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// * Filename: lader.c
// * Version: 0.2.5
// * Description: Regelung für Ladung von riesigen Akkus!
// * License: GPLv3 or later
// * Depends: global.h, io.h, interrupt.h
// *
// * Author: Copyright (C) Philipp Hörauf, Toni
// * Date: 2014-11-15
// *
// * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
// * it under the terms of the GNU General Public License as published by
// * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
// * (at your option) any later version.
// *
// * This program is distributed in the hope that it will be useful,
// * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
// * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
// * GNU General Public License for more details.
// *
// * You should have received a copy of the GNU General Public License
// * along with this program; if not, write to the Free Software
// * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/io.h>
#include <stdio.h>
#include <avr/pgmspace.h>
#include <string.h>
#include <avr/wdt.h>
#include "../AtmelLib/global.h"
#include "../AtmelLib/io/io.h"
// UART RX Interrupt wird aktiviert - Gerät kann damit auf Fernsteuerbefehle reagieren
#define FERNSTEUERUNG
#define I2C_DDR DDRC
#define I2C_PORT PORTC
#define I2C_PIN PINC
#define SCL PC5
#define SDA PC4
uint8_t ERR = 0;
#include "../AtmelLib/io/serial/i2c.h"
// UART: 19200 Baud, 1 Stopbit, no Parity, 8 Bit/frame
#define UBRRH_VALUE 0
#define UBRRL_VALUE 51
#include "../AtmelLib/io/serial/uart.h"
// #define OLED
#ifndef OLED
#define DISPLAY_RS_DDR DDRD
#define DISPLAY_RS_PORT PORTD
#define DISPLAY_RS_PIN PD5
#define DISPLAY_CSB_DDR DDRD
#define DISPLAY_CSB_PORT PORTD
#define DISPLAY_CSB_PIN PD6
#include "EA_DOGM163L-A-Atmel-Lib/EA_DOGM163L-A.c"
#endif
#ifdef OLED
// OLED-Lib einbinden
#endif
#define LED(x) out(PORTC,PC3,0,x)
// #define NT_ON(x) out(PORTB,PB0,0,x)
#define SPKR(x) out(PORTD,PD7,0,x)
#define SS_DAC(x) out(PORTB,PB2,0,x)
#define B_KNOPF_LOSGELASSEN (knopf & 1)
#define RESET_KNOPF_LOSGELASSEN cbi(knopf, 0)
#define B_KNOPF_GEDRUECKT ((knopf >> 1) & 1)
#define RESET_KNOPF_GEDRUECKT cbi(knopf, 1)
#define B_STEP_LINKS ((knopf >>3) & 1)
#define RESET_STEP_LINKS cbi(knopf, 3)
#define B_STEP_RECHTS ((knopf >>2) & 1)
#define RESET_STEP_RECHTS cbi(knopf, 2)
// Umlaute für das Display
#define AE 0b10001110
#define ae 0b10000100
#define OE 0b10011001
#define oe 0b10010100
#define UE 0b10011010
#define ue 0b10000001
volatile uint16_t MAXIMALSPANNUNG = 61000; // in mV, ab hier wird der Errorstate betreten!
volatile uint16_t STROMOFFSET = 593; // wird durch das Netzgeraet automatisch kalibriert
typedef enum {
INIT_STATE, AUSWAHL, MODUS_LADER, MODUS_NETZGERAET, REGELUNG_NETZGERAET,
LADEN_AKTIV, LADUNG_FERTIG, ERROR_STATE
} state_main;
typedef enum {
LADESCHLUSSSPANNUNG, MAXIMALSTROM, STROM_ENDE, START, ZURUECK
} state_modus_lader;
typedef enum { // Die verschiedenen Errorgründe.
OVERVOLTAGE_ERR, OVERCURRENT_ERR, OVERPOWER_ERR, OVERTEMP1_ERR,
OVERTEMP2_ERR, TIEFENTLADEN, AKKU_FALSCH_HOCH, AKKU_FALSCH_TIEF,
NONE, REGLER_RAMP_UP
} state_errors;
state_main state = INIT_STATE;
state_modus_lader state_lader = LADESCHLUSSSPANNUNG;
state_errors errors = NONE;
uint16_t netzgeraet_spannung = 32000;
uint16_t netzgeraet_strom = 12000;
// Anpassungen für das EL mit 2*34 NiCd Zellen
uint16_t modus_lader_ladeschlussspannung = 55000;
uint16_t modus_lader_maximalstrom = 48000;
uint16_t modus_lader_strom_ende = 4000;
char display[17];
volatile uint8_t knopf=0;
// knopf-Datentyp: 7:0 6:0 5:STEP_TEMP_LINKS 4:STEP_TEMP_RECHTS
// 3:STEP_LINKS 2:STEP_RECHTS 1:KNOPF-GEDRÜCKT 0:KNOPF-LOSGELASSEN
// Drehung Pin 1
void adcInit(void) {
ADMUX = 0; // Referenz auf externe Referenz
ADCSRA = 1<<ADEN | 1<<ADSC | 1<<ADIE | 5<<ADPS0; // ADC an, Interrupt an, Prescaler=128
ADCSRB = 0; // nicht verwendet.
}
void adcStart(void) {
ADCSRA |= 1<<ADSC;
}
void dacSetValue(uint16_t wert, uint8_t mode) {
uint8_t tempspcr = SPCR; // sichere den Stand von SPCR
SPCR = 1<<SPE | 1<<MSTR | 1<<CPOL; // SPI MSB first, Clock on falling edge, sample on leading, VOLLGAS
SS_DAC(0); // SS_DAC ist low active
SPDR = (0b00000011 & mode); // sende PowerDown-Mode
while (!(SPSR & (1<<SPIF))); // warte auf Transmission complete
SPDR = (wert>>8); // sende oberen Teil vom Datenwort
while (!(SPSR & (1<<SPIF)));
SPDR = (wert & 0xff); // sende unteren Teil vom Datenwort
while (!(SPSR & (1<<SPIF)));
SS_DAC(1);
SPCR = tempspcr;
}
void ntOn(uint8_t ausgang) {
// (PORTB,PB0,0,x)
if (ausgang == 0) {
cbi(PORTB, PB0);
wdt_disable();
} else {
wdt_enable(WDTO_500MS);
sbi(PORTB, PB0);
}
}
#define RFB 10000
#define RG1 3300
#define RG2 10000
#define DAC_REF 2.5
#define T 55.44
#define M -4.9
// K1 = 1+(RFB/RG2)+(RFB/RG1) // K1 = 5,0303
// K2 = (RFB/RG2)*DAC_REF // K2 = 2,5
#define K1 5.0303
#define K2 2.5
inline void setPowerOutput(uint16_t millivolt) {
// Berechnung des DAC-wertes aus der sollspannung
dacSetValue((uint16_t)(((((((float)millivolt / 1000) - T) / M) + K2) * 65536) / (K1 * DAC_REF)), 0);
}
void timerInit(void) {
// Timer/Counter1 im CTC modus verwenden. alle 10ms ein Interrupt
TCCR1A = 0; // CTC (mode 4)
TCCR1B = 1<<WGM12 | 1<<CS11 | 1<<CS10; // CTC (mode 4), Prescaler = 64 -> 4µs pro Timerschritt
TIMSK1 = 1<<OCIE1A; // Interrupt on compare match
OCR1A = 1250; // TOP und Interrupt alle 10ms bei 16MHz clockspeed
}
// Der ADC wird interruptgesteuert
volatile uint8_t counter = 0, zaehler = 0;
// nötig für Berechnung der Netzteilleistung und der gelandenen Energiemenge
volatile float leistung = 0, energie = 0, fuellstand = 0;
volatile uint16_t uNetzteil=0, uReserve=0, strom=0; // U in mV, I in mA
ISR (TIMER1_COMPA_vect, ISR_BLOCK) {
ADMUX = ADMUX & 0b11100000; // lösche selektiv die MUX-Bits
ADMUX |= (counter%3); // setze ADC-Kanal neu
ADCSRA |= 1<<ADSC; // start conversion
zaehler++;
if (zaehler == 100) { // es ist eine Sekunde vergangen!
energie += ((float)strom * (float)uNetzteil) /1000; // in Wattsekunden
fuellstand += (float)strom /3600; // in mAh
zaehler = 0;
}
}
// Drehrad Interrupts
ISR (INT0_vect, ISR_BLOCK) {
if(knopf & 1<<5) { // Knopf wurde eins nach links gedreht
sbi(knopf, 3);
cbi(knopf, 5);
} else { // knopf wurde eins nach rechts gedreht
sbi(knopf, 4);
}
}
// Drehung Pin 2
ISR (INT1_vect, ISR_BLOCK) {
if(knopf & 1<<4) { // Knopf wurde eins nach rechts gedreht
sbi(knopf, 2);
cbi(knopf, 4);
} else { // knopf wurde eins nach links gedreht
sbi(knopf, 5);
}
}
// KNOPFDRUCK oder loslassen
ISR (PCINT2_vect, ISR_BLOCK) {
if(PIND & 1<<PD4) { // Knopf ist gerade losgelassen worden
sbi(knopf, 0);
cbi(knopf, 1); // lösche gedrückt-Bit wieder
} else { // Knopf gedrückt, warte auf loslassen
sbi(knopf, 1); // setze gedrückt-Bit
cbi(knopf, 0); //lösche losgelassen bit wenn taster gedrückt ist
}
}
// UART Receive Complete Interrupt
volatile char tempstring[21], tempchar = 0;
volatile uint8_t uartAktuell = 0, uartLastChar = 0;
ISR (USART_RX_vect, ISR_BLOCK) {
static uint8_t position = 0;
static char empfangsdaten[21];
tempchar = UDR;
uartLastChar = 1; // Ein Zeichen empfangen
// nur schreibbare Zeichen in den Puffer übernehmen, wenn das letzte Frame
// schon verarbeitet wurde.
if (uartAktuell == 0) {
if (tempchar >= 0x21) {
empfangsdaten[position] = tempchar;
position++;
// remote echo nur für Zeichen, die in den Puffer übernommen werden
uartTx(tempchar);
}
if ((position == 20) || tempchar == 0x0D || tempchar == '\n') {
strcpy (tempstring, empfangsdaten);
for(uint8_t i=0; i<21; i++) {
empfangsdaten[i] = 0; // lösche empfangsdaten
}
position = 0;
uartAktuell = 1;
uartLastChar = 0;
}
}
}
// ADC Conversion complete Interrupt
// ADC0 = uNetzteil, ADC1 = uReserve, ADC2 = strom
// Die Werte können noch kalibriert werden, allerdings nicht zur Laufzeit.
#define REFERENZ 4 // externe Referenz, 4096mV also 4mV pro STEP
#define ABWEICHUNG 1.000296589 // gemessene Abweichung in % vom exakten Referenzspannungswert
#define MITTELWERTE 4
ISR (ADC_vect, ISR_BLOCK) {
// uartTxStrln("adc");
// ADC-Auslesungen und Rechnung mit Gleitmittelwert über 4 Werte
static uint16_t tabelle[3*MITTELWERTE]; // hier kommen die ADC-werte rein.
uint16_t temp=0;
tabelle[counter] = ADC; // fülle Tabelle mit ADC-Werten
switch (counter%3) {
case 0:
// uNetzteil wird ausgerechnet
for(uint8_t i=0; i<MITTELWERTE; i++) {
temp += tabelle[0 + 3*i];
}
uNetzteil = (uint16_t)((temp*REFERENZ)<<2)*ABWEICHUNG;
break;
case 1:
// uReserve wird ausgerechnet
for(uint8_t i=0; i<MITTELWERTE; i++) {
temp += tabelle[1 + 3*i];
}
uReserve = (uint16_t)((temp*REFERENZ)<<2)*ABWEICHUNG;
break;
case 2:
// strom wird ausgerechnet
for(uint8_t i=0; i<MITTELWERTE; i++) {
temp += tabelle[2 + 3*i];
}
strom = (uint16_t)((float)temp*ABWEICHUNG*((float)50/(float)3));
if (strom < STROMOFFSET) {
strom = 0;
} else {
strom -= STROMOFFSET;
}
break;
}
counter++;
if (counter == 3*MITTELWERTE) { // setze Counter zurück
counter = 0;
}
leistung = ((float)uNetzteil * (float)strom) / 1000; // Leistung in Watt
}
uint8_t knopf_losgelassen(void) {
uint8_t return_value = B_KNOPF_LOSGELASSEN;
delayms(10);
if (return_value != B_KNOPF_LOSGELASSEN){ //entprellen
return_value = B_KNOPF_LOSGELASSEN;
}
if(return_value){
SPKR(1);
delayms(10);
SPKR(0);
RESET_KNOPF_LOSGELASSEN;
RESET_KNOPF_GEDRUECKT;
}
return return_value;
}
uint8_t knopf_gedrueckt(void) {
uint8_t return_value = B_KNOPF_GEDRUECKT;
RESET_KNOPF_GEDRUECKT;
return return_value;
}
uint8_t step_links(void) {
uint8_t return_value = B_STEP_LINKS;
RESET_STEP_LINKS;
if(return_value){
SPKR(1);
delayms(10);
SPKR(0);
}
return return_value;
}
uint8_t step_rechts(void) {
uint8_t return_value = B_STEP_RECHTS;
RESET_STEP_RECHTS;
if(return_value){
SPKR(1);
delayms(10);
SPKR(0);
}
return return_value;
}
uint16_t spannungseinstellung(uint16_t lokalspannung) {
while(knopf_losgelassen()!=1){
sprintf(display, "Uout: %5umV ", lokalspannung);
display_set_row(2);
spi_write_string(display);
if (step_links()){
lokalspannung -=100;
}else if (step_rechts()){
lokalspannung += 100;
}
}
return lokalspannung;
}
uint16_t stromeinstellung(uint16_t lokalstrom) {
while(knopf_losgelassen()!=1){
sprintf(display, "Iout: %5umA ", lokalstrom);
display_set_row(2);
spi_write_string(display);
if (step_links()){
lokalstrom -=100;
} else if (step_rechts()){
lokalstrom += 100;
}
}
return lokalstrom;
}
void netzteil_regulation(void) {
uartTxStrln("Netzteil aktiv");
uartAktuell = 1;
// nötig zur Kalibrierung!
STROMOFFSET = 0;
delayms(200);
cli();
uint16_t ulokal = uNetzteil, ilokal = strom;
sei();
errors = NONE; // lösche Fehlerspeicher
STROMOFFSET = ilokal; // Offset wird beim Start des Netzteils rauskalibriert.
int regelspannung = 0;
uint8_t run = 1;
// Voreinstellung des DACs, damit dieser keinen zu großen Sprung ausführen muss
// TODO: prüfen ob das nötig ist.
if (netzgeraet_spannung > 6000) {
setPowerOutput(netzgeraet_spannung - 6000);
} else {
setPowerOutput(netzgeraet_spannung);
}
display_set_row(0);
spi_write_pstr(PSTR("Netzger"));
spi_write_char(ae);
spi_write_pstr(PSTR("t AKTIV "));
delayms(500);
uartTxPstrln(PSTR("Netzgerät schaltet Ausgänge an"));
uartTxPstrln(PSTR("Bedienung: Spannung verringern mit -, erhöhen mit +"));
uartTxPstrln(PSTR("Verlassen des Netzteilmodus mit Knopfdruck auf x"));
ntOn(1); // Output ON
// Betrete Regelschleife, in der die Spannung konstant gehalten wird.
// wenn Knopf gedrückt oder Error passiert, wieder NT-Modus verlassen
while ((knopf_losgelassen() == 0) && (state != ERROR_STATE) && run) {
cli();
ulokal = uNetzteil;
ilokal = strom;
sei();
display_set_row(1);
sprintf(display, "U_out: %5u mV ", ulokal); // Netzteilspannung anzeigen
spi_write_string(display);
display_set_row(2);
sprintf(display, "I_out: %5u mA ", ilokal); // Laststrom anzeigen
spi_write_string(display);
if (ilokal > netzgeraet_strom) {
ntOn(0); // Netzteil AUS. Überstrom!
state = ERROR_STATE;
errors = OVERCURRENT_ERR;
uartTxPstrln(PSTR("ERROR - Strom weit über eingestelltes Limit gestiegen!"));
SPKR(1);
delayms(1000); // TÜÜT
SPKR(0);
continue;
}
if (ulokal > (netzgeraet_spannung + 1500)) {
ntOn(0); // Netzteil AUS. Überspannung!
state = ERROR_STATE;
errors = OVERVOLTAGE_ERR;
uartTxPstrln(PSTR("ERROR - Überspannung!"));
SPKR(1);
delayms(1000); // TÜÜT
SPKR(0);
continue;
}
if (ulokal - 100 > netzgeraet_spannung) { // Ausgangsspannung zu hoch
if (regelspannung > 0) {
regelspannung--;
}
delayms(1); // Zeitkonstante künstlich erhöht, damit Regelung nicht schwingt.
}
if (ulokal + 100 < netzgeraet_spannung) { // Ausgangsspannung zu klein
if (regelspannung < 256) {
regelspannung++;
} else {
// Regler Ramp-up Error!
ntOn(0);
state = ERROR_STATE;
errors = REGLER_RAMP_UP;
uartTxPstrln(PSTR("Regler zu weit aufgedreht - evtl. Spannungsmessung defekt"));
SPKR(1);
delayms(1000); // TÜÜT
SPKR(0);
continue;
}
delayms(1);
}
// Normaler Betrieb, Spannung kann verstellt werden
if (step_links() && (netzgeraet_spannung > 100)) { // Spannung um 100mV runter, minimal 0V
netzgeraet_spannung = netzgeraet_spannung - 100;
}
if (step_rechts() && ((netzgeraet_spannung + 100) < MAXIMALSPANNUNG)) { // Spannung um 100mV hoch
netzgeraet_spannung = netzgeraet_spannung + 100;
}
if (uartLastChar) {
uartLastChar = 0;
cli();
uint8_t zeichen = tempchar;
sei();
switch (zeichen) {
case 'x':
run = 0;
break;
case '+':
if ((netzgeraet_spannung + 100) < MAXIMALSPANNUNG) {
netzgeraet_spannung = netzgeraet_spannung + 100;
}
break;
case '-':
if (netzgeraet_spannung > 100) {
netzgeraet_spannung = netzgeraet_spannung - 100;
}
break;
default :
;
break;
}
}
// Text überschreibt sich auch hier selber
uartTxStr("U=");
uartTxDec(ulokal);
uartTxStr(" mV, I=");
uartTxDec(ilokal);
uartTxStr(" mA, Imax=");
uartTxDec(netzgeraet_strom);
uartTxStr(" mA ");
uartTx(0x0D);
if (((netzgeraet_spannung - 300) + regelspannung * 8) > MAXIMALSPANNUNG) {
; // do nothing.
} else {
setPowerOutput((netzgeraet_spannung - 300) + regelspannung * 12);
}
wdt_reset();
}
// ENDE. Netzteil wird abgeschaltet und State verlassen
if (errors == NONE) {
state = MODUS_NETZGERAET;
uartTxPstrln(PSTR("Netzteil wieder ausgeschaltet - kehre zum Menü zurück"));
}
ntOn(0);
delayms(100);
}
void ladung_regulation(void) {
uartTxPstrln(PSTR("LADEN_AKTIV"));
uartAktuell = 1;
// Lokale Schutzgrenzen - 10% über Lademaximalwerten
STROMOFFSET = 0;
delayms(200);
cli();
uint16_t ulokal = uNetzteil, ilokal = 0; // werden aus uNetzteil und strom erzeugt, damit interrupts
// nicht die Regelung stören.
sei();
uint16_t umax = modus_lader_ladeschlussspannung + (modus_lader_ladeschlussspannung/10);
uint16_t imax = modus_lader_maximalstrom + (modus_lader_maximalstrom/5);
uint16_t tempspannung = ulokal - 1000; // Anfangsspannung ist 2V unter aktueller Akkuspannung
energie = 0;
errors = NONE;
delayms(1000);
STROMOFFSET = strom; // calibrate
if (ulokal > modus_lader_ladeschlussspannung) { // Akku schon voll oder falsche Einstellungen!
// ABBRUCH!
state = ERROR_STATE;
errors = AKKU_FALSCH_HOCH;
uartTxPstrln(PSTR("ERROR - Akkuspannung über Ladeschlussspannung"));
// Meldung bringen a "maybe falscher Akku oder sowas"
}
if (ulokal < (modus_lader_ladeschlussspannung/3)) { // Akku wohl tiefentladen (NiCd kann unter 50% haben!)
// ABBRUCH!
state = ERROR_STATE;
errors = AKKU_FALSCH_TIEF;
uartTxPstrln(PSTR("ERROR - Akku ist wohl Tiefentladen"));
// Meldung: akku tiefentladen oder falsche Ladeschlussspannung eingestellt
} else { // normaler Modus; aktiviere Output und Regelschleife
// Output wird auf 5V weniger als die aktuell gemessene Spannung gesetzt.
uartTxPstrln(PSTR("Ladeparameter:"));
uartTxStr("Uend = ");
uartTxDec(modus_lader_ladeschlussspannung);
uartTxNewline();
uartTxStr("Imax = ");
uartTxDec(modus_lader_maximalstrom);
uartTxNewline();
uartTxStr("Iend = ");
uartTxDec(modus_lader_strom_ende);
uartTxNewline();
setPowerOutput(tempspannung);
delayms(200);
display_clear();
display_set_row(0);
spi_write_pstr(PSTR("Akku l"));
spi_write_char(ae);
spi_write_pstr(PSTR("dt auf!"));
uartTxPstrln(PSTR("Starte Netzgerät und lade den Akku"));
ntOn(1); // Output ON
// Betrete Regelschleife, in der die Spannung konstant gehalten wird.
// wenn Knopf gedrückt oder Error passiert, wieder NT-Modus verlassen
while ((knopf_losgelassen() == 0) && (state == LADEN_AKTIV)) {
cli(); // u und i werden ausgelesne und gecacht
ulokal = uNetzteil;
ilokal = strom;
sei();
display_set_row(1); // U und I
snprintf(display, 17, "U=%5u I=%5u", ulokal, ilokal);
spi_write_string(display);
display_set_row(2); // P[W] und E[Ah]
snprintf(display, 17, "P=%5u E=%5u", (uint16_t)leistung, (uint16_t)fuellstand);
spi_write_string(display);
if (ilokal > imax) {
state = ERROR_STATE;
errors = OVERCURRENT_ERR;
uartTxPstrln(PSTR("ERROR - Überstrom beim Laden"));
ntOn(0); // Netzteil AUS. Überstrom!
SPKR(1);
delayms(1000); // TÜÜT
SPKR(0);
}
if (ulokal > umax) {
state = ERROR_STATE;
errors = OVERVOLTAGE_ERR;
uartTxPstrln(PSTR("ERROR - Überspannung beim Laden"));
ntOn(0); // Netzteil AUS. Überspannung!
SPKR(1);
delayms(1000); // TÜÜT
SPKR(0);
}
// Regelung so, dass der Sollstrom erreicht wird, aber die Ladeschlussspannung nicht überschritten.
if (ulokal < (modus_lader_ladeschlussspannung+100)) { // CC modus, Akkus werden vollgedrückt
if (ilokal < (modus_lader_maximalstrom - 10)) {
tempspannung +=6;
delayms(1);
} else if (ilokal > (modus_lader_maximalstrom + 10)) {
tempspannung -=6;
delayms(1);
}
}
if (ulokal > modus_lader_ladeschlussspannung) { // CV modus, Akkus fast voll.
// Ladespannung (tempspannung) nicht ändern.
if (ilokal < modus_lader_strom_ende) { // Akku voll. BEENDE LADUNG
state = LADUNG_FERTIG;
errors = NONE;
ntOn(0);
uartTxPstrln(PSTR("ERFOLG - Akku fertig aufgeladen"));
uartTxPstrln(PSTR("Bestätigen mit ok"));
for (uint8_t i=0; i<5; i++) {
SPKR(1);
delayms(100);
SPKR(0);
delayms(500);
}
}
if (ulokal > (modus_lader_ladeschlussspannung + 100) || (ilokal > modus_lader_maximalstrom + 100)) {
// wenn durch transiente Effekte tempspannung oder Ladestrom zu hoch wurde...
tempspannung -=100;
}
}
if (uartLastChar) {
uartLastChar = 0;
if (tempchar == 'x') {
state = AUSWAHL;
uartTxPstrln(PSTR("Ladung abgebrochen - kehre zurück ins Hauptmenü"));
errors = NONE;
ntOn(0);
continue;
}
}
// keine neue Zeile nach der Meldung - Text überschreibt sich selbst.
uartTxStr("U=");
uartTxDec(ulokal);
uartTxStr(" mV, I=");
uartTxDec(ilokal);
uartTxStr(" mA, C=");
uartTxDec((uint32_t)fuellstand);
uartTxStr(" mAh ");
uartTx(0x0D); // wagenrücklauf ohne neue Zeile!!!
if (ulokal > modus_lader_ladeschlussspannung) {
; // CV mode, noch warten bis I klein genug
} else {
setPowerOutput(tempspannung);
delayms(10); // Erhöhung der Regelzeitkonstate
}
wdt_reset();
}
}
// Akku voll oder Error Abbruch
ntOn(0);
delayms(100);
if (state == LADEN_AKTIV) { // Ladungsabbruch durch Knopfdruck
state = MODUS_LADER;
}
}
void stateMachine(void) {
knopf=0;
while (1) {
switch (state) {
case INIT_STATE:
spi_write_pstr(PSTR(" Guten Tag! gebaut von Toni und Philipp")); // Begrüßung
while (knopf_losgelassen() != 1) {
if (uartAktuell) {
break;
}
}
state = AUSWAHL;
break;
case AUSWAHL:
;
static uint8_t auswahl = 0; //0=LADER; 1=NETZTEIL
if (step_links() && (auswahl != 0)) {
auswahl--;
} else if( step_rechts() && (auswahl != 1)) {
auswahl++;
}
if (knopf_losgelassen()) {
if (auswahl==0) {
state=MODUS_LADER;
uartTxPstrln(PSTR("MODUS_LADER"));
break;
} else if (auswahl==1) {
state=MODUS_NETZGERAET;
uartTxPstrln(PSTR("MODUS_NETZGERÄT"));
break;
}
}
display_clear();
spi_write_pstr(PSTR("Auswahl"));
display_set_row(1);
if (auswahl==0) {
spi_write_pstr(PSTR("Lader"));
} else if (auswahl==1) {
spi_write_pstr(PSTR("Netzteil"));
}
delayms(100);
break;
case MODUS_LADER:
if (step_links() && (state_lader != 0)) {
state_lader--;
} else if( step_rechts() && (state_lader != ZURUECK)) {
state_lader++;
}
delayms(100);
display_clear();
spi_write_pstr(PSTR("Modus: Lader"));
display_set_row(1);
switch(state_lader) {
case LADESCHLUSSSPANNUNG:
spi_write_pstr(PSTR("Ladeschlussspannung"));
if (knopf_losgelassen()) {
modus_lader_ladeschlussspannung = spannungseinstellung(modus_lader_ladeschlussspannung);
}
break;
case MAXIMALSTROM:
spi_write_pstr(PSTR("Maximalstrom"));
if (knopf_losgelassen()) {
modus_lader_maximalstrom = stromeinstellung(modus_lader_maximalstrom);
}
break;
case STROM_ENDE:
spi_write_pstr(PSTR("Abschaltstrom"));
if (knopf_losgelassen()) {
modus_lader_strom_ende = stromeinstellung(modus_lader_strom_ende);
}
break;
case START:
spi_write_pstr(PSTR("Start"));
if (knopf_losgelassen()) {
state_lader=0;
state = LADEN_AKTIV;
uartTxPstrln(PSTR("LADEN_AKTIV"));
}
break;
case ZURUECK:
spi_write_pstr(PSTR("Zur"));
spi_write_char(ue);
spi_write_pstr(PSTR("ck"));
if (knopf_losgelassen()) {
state_lader=0;
state = AUSWAHL;
uartTxPstrln(PSTR("AUSWAHL"));
}
break;
}
break;
case MODUS_NETZGERAET:
;
static uint8_t modus_netzgeraet_auswahl = 0; // 0=Spannung; 1=Maximalstrom; 2=start; 3=zurück
delayms(100);
display_clear();
spi_write_pstr(PSTR("Modus: Netzger"));
spi_write_char(ae);
spi_write_pstr(PSTR("t"));
display_set_row(1);
if (step_links() && (modus_netzgeraet_auswahl != 0)) {
modus_netzgeraet_auswahl--;
} else if( step_rechts() && (modus_netzgeraet_auswahl != 3)) {
modus_netzgeraet_auswahl++;
}
switch (modus_netzgeraet_auswahl) {
case 0:
spi_write_pstr(PSTR("Sollspannung"));
if (knopf_losgelassen()) {
netzgeraet_spannung = spannungseinstellung(netzgeraet_spannung);
}
break;
case 1:
spi_write_pstr(PSTR("Maximalstrom"));
if (knopf_losgelassen()) {
netzgeraet_strom = stromeinstellung(netzgeraet_strom);
}
break;
case 2:
spi_write_pstr(PSTR("Start"));
if (knopf_losgelassen()) {
modus_netzgeraet_auswahl=0;
state = REGELUNG_NETZGERAET;
}
break;
case 3:
spi_write_pstr(PSTR("Zur"));
spi_write_char(ue);
spi_write_pstr(PSTR("ck"));
if (knopf_losgelassen()) {
modus_netzgeraet_auswahl=0;
state = AUSWAHL;
}
break;
}
break;
case REGELUNG_NETZGERAET:
netzteil_regulation();
// Funktion verlassen; Netzteilausgang wird wieder ausgeschaltet.
ntOn(0);
delayms(100);
break;
case LADEN_AKTIV:
ladung_regulation();
// Funktion verlassen; Netzteilausgang wird wieder ausgeschaltet.
ntOn(0);
delayms(100);
break;
case LADUNG_FERTIG:
display_set_row(0);
spi_write_pstr(PSTR(" Ladung fertig! "));
// Leistungswerte bleiben vorerst bestehen.
if (knopf_losgelassen()) {
state = MODUS_LADER;
}
break;
case ERROR_STATE:
;
static uint8_t w = 0;
if (w == 0) {
uartTxPstrln(PSTR("ERROR_STATE"));
w = 1;
}
ntOn(0);
display_clear();
spi_write_pstr(PSTR("FEHLER!"));
display_set_row(1);
switch (errors) {
case OVERVOLTAGE_ERR:
spi_write_pstr(PSTR("Ausgangsspannungzu hoch!"));
break;
case OVERCURRENT_ERR:
spi_write_pstr(PSTR("Ausgangsstrom zu hoch!"));
break;
case OVERTEMP1_ERR:
spi_write_pstr(PSTR("Innentemperatur "));
spi_write_char(ue);
spi_write_pstr(PSTR("berschritten!"));
break;
case OVERTEMP2_ERR:
spi_write_pstr(PSTR("Stromsensor zu warm!"));
break;
case AKKU_FALSCH_HOCH:
spi_write_pstr(PSTR("Akku schon voll!"));
break;
case AKKU_FALSCH_TIEF:
spi_write_pstr(PSTR("Akku tiefentladen!"));
break;
case REGLER_RAMP_UP:
spi_write_pstr(PSTR("Regler zu weit aufgedreht!"));
break;
default:
spi_write_pstr(PSTR("Komischer Fehleraufgetreten..."));
break;
}
delayms(100);
if (knopf_losgelassen() || uartAktuell) {
delayms(100);
uartTxPstrln(PSTR("Lösche Fehlercodes"));
uartAktuell = 0;
state = AUSWAHL;
errors = NONE; // Lösche Fehlercode
w = 0;
}
break;
}
// Fernsteuerung
// beispielhafte Zeile für LADER: l,560,220,020\n
// Bedeutung: Modus,Ladeschlussspannung,Ladestrom,Ladeschlussstrom,newline
// beispielhafte Zeile für NETZTEIL: n,240,100\n
// Bedeutung: Modus,Ausgangsspannung,Ausgangsstrom,newline
// Spannungen werden hierbei in Vielfachen von 100mV, Ströme von 100mA angegeben
// Werte müssen inclusive führender Nullen eingegeben werden!
if (uartAktuell) {
static uint8_t remoteState = 0;
// 0 = nicht initialisiert, 1 = lader wartet auf bestätigung, 2 = netzteil wartet...
delayms(100);
uartAktuell = 0;
// Test auf Validität des Datenpakets
if ((tempstring[1] == ',') && (tempstring[5] == ',')) {
if (tempstring[0] == 'l') {
modus_lader_ladeschlussspannung = 0;
modus_lader_ladeschlussspannung += 10000*(tempstring[2]-0x30);
modus_lader_ladeschlussspannung += 1000 *(tempstring[3]-0x30);
modus_lader_ladeschlussspannung += 100 *(tempstring[4]-0x30);
modus_lader_maximalstrom = 0;
modus_lader_maximalstrom += 10000*(tempstring[6]-0x30);
modus_lader_maximalstrom += 1000 *(tempstring[7]-0x30);
modus_lader_maximalstrom += 100 *(tempstring[8]-0x30);
modus_lader_strom_ende = 0;
modus_lader_strom_ende += 10000*(tempstring[10]-0x30);
modus_lader_strom_ende += 1000 *(tempstring[11]-0x30);
modus_lader_strom_ende += 100 *(tempstring[12]-0x30);
// Sende Daten zur Überprüfung zurück
uartTxStr("l,");
uartTxDec(modus_lader_ladeschlussspannung);
uartTx(',');
uartTxDec(modus_lader_maximalstrom);
uartTx(',');
uartTxDec(modus_lader_strom_ende);
uartTxStrln("?");
remoteState = 1;
} else if (tempstring[0] == 'n') {
netzgeraet_spannung = 0;
netzgeraet_spannung += 10000*(tempstring[2]-0x30);
netzgeraet_spannung += 1000 *(tempstring[3]-0x30);
netzgeraet_spannung += 100 *(tempstring[4]-0x30);
netzgeraet_strom = 0;
netzgeraet_strom += 10000*(tempstring[6]-0x30);
netzgeraet_strom += 1000 *(tempstring[7]-0x30);
netzgeraet_strom += 100 *(tempstring[8]-0x30);
uartTxStr("n,");
uartTxDec(netzgeraet_spannung);
uartTx(',');
uartTxDec(netzgeraet_strom);
uartTxStrln("?");
remoteState = 2;
}
// hier kann man noch kalibrationsroutinen einbauen!
} else if (tempstring[0] == 'y') {
if (remoteState == 1) {
state = LADEN_AKTIV;