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456
hornov2_PID.ino
Normal file
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@ -0,0 +1,456 @@
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#include <LiquidCrystal.h>
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#include <Keypad.h>
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#include <PID_v1.h>
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#include "Adafruit_MAX31855.h"
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#include <Time.h>
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#include <TimeAlarms.h>
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//--------keypad setup
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const byte ROWS = 4;
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const byte COLS = 4;
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// Define the Keymap
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char keys[ROWS][COLS] = {
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{
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'1','2','3','A' }
|
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,
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||||
{
|
||||
'4','5','6','B' }
|
||||
,
|
||||
{
|
||||
'7','8','9','C' }
|
||||
,
|
||||
{
|
||||
'*','0','#','D' }
|
||||
};
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||||
// Connect keypad ROW0, ROW1, ROW2 and ROW3 to these Arduino pins.
|
||||
byte rowPins[ROWS] = {
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10, 9, 8, 7 };
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||||
// Connect keypad COL0, COL1 and COL2 to these Arduino pins.
|
||||
byte colPins[COLS] = {
|
||||
6, 5, 4, 3 };
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||||
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||||
// Create the Keypad
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Keypad kpd = Keypad( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS );
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// LCD pins
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||||
LiquidCrystal lcd(A0, A1, A2, A3, A4, A5);
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// Relay output pin
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const int relayPin = 13;
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boolean estadoHorno = false;
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//Temp units constants
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const int C = 1;
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||||
const int F = 2;
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//Temp input pins
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||||
int thermoDO = 2;
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||||
int thermoCS = 11;
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int thermoCLK = 12;
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Adafruit_MAX31855 thermocouple(thermoCLK, thermoCS, thermoDO);
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float temperature;
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||||
//Define Variables we'll be connecting to
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double Setpoint, Input, Output;
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||||
//Specify the links and initial tuning parameters
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||||
PID myPID(&Input, &Output, &Setpoint,2,5,1, DIRECT);
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||||
int WindowSize = 2000;
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unsigned long windowStartTime;
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int stageNum = 98;
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int stageTemp[99];
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unsigned long stageTime[99];
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/**********************************/
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void setup()
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{
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//se uso el pin 2 para conectar el lector de temp
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//buscar otra opcion para disparar la funcion de no hay luz
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//el interrupt para cuando se vaya la luz
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//el pin 2 debe estar con una pulldown (10k) a tierra y a los 5v externos.
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//attachInterrupt(0, noHayLuz, FALLING);
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||||
Serial.begin(9600);
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||||
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||||
//***PID
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||||
windowStartTime = millis();
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||||
//tell the PID to range between 0 and the full window size
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||||
myPID.SetOutputLimits(0, WindowSize);
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||||
//turn the PID on
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||||
myPID.SetMode(AUTOMATIC);
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||||
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||||
//LCD init (20chars, 4lines)
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||||
lcd.begin(20, 4);
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||||
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||||
//oven pins
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||||
pinMode(relayPin, OUTPUT);
|
||||
digitalWrite(relayPin, LOW);
|
||||
ovenOff();
|
||||
|
||||
|
||||
}
|
||||
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||||
/************************************/
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||||
void loop()
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||||
{
|
||||
|
||||
program();
|
||||
|
||||
//one loop for each programed stage
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||||
for (int stage = 0; stage < stageNum; stage++){
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||||
unsigned long startPoint = millis();
|
||||
int startTemp = thermocouple.readFarenheit();
|
||||
lcd.clear();
|
||||
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||||
//stage clasification
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//0 - free time temp up
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//0 - tiempo libre sube temp
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||||
//1 - free time temp down
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//1 - tiempo libre baja temp
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||||
//2 - fixed time temp up
|
||||
//2 - tiempo fijo sube temp
|
||||
//3 - fixed time temp down
|
||||
//3 - tiempo fijo baja temp
|
||||
//4 - fixed time temp doesn't change
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||||
//4 - tiempo fijo se mantiene temp
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||||
int stageType = getTypeOf(stage);;
|
||||
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||||
//execute stage
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||||
while (true){
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||||
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||||
unsigned long millisVan = (millis() - startPoint);
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||||
//temp management
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||||
//if we need to correct temp
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||||
if((stageType == 2) || (stageType == 3)){
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||||
//temperatura a subir en la etapa
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||||
int deltaTemp = (stageTemp[stage] - startTemp);
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||||
//periodo de tiempo que debe tardar en subir cada grado
|
||||
int pasito = (stageTime[stage] / deltaTemp);
|
||||
//llama a ir a la temperatura de acuardo al tiempo que ha pasado
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||||
tempGoTo((millisVan / pasito) + startTemp);
|
||||
|
||||
}
|
||||
//si no hay que ir corrigiendo
|
||||
else {tempGoTo(stageTemp[stage]);}
|
||||
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||||
//si la cancela el usuario
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||||
if(cancelInput()){break;}
|
||||
|
||||
//ESTA PARTE SOLO REFRESCA PANTALLA Y SALE SI SE ACABO EL TIEMPO
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||||
//si se dio un tiempo fijo para la etapa
|
||||
if (stageTime[stage] > 0) {
|
||||
//si se acabo el tiempo break
|
||||
if(millisVan >= stageTime[stage]){break;}
|
||||
//cuanto tiempo falta
|
||||
unsigned long millisFaltan = stageTime[stage] - millisVan;
|
||||
refresh(stage, millisFaltan, stageTemp[stage]);
|
||||
}
|
||||
//si se dio cero en el tiempo asumimos que queremos alcanzar la temp lo antes posible
|
||||
else {
|
||||
if(abs(thermocouple.readFarenheit() - stageTemp[stage]) < 2){break;}
|
||||
refresh(stage, 0, Setpoint);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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||||
//apago el horno al final de cada etapa para asegurar que no se quede prendido en ningun caso
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||||
//si la siguiente etapa necesita calentar, lo prende ella
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||||
ovenOff();
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
fin();
|
||||
|
||||
}
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||||
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||||
//TODO*******************************************
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||||
//**YA**subdivision de etapas para subir cada grado en determinado tiempo
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||||
//**YA**si voy a subir 60 grados en 1 minuto toca a 1 segundo por grado (subdividirlo por grado)
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||||
//que pasa cuando no da tiempo de bajar la temperatura en el periodo de tiempo dado.
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||||
//poner chequeo de error que no te deje bajar temperatura en un tiempo dado, solo en tiempo 0.
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||||
//ponerle proteccion de errores en los inputs (solo numeros y mayores de cero)
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||||
//--------------------------------------------------
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||||
//funcion para clasificar la etapa
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//0 - tiempo libre sube temp
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||||
//1 - tiempo libre baja temp
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||||
//2 - tiempo fijo sube temp
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||||
//3 - tiempo fijo baja temp
|
||||
//4 - tiempo fijo se mantiene temp
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||||
int getTypeOf(int eta){
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||||
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||||
int stageType;
|
||||
//tiempo libre
|
||||
if (stageTime[eta] == 0) {
|
||||
//si es la primera etapa, asumimos que sube
|
||||
if (eta == 0){
|
||||
stageType = 0;
|
||||
}
|
||||
//si la etapa anterior tiene temp menor, sube
|
||||
else if (stageTemp[eta - 1] < stageTemp[eta]){
|
||||
stageType = 0;
|
||||
}
|
||||
//si no, baja
|
||||
else {
|
||||
stageType = 1;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
//tiempo fijo
|
||||
else {
|
||||
//si es la primera etapa, asumimos que sube
|
||||
if (eta == 0){
|
||||
stageType = 2;
|
||||
}
|
||||
//si la etapa anterior tiene temp menor, sube
|
||||
else if (stageTemp[eta - 1] < stageTemp[eta]){
|
||||
stageType = 2;
|
||||
}
|
||||
//si es igual, se mantiene
|
||||
else if (stageTemp[eta - 1] == stageTemp[eta]){
|
||||
stageType = 4;
|
||||
}
|
||||
//si no, baja
|
||||
else {
|
||||
stageType = 3;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return (stageType);
|
||||
|
||||
}
|
||||
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||||
|
||||
|
||||
//--------------------------------------------------
|
||||
//funcion para programar el horno
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||||
void program(){
|
||||
int i = 0;
|
||||
while(i < stageNum){
|
||||
|
||||
lcd.clear();
|
||||
lcd.setCursor(0, 0);
|
||||
lcd.print("Paso " );
|
||||
lcd.print(i+1);
|
||||
stageTemp[i] = tempInput(i);
|
||||
|
||||
if (stageTemp[i] > 0){
|
||||
stageTime[i] = timeInput(i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
//--------------------------------------------------
|
||||
//temp input
|
||||
int tempInput(int et){
|
||||
int columna = 10;
|
||||
String stringTemp = "";
|
||||
lcd.setCursor(0, 1);
|
||||
lcd.print("(F) temp? " );
|
||||
lcd.setCursor(0, 4);
|
||||
lcd.print("# enter * go" );
|
||||
while(1){
|
||||
char key = kpd.getKey();
|
||||
lcd.setCursor(columna, 1);
|
||||
if (key != NO_KEY){
|
||||
if (key == '*'){
|
||||
stageNum = et;
|
||||
return(-1);
|
||||
}
|
||||
else if (key == '#'){
|
||||
int valor = stringTemp.toInt();
|
||||
return(valor);
|
||||
}
|
||||
stringTemp = stringTemp + key;
|
||||
lcd.print(key);
|
||||
columna++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
}
|
||||
//--------------------------------------------------
|
||||
//time input
|
||||
unsigned long timeInput(int et){
|
||||
int columna = 12;
|
||||
String stringTime = "";
|
||||
lcd.setCursor(0, 2);
|
||||
lcd.print("(min) time? " );
|
||||
lcd.setCursor(0, 4);
|
||||
lcd.print("# enter " );
|
||||
while(1){
|
||||
char key = kpd.getKey();
|
||||
lcd.setCursor(columna, 2);
|
||||
if (key != NO_KEY){
|
||||
if (key == '#'){
|
||||
int valor = stringTime.toInt();
|
||||
return(valor*60000);
|
||||
}
|
||||
stringTime = stringTime + key;
|
||||
lcd.print(key);
|
||||
columna++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
//--------------------------------------------------
|
||||
//cancel input
|
||||
boolean cancelInput(){
|
||||
char key = kpd.getKey();
|
||||
if (key != NO_KEY){
|
||||
if (key == '*'){
|
||||
return(true);
|
||||
}
|
||||
return(false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
//--------------------------------------------------
|
||||
//fin
|
||||
void fin(){
|
||||
lcd.clear();
|
||||
lcd.setCursor(0, 0);
|
||||
lcd.print("LISTO" );
|
||||
|
||||
//a ver si con esto se arregla el maximo de temp al terminar
|
||||
ovenOff();
|
||||
|
||||
|
||||
/*lcd.setCursor(0, 2);
|
||||
lcd.print("Para continuar" );
|
||||
lcd.setCursor(0, 3);
|
||||
lcd.print("presiona #" );*/
|
||||
|
||||
while(true){
|
||||
// poner un mensaje de pica * para reiniciar
|
||||
delay(500);
|
||||
char key = kpd.getKey();
|
||||
if (key != NO_KEY){
|
||||
if (key == '#'){
|
||||
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
//--------------------------------------------------
|
||||
//arrancar el PID con un setpoint en Farenheit
|
||||
//PID
|
||||
void tempGoTo(double goTo){
|
||||
Setpoint = goTo;
|
||||
Input = thermocouple.readFarenheit();
|
||||
myPID.Compute();
|
||||
/************************************************
|
||||
* turn the output pin on/off based on pid output
|
||||
************************************************/
|
||||
if(millis() - windowStartTime>WindowSize)
|
||||
{ //time to shift the Relay Window
|
||||
windowStartTime += WindowSize;
|
||||
}
|
||||
if(Output < millis() - windowStartTime) {
|
||||
ovenOff();
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
prenderHorno();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
//--------------------------------------------------
|
||||
//acciones a tomar si se fue la luz
|
||||
void noHayLuz(){
|
||||
//la accion puede ser reportar en que etapa y hora-minuto se quedo.
|
||||
ovenOff();
|
||||
lcd.clear();
|
||||
lcd.print("Se fue la luz!!!");
|
||||
}
|
||||
|
||||
//---------------------------------------------------
|
||||
//funcion para refrescar el LCD
|
||||
void refresh(int current, unsigned long resta, int spEtapa){
|
||||
|
||||
lcd.setCursor(0, 0);
|
||||
lcd.print("Paso " );
|
||||
lcd.print(current+1);
|
||||
lcd.print("/");
|
||||
lcd.print(stageNum);
|
||||
lcd.print(" (" );
|
||||
int horas = resta/3600000 ;
|
||||
if (horas < 10){lcd.print("0");}
|
||||
lcd.print(horas);
|
||||
lcd.print(":" );
|
||||
int minutos = (resta%3600000)/60000 ;
|
||||
if (minutos < 10){lcd.print("0");}
|
||||
lcd.print(minutos);
|
||||
lcd.print(":" );
|
||||
int segundos = ((resta%3600000)%60000)/1000;
|
||||
if (segundos < 10){lcd.print("0");}
|
||||
lcd.print(segundos);
|
||||
lcd.print(")" );
|
||||
|
||||
lcd.setCursor(0, 1);
|
||||
lcd.print(thermocouple.readFarenheit(), 1);
|
||||
lcd.print(" F - ");
|
||||
lcd.print(thermocouple.readCelsius(), 1);
|
||||
lcd.print(" C ");
|
||||
|
||||
lcd.setCursor(0, 2);
|
||||
lcd.print("=> ");
|
||||
lcd.print(Setpoint, 0);
|
||||
lcd.print(" F ");
|
||||
lcd.setCursor(18, 2);
|
||||
if(estadoHorno){
|
||||
lcd.print("on");
|
||||
}
|
||||
else{
|
||||
lcd.print(" ");
|
||||
}
|
||||
lcd.setCursor(0, 4);
|
||||
//lcd.print("* para cancelar");
|
||||
lcd.print("=> ");
|
||||
lcd.print(spEtapa);
|
||||
lcd.print(" F ");
|
||||
}
|
||||
|
||||
//---------------------------------------------------
|
||||
//funcion para prender el horno
|
||||
void prenderHorno(){
|
||||
digitalWrite(relayPin, HIGH);
|
||||
estadoHorno = true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
//---------------------------------------------------
|
||||
//funcion para apagar el horno
|
||||
void ovenOff(){
|
||||
digitalWrite(relayPin, LOW);
|
||||
estadoHorno = false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
//----------------------------------------------------
|
||||
//funcion para convertir centigrados a farenheit
|
||||
double c2f(double tGrados){
|
||||
return(((9/5) * tGrados) + 32);
|
||||
}
|
||||
//----------------------------------------------------
|
||||
//funcion para convertir farenheit a centigrados
|
||||
double f2c(double tGrados){
|
||||
return((5/9) * (tGrados - 32));
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
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