/*
Скетч к проекту "Терморегулятор"
- Страница проекта (схемы, описания): https://alexgyver.ru/thermocontrol/
- Исходники на GitHub:
Проблемы с загрузкой? Читай гайд для новичков: https://alexgyver.ru/arduino-first/
Нравится, как написан код? Поддержи автора! https://alexgyver.ru/support_alex/
Автор: AlexGyver, AlexGyver Technologies, 2020
https://www.youtube.com/c/alexgyvershow
https://github.com/AlexGyver
https://AlexGyver.ru/
[email protected]
*/
// v1.1: улучшена стабильность
/*
Терморегулятор с выходом ШИМ 20 кГц 0-100%
Датчик температуры: термистор или DS18b20
Управление кнопкой:
- 1x клик: вкл/выкл вентиль
- 2x клик: задать минимальную температуру
- 3x клик: задать максимальную температуру
- 4x клик - сброс на "стандартные" MIN_TEMP и MAX_TEMP
Поддерживается ATmega328 (Arduino NANO) и ATtiny85 (Digispark)
ШИМ пин:
- D3 на Arduino (PD3 чип)
- P1 на Digispark (PB1 чип)
Пин термистора/далласа:
- A0 на Arduino (PC0 чип)
- A1 (P2) на Digispark (PB2 чип)
Пин кнопки:
- D2 на Arduino (PD2 чип)
- P3 на Digispark (PB3 чип)
Пин пищалки:
- D4 на Arduino (PD2 чип)
- P0 на Digispark (PB0 чип)
*/
// ========= ДАТЧИК ========
#define SENSOR_TYPE 1 // 0 - термистор, 1 - ds18b20
// для термистора!
#define T_RESIST 10000 // сопротивление термистора при 25 градусах
#define R_RESIST 10000 // сопротивление резистора
#define B_COEF 4300 // B коэффициент
// серый 4300
// проводной 3950
// ===== РЕЖИМ РАБОТЫ =====
#define MIN_TEMP 30 // мин. температура
#define MAX_TEMP 45 // макс. температура
#define MIN_SPEED 30 // (0-255) мин скорость
#define MAX_SPEED 255 // (0-255) макс скорость
#define ALARM_TEMP 50 // температура тревоги
#define BUZZER_TYPE 0 // тип пищалки: 0 пассивный, 1 активный
// ========= КНОПКА ========
#define BTN_CONTROL 1 // настройка кнопкой, 0 вкл, 1 выкл
// если выкл, режим работы будет такой, как задан выше
// если вкл, то настройки можно будет изменить кнопкой
// ========= СИГНАЛ ========
// ===== ДЛЯ РАЗРАБОТЧИКОВ =====
// отладка
#define DEBUG_ENABLE 0
#if (DEBUG_ENABLE == 1)
#define DEBUG(x) Serial.println(x)
#else
#define DEBUG(x)
#endif
// выбор пинов
#if defined([B]AVR_ATtiny85[/B])
#pragma message ("tiny85")
#define BTN_PIN PB3 // кнопка
#define SENS_PIN A1 // датчик
#define OUT_PIN PB1 // выход
#define BUZ_PIN PB0 // пищалка
#else
#define BTN_PIN 2 // кнопка
#define SENS_PIN A0 // датчик
#define OUT_PIN 3 // выход
#define BUZ_PIN 4 // пищалка
#endif
// либы
#include "timerMinim.h"
timerMinim fanTimer(60);
timerMinim sensorTimer(2000);
#if (SENSOR_TYPE == 0)
#include "thermistorMinim.h"
// (пин, R термистора, B термистора, базовая температура, R резистора)
thermistor therm(SENS_PIN, T_RESIST, B_COEF, 25, R_RESIST);
#elif (SENSOR_TYPE == 1)
#include <microDS18B20.h>;
MicroDS18B20 dallas(SENS_PIN);
#endif
#if (BTN_CONTROL == 1)
#include <avr/eeprom.h>
// макросы для епрома
#define EEPROM_UPD_INT(addr, val) eeprom_update_word((uint16_t*)(addr), (uint16_t)(val))
#define EEPROM_READ_INT(addr) eeprom_read_word((uint16_t*)(addr))
#include <GyverButton.h>
GButton btn(BTN_PIN);
#endif
// дата
int16_t minTemp = MIN_TEMP, maxTemp = MAX_TEMP;
bool systemState = true;
int newFanSpeed = 0;
int currentTemp = 0;
int fanSpeed = 0;
uint32_t thisTime;
bool buzFlag = false;
bool alarmFlag = false;
void setup() {
#if (DEBUG_ENABLE == 1)
Serial.begin(9600);
#endif
// пинаем далласа
#if (SENSOR_TYPE == 1)
dallas.requestTemp();
#endif
// восстанавливаем настройки (если с кнопкой)
#if (BTN_CONTROL == 1)
if (eeprom_read_byte(0) != 50) { // первый запуск
eeprom_write_byte(0, 50);
EEPROM_UPD_INT(1, minTemp);
EEPROM_UPD_INT(3, maxTemp);
}
minTemp = (int)EEPROM_READ_INT(1);
maxTemp = (int)EEPROM_READ_INT(3);
#endif
initPWM();
pinMode(BUZ_PIN, OUTPUT);
pinMode(OUT_PIN, OUTPUT);
}
void loop() {
tempToSpeed();
fanTick();
buttonTick();
}
// преобразуем температуру в скорость
void tempToSpeed() {
if (sensorTimer.isReady()) {
#if (SENSOR_TYPE == 0)
currentTemp = therm.getTempAverage();
#elif (SENSOR_TYPE == 1)
currentTemp = dallas.getTemp(); // получить с далласа
dallas.requestTemp(); // запросить измерение
#endif
// преобразовать диапазон и ограничить значение
if (!systemState) newFanSpeed = 0; // если выкл - скорость 0
else {
newFanSpeed = map(currentTemp, minTemp, maxTemp, MIN_SPEED, MAX_SPEED);
newFanSpeed = constrain(newFanSpeed, MIN_SPEED, MAX_SPEED);
}
initPWM(); // заново инициализируем шим, тон его ломает
if (currentTemp > ALARM_TEMP) {
alarmFlag = !alarmFlag;
#if (BUZZER_TYPE == 0)
if (alarmFlag) tone(BUZ_PIN, 400, 900);
#else
digitalWrite(BUZ_PIN, alarmFlag);
#endif
} else {
digitalWrite(BUZ_PIN, 0);
}
//DEBUG(currentTemp);
}
}
// плавный контроль вентилятора
void fanTick() {
if (fanTimer.isReady()) {
if (newFanSpeed > fanSpeed) fanSpeed += 2; // плавно управляем
if (newFanSpeed < fanSpeed) fanSpeed -= 2; // плавно управляем
fanSpeed = constrain(fanSpeed, 0, 255); // ограничить
#if defined([B]AVR_ATtiny85[/B])
tiny85_PWM20kHz(fanSpeed); // ШИМ для тини
#else
mega328_PWM20kHz_D3(fanSpeed); // ШИМ для меги
#endif
//DEBUG(fanSpeed);
}
}
// отработка кнопки
void buttonTick() {
#if (BTN_CONTROL == 1)
btn.tick();
if (btn.hasClicks()) {
switch (btn.getClicks()) {
case 1:
systemState = !systemState;
buzzer(1);
break;
case 2:
minTemp = currentTemp;
EEPROM_UPD_INT(1, minTemp);
buzzer(2);
break;
case 3:
maxTemp = currentTemp;
EEPROM_UPD_INT(3, maxTemp);
buzzer(3);
break;
case 4:
minTemp = MIN_TEMP;
maxTemp = MAX_TEMP;
EEPROM_UPD_INT(1, minTemp);
EEPROM_UPD_INT(3, maxTemp);
buzzer(4);
break;
}
}
#endif
}
// пищатель
void buzzer(byte count) {
for (byte i = 0; i < count; i++) {
#if (BUZZER_TYPE == 0)
tone(BUZ_PIN, 400, 200);
delay(200);
#else
digitalWrite(BUZ_PIN, 1);
delay(200);
digitalWrite(BUZ_PIN, 0);
#endif
delay(70);
}
initPWM(); // заново инициализируем шим, тон его ломает
}
void initPWM() {
#if defined([B]AVR_ATtiny85[/B])
// инициализация ШИМ 20 кГц для tiny85
TCCR0A = _BV(COM0B1) | _BV(WGM01) | _BV(WGM00);
TCCR0B = _BV(WGM02) | 0x02;
OCR0A = 99;
#else
// инициализация ШИМ 20 кГц для mega328
TCCR2A = 0b10100011;
TCCR2B = 0b00001010;
OCR2A = 99;
#endif
}
// ШИМ 20 кГц
#if defined([B]AVR_ATtiny85[/B])
void tiny85_PWM20kHz(uint8_t duty) {
OCR0B = (float)duty * 0.39;
}
#else
void mega328_PWM20kHz_D3(uint8_t duty) {
if (duty == 0) {
bitClear(TCCR2A, COM2B1);
bitClear(PORTD, 3);
} else {
bitSet(TCCR2A, COM2B1);
OCR2B = map(duty, 0, 255, 0, 99);
}
}
#endif
