;
            b = mapIOIO(c, 0, 100, 0, 220);

            TFT.fillrect(10, 10, (b+10), 20, Red);                              // аналоговая шкала 1
            TFT.fillrect((b+10), 10, 230, 20, Black);
        }
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
void powerButton(void)                                                           // при нажатии кнопки питания
{
    powerMosfet=!powerMosfet;
    pb=0;
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void dataProcessing(void)                                 // обработка и подготовка данных с аналоговых входов
{
    /*t.reset();// FPS
    t.start();// FPS*/

    in0 = avgAin0();
    in1 = avgAin1();
    in2 = avgAin2();
    in3 = avgAin3();
    in4 = avgAin4();
    in5 = avgAin5();

// A0  U real   U = (avgAin0() - a0a) * a0k
// A1  I real   I = (avgAin1() - a1a) * a1k
// A2  U set    U = (avgAin2() - a2a) * a2k
// A3  I set    I = (avgAin3() - a3a) * a3k
// A4  U usb    U = (avgAin4() - a4a) * a4k
// A5  I usb    I = (avgAin5() - a5a) * a5k

    Ureal = a0k*(in0-a0a);
    Ireal = a1k*(in1-a1a);
    Uset = a2k*(in2-a2a);
    Iset = a3k*(in3-a3a);
    Uusb = a4k*(in4-a4a);
    Iusb = a5k*(in5-a5a);

    /*t.stop();// FPS
    TFT.background(Black);// FPS
    TFT.foreground(Green);// FPS
    TFT.set_font((unsigned char*) Courier8x13);// FPS
    TFT.locate(260,225);// FPS
    TFT.printf("%0.2f", (1/t.read()));// FPS*/
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void buttonUse(void)                                                               // обработка нажатий кнопок
{
    int one=0; // для обработки одной кнопки за раз
//------------------------------------------------------------------
    if (Screen==1 & one==0) {                //главный экран
        if (buttonEnter==0) { // Enter
            //wait(1);
            Screen=2;
            complit=0;
        }
        if (buttonDown==0) {  // Down
            Screen=4;
            complit=0;
        }
        if (buttonUp==0) {  // Up
            Screen=3;
            complit=0;
        }
        one=1;
    }
//------------------------------------------------------------------
    if (Screen==2 & one==0) {
        if (buttonEnter==0) {  // Enter
            //wait(1);
            Screen=1;
            complit=0;
        }
        one=1;
    }
//------------------------------------------------------------------
    if (Screen==3 & one==0) {             //экран меню общие настройки
        if (buttonEnter==0) {  // Enter
            //wait(1);
            Screen=1;
            complit=0;
        }
        one=1;
    }
//------------------------------------------------------------------
    if (Screen==4 & one==0) {              //экран меню Калибровка
        if (buttonEnter==0) {  // Enter
            if (kline==1) a0a = in0 - 0.0001;
            if (kline==2) a0k = 20/(in0-a0a);
            if (kline==3) Screen=1;
            if (kline==4) Screen=1;
            if (kline==5) Screen=1;
            if (kline==6) Screen=1;
            if (kline==7) Screen=1;
            if (kline==8) Screen=1;
            if (kline==9) Screen=1;
            if (kline==10) Screen=1;
            if (kline==11) Screen=1;
            if (kline==12) Screen=1;
            if (kline==13) Screen=1;
            if (kline==14) Screen=1;
            if (kline==15) Screen=1;
            complit=0;
        }

        if (buttonUp==0) {     // Up
            kline--;
            if (kline==0) kline=15;

        }

        if (buttonDown==0) {   // Down
            kline++;
            if (kline==16) kline=1;

        }
        one=1;
    }
//------------------------------------------------------------------
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void grid(void)
{
    TFT.cls();
    for (int i=0; i<240; i=i+5) {
        TFT.line(0,i,320,i, White);
    }
    for (int i=2; i<240; i=i+5) {
        TFT.line(4,i,320,i, White);
    }
    for (int i=3; i<240; i=i+5) {
        TFT.line(4,i,320,i, White);
    }

}