Diff: main.cpp

Revision:

0:bbf9c257d841

--- /dev/null	Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/main.cpp	Thu May 19 12:26:42 2016 +0000
@@ -0,0 +1,228 @@
+#include "mbed.h"
+#include "TextLCD.h"
+#include "math.h"
+#include "angleandposition.h"
+
+
+#define Nmax 200 // nombre d'échantillonnages sur une période
+#define nb_echantillon_max 10000 // 1s/20ms(temps acquisition pour une période) * Techantillonnage = 50 * 200 = 10 000 soit 10 000 éhantillons par seconde
+#define ID 0x09 // ID commun entre les modules XBEE
+
+// Entrées :
+AnalogIn  Iana(p16); // intensité mesurée
+AnalogIn  Uana(p17); // tension mesurée
+
+// Sorties :
+DigitalOut led_temoin(LED1); // LED témoin (sur la carte)
+
+// 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
+
+// Interruptions :
+InterruptIn bouton_gauche(p27); // interruption du bouton gauche
+InterruptIn bouton_droit(p28); // interruption du bouton droit
+
+// 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
+
+// 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;
+float I0,  I20, I2n_1, In, I2n, Ieff, Ifinal = 0;
+float P = 0, S, Q, phi, energie_1 = 0, energie = 0;
+
+int ancien_en = 0; // on utilise un INT car la LED s'allume tous les Wh. Avec un float, la LED s'allume tous les 1,XXX Wh
+int compteur_echantillonnage = 0;
+
+
+void calcul() { // fonction de calcul
+
+    if (compteur_echantillonnage == 0) {
+        
+        
+        Veff = 0;
+        Ieff = 0;
+        U0 = Uana;
+        
+        U0 = U0 - 0.5;
+        U20 = U0 * U0; // U0²
+        U2n_1 = U20;
+
+
+        I0 = Iana;
+        I0 = I0 - 0.5;
+        I20 = I0 * I0; // I0²
+        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;
+
+        Ieff = (I2n + I2n_1) / 2 + Ieff;
+        I2n_1 = I2n;
+
+        compteur_echantillonnage++;
+    }
+
+
+
+    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 = Ufinal * Ifinal; // puissance apparente
+        phi = acos(P/S);
+        Q = P * tan(phi); // puisance réactive
+    }
+}
+
+void puissance() { // calcul de la puissance active toutes les secondes par interruption
+    
+    compteur_echantillonnage = 0; // réinitialisation du compteur pour la fonction calcul()
+        
+    P = Veff * Ieff; // puissance active
+    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
+        
+    }
+}
+
+void menu() { // affichage de l'écran
+    
+    lcd.cls(); // clear de l'écran
+
+    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(20); // 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(20); // délai d'attente pour que les parasites, liés à la pression du bouton, ne redéclanchent la fonction
+    
+    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() {
+    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[0] = 0x55;
+    trame[1] = 0x55;            // synchronisation du récepteur
+    trame[2] = ID;              // octet d'identification
+    trame[3] = Ufinal*100;      // octet de poids fort de la tension efficace
+    trame[4] = trame_4 >> 8;    // octet de poids faible de la tension efficace
+    trame[5] = Ifinal*100;      // octet de poids fort de l'intensité efficace
+    trame[6] = trame_6 >> 8;    // octet de poids faible de l'intensité efficace
+    trame[7] = P*100;           // octet de poids fort de la puissance active
+    trame[8] = trame_8 >> 8;    // octet de poids faible de la puissance active
+    trame[9] = energie*100;     // octet de poids fort de la valeur du compteur d'énergie
+    trame[10] = trame_10 >> 8;  // second octet de poids fort de la valeur du compteur d'énergie
+    trame[11] = trame_10 >> 16; // troisième octet de poids fort de la valeur du compteur d'énergie
+    trame[12] = trame_10 >> 24; // octet de poids faible de la valeur du compteur d'énergie
+    for(int i = 1; i < 13; i++) { sum = sum + trame[i]; };  // calcul du check sum
+    trame[13] = sum;            // Check sum
+    
+    for(int i = 1; i < 14; i++) {// boucle d'envoi des trames
+        
+        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
+ 
+    while(1) { // boucle infinie
+        
+        menu(); // fonction d'affichage
+        envoi(); // fonction d'envoi des trames
+        //wait(5);
+    }
+}
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