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La soluzione più comoda per rilevare l'attivazione del contattore è risultata essere quella con il fotodiodo PC817. Schema di principio
Le schede contengono tre circuiti identici, tutto racchiuso in scatole di plastica ABS, dimensioni 100x100 mm. Foto del fotodiodo
Collegando a dispositivi di avvio con transistor a stato solido, la loro corrente di perdita è sufficiente per attivare il PC817, portando a un falso positivo del contatore. Per escludere questa situazione viene aggiunto in serie un ulteriore LED al circuito del fotodiodo e del LED di indicazione. Per farlo, si interrompe il ponticello J1 e si salda un LED aggiuntivo LED1.
La parte ricevente è realizzata su lato 1
lato 2
una scheda di prototipazione collegata a ARDUINO MEGA 2560. A questo scopo viene utilizzato un connettore a due file sul bordo. Come dispositivo di visualizzazione delle informazioni è utilizzato uno schermo con touchscreen resistivo e sensore di temperatura con risoluzione 240x400 HX8352B.
Il connettore ICSP sulla scheda dello schermo è stato rimosso e non viene utilizzato il connettore per micro SD. Il motivo è che il connettore SD "nativo" non può essere utilizzato a causa di un conflitto sulla linea SPI. Per la scheda flash è stato utilizzato un lettore di schede separato, dotato di un regolatore da 3,3V e di un circuito buffer con tre stati di uscita, 74LVS125A. Qui ho incontrato delle difficoltà. Il buffer a tre stati, infatti, funzionava solamente con E01-ML01DP5 o con il lettore di schede. Nei commenti della libreria SdFat ho notato un avviso di incompatibilità con altri dispositivi. È stato rimosso il convertitore di livelli TXS0108E e sostituito con dei ponticelli, poiché E01-ML01DP5 è tollerante ai segnali a 5V — ma non ha aiutato. Con l'oscilloscopio è stato evidenziato che il segnale sulla linea MISO scompariva quando si collegava il lettore di schede. Esaminando attentamente, si è scoperto che gli ingressi dei segnali di abilitazione OE dei quattro canali del 74LVS125A erano semplicemente saldati a un comune filo e non era possibile parlare di un terzo stato. Il circuito buffer è stato utilizzato come un semplice convertitore di livelli da 5V a 3,3V utilizzando resistori da 3,3 kΩ collegati in serie con le linee di segnale. Ad eccezione della linea MISO. Il suo transistor di uscita probabilmente attirava i segnali a livello "terra". Determinando che il segnale di abilitazione della linea MISO è il pin 13, è stato scollegato dalla traccia esaldato
tra l'uscita di ingresso (9) 74LVS125A selezione dispositivo CS e il resistore di adattamento. Ora, se non c'è accesso alla scheda della memoria, il buffer MISO è disattivato e non interferisce con il funzionamento di un altro dispositivo.Schema della scheda prototipale
Ricevitore in funzione
Per collegare l'orologio DS3231 si utilizza il bus I2C (TWI).
Programma Arduino IDE// IMPORTANT: Adafruit_TFTLCD LIBRARY MUST BE SPECIFICALLY
// CONFIGURED FOR EITHER THE TFT SHIELD OR THE BREAKOUT BOARD.
// SEE RELEVANT COMMENTS IN Adafruit_TFTLCD.h FOR SETUP.
//by Open-Smart Team and Catalex Team
//catalex_inc@163.com
//Store:
//
//Demo Function: Display graphics, characters
//Arduino IDE: 1.6.5
// Board: Arduino UNO R3, Arduino Mega2560,Arduino Leonardo
// Board:OPEN-SMART UNO R3 5V / 3.3V, Arduino UNO R3, Arduino Mega2560
//3.2INCH TFT:
//
//OPEN-SMART UNO R3 5V / 3.3V:
//
#include <Adafruit_GFX.h> // Core graphics library
//#include <Adafruit_TFTLCD.h> // Hardware-specific library
#include <MCUFRIEND_kbv.h>
MCUFRIEND_kbv tft;
#include «SdFat.h» // Use the SdFat library
SdFat SD;
SdFile file;
File myFile;
#define SD_CS_PIN SS
#include <SPI.h> // Подключаем библиотеку для работы с шиной SPI
#include <nRF24L01.h> // Подключаем файл настроек из библиотеки RF24
#include <RF24.h> // Подключаем библиотеку для работы с nRF24L01+
RF24 radio(47, 49);
#include <DS3231.h>
DS3231 rtc(27, 25);
Time t;
uint16_t r = 6000;
uint32_t k = 0;
volatile unsigned long data;
float leb_1;
float leb_2;
float leb_3;
float leb_4;
uint8_t pipe;
int rc = 0;
uint8_t time_sec_prev;
uint8_t time_day_prev;
//***********************************************//
// If you use OPEN-SMART TFT breakout board //
// Reconmmend you to add 5V-3.3V level converting circuit.
// Of course you can use OPEN-SMART UNO Black version with 5V/3.3V power switch,
// you just need switch to 3.3V.
// The control pins for the LCD can be assigned to any digital or
// analog pins…but we’ll use the analog pins as this allows us to
//—————————————-|
// TFT Breakout — Arduino UNO / Mega2560 / OPEN-SMART UNO Black
// GND — GND
// 3V3 — 3.3V
// CS — A3
// RS — A2
// WR — A1
// RD — A0
// RST — RESET
// LED — GND
// DB0 — 8
// DB1 — 9
// DB2 — 10
// DB3 — 11
// DB4 — 4
// DB5 — 13
// DB6 — 6
// DB7 — 7
// Assign human-readable names to some common 16-bit color values:
#define BLACK 0x0000
#define BLUE 0x001F
#define RED 0xF800
#define GREEN 0x07E0
#define CYAN 0x07FF
#define MAGENTA 0xF81F
#define YELLOW 0xFFE0
#define WHITE 0xFFFF
#define GRAY 0x8C51
#define GRAYD 0x39E7
//Adafruit_TFTLCD tft(LCD_CS, LCD_CD, LCD_WR, LCD_RD, LCD_RESET);
// If using the shield, all control and data lines are fixed, and
// a simpler declaration can optionally be used:
// Adafruit_TFTLCD tft;
uint16_t g_identifier;
String dataString;
//String numfileMonth =«1.txt»;
char perv [] = {"2.txt"};
//String *numfileMonth=«1.txt» (sizeof (numfileMonth));
///////////////////////////////////////////////////////////////////
void setup(void) {
rtc.begin();
// Для установки времени- раскомментировать нужные строки
// rtc.setDOW(6); // День недели
// rtc.setTime(22, 04, 0); // Время, в формате 24 часа.
// rtc.setDate(4, 5, 2019); // Дата, 29 октября 2018г.
Serial.begin(2000000);
//////// Инициализация экрана
tft.begin(0x65);
tft.reset();
tft.setRotation(0);
tft.cp437(true);
//////////////////Вывод имен, принадлежности оборудования, название организации
tft.fillScreen(BLACK);
tft.setTextColor(WHITE);
tft.setTextSize(2);
tft.setCursor (8, 0);
tft.println ("SVILUPPATORI & COSTRUTTORI");
tft.setCursor (30, 20);
tft.print (utf8rus("Конструктор В.В.");
tft.setCursor (40, 40);
tft.print (utf8rus("Токарь И.И.");
delay (2000);
radio.begin(); // Iniziamo il funzionamento del nRF24L01+
radio.setChannel(120); // Impostiamo il canale di ricezione dei dati (da 0 a 127)
radio.setDataRate (RF24_250KBPS); // Impostiamo la velocità di trasmissione (RF24_250KBPS, RF24_1MBPS, RF24_2MBPS), RF24_1MBPS — 1 Mbps
radio.setPALevel (RF24_PA_MAX); // Impostiamo la potenza del trasmettitore (RF24_PA_MIN=-18dBm, RF24_PA_LOW=-12dBm, RF24_PA_HIGH=-6dBm, RF24_PA_MAX=0dBm)
radio.openReadingPipe (1, 0xAABBCCDD11LL); // Apriamo il tubo 1 con l'identificatore 1 del trasmettitore 0xAABBCCDD11, per ricevere dati
// Открываем 2 трубу с идентификатором 2 передатчика 0xAABBCCDD22, для приема данных
radio.startListening (); // Attiviamo il ricevitore, iniziamo ad ascoltare i tubi aperti
// radio.stopListening ();
////////Вывод служебной информации
tft.fillScreen(BLACK);
tft.setCursor (8, 0);
tft.setTextSize(1);
////////Начало инициализации SD карты
Serial.println("Inizializzazione SD card");
tft.println("Inizializzazione SD card");
tft.setCursor (8, 10);
////////Инициализация карты
if (!SD.begin(SD_CS_PIN)) {
Serial.println("inizializzazione fallita!");
tft.fillRect ( 8, 10, 85, 7, RED);
tft.setTextColor(BLACK);
tft.println("Inizializzazione fallita!");
return;
}
tft.setTextColor(WHITE);
Serial.println("inizializzazione completata");
tft.println("Inizializzazione completata");
delay (2000);
////////Считывание времени- даты и присвоение их переменным
t = rtc.getTime();
time_sec_prev = t.sec;
time_day_prev = t.date;
////////Вывод даты принудительно, что б не ждать смены даты для индикации
tft.setCursor ( 180, 0 ); // Impostazione della posizione del cursore
tft.fillRect ( 178, 0, 65, 7, GRAY); // Pulizia dell'area di output del tempo
tft.setTextSize(1);
tft.print(rtc.getDateStr());
////////Вывод названия объектов контроля
tft.setTextSize(2);
tft.setCursor (60, 25);
tft.println (utf8rus("Eliche I"));
////////Создание файла лога и вывод результата попытки создания
tft.setTextSize(1);
tft.setCursor(130, 10); // Se il file log 2.txt è stato creato, la registrazione continuerà nel file
if (SD.exists (perv)) {
//tft.setCursor(0, 90);
tft.println(perv);
Serial.println(perv);
} else {
myFile = SD.open(perv, FILE_WRITE); // Se il file 2.txt non esiste, verrà creato
myFile.close();
tft.println(perv);
Serial.println(perv);
}
}
void loop(void) {
////////Проверка существования запроса вывода лога в монитор СОМ- порта
if (Serial.available() > 0) {
if (1 == Serial.read());
////////И если принята «1»- то вывод
File myFile = SD.open(perv);
// if the file is available, write to it:
if (myFile) {
while (myFile.available()) {
Serial.write(myFile.read());
}
myFile.close();
}
else {
Serial.println("errore nell'aprire il .txt");
}
}
////////Считывание времени
t = rtc.getTime();
tft.setTextColor(WHITE);
////////Если время изменилось, то вывод новых показаний часов
if ( time_sec_prev != t.sec) {
tft.setCursor ( 120, 0 ); // impostazione della posizione del cursore
tft.fillRect ( 118, 0, 50, 7, GRAY); // pulizia dell'area di output dell'ora
tft.setTextSize(1);
tft.print(rtc.getTimeStr()); // visualizzazione dell'ora
time_sec_prev = t.sec;
}
////////Если дата изменилась, то вывод новой даты
if ( time_day_prev != t.date) {
tft.setCursor ( 180, 0 ); // Impostazione della posizione del cursore
tft.fillRect ( 178, 0, 65, 7, GRAY); // pulizia dell'area di output della data
tft.setTextSize(1);
tft.print(rtc.getDateStr()); // visualizzazione della data
time_day_prev = t.date;
}
////////Если доступен радиоприём, то
if (radio.available(&pipe)) {
////////проверка заполнения буфера приёма,
radio.read(&data, sizeof(data));
////////если доступен нужный адрес передатчика, то
if (pipe == 1) {
////////ждём синхронизирующую последовательность нулей для определения
//начала блока данных
if ( data == 0000 ) {
rc = 0;
} else {
rc ++;
}
////////Запись значений счётчиков и расчёт их в 10 и 100-х долях часа
if ( rc == 1 ) {
leb_1 = data / 3600.0;
}
if ( rc == 2 ) {
leb_2 = data / 3600.0;
}
if ( rc == 3 ) {
leb_3 = data / 3600.0;
}
if ( rc == 4 ) {
leb_4 = data / 3600.0;
}
}
}
r ++;
k ++; // semplice contatore
//////// С определённой условием периодичностью обновление данных
if ( r >= 6500) {
tft.setTextSize(2);
tft.fillRect ( 0, 41, 180, 64, GRAYD);
Serial.println ("Lebedki I");
tft.setCursor (0, 41);
tft.println (leb_1);
Serial.println (leb_1);
tft.println (leb_2);
Serial.println (leb_2);
tft.println (leb_3);
Serial.println (leb_3);
tft.println (leb_4);
Serial.println (leb_4);
Serial.println (k);
r = 0;
}
////////Запись данных в лог на SD каждые 10 мин.
if ((t.min % 10 == 0) && ( t.sec == 0)) {
tft.setTextSize(1);
tft.setCursor(200, 10);
tft.setTextColor(BLACK);
////////Создание строки в формате .csv
String dataString = String (rtc.getDateStr()) + ", " + (rtc.getTimeStr()) + ", " + (leb_1)
+ ", " + (leb_2) + ", " + (leb_3) + ", " + (leb_4) + ", ";
////////Запись в файл и вывод результатов процесса записи
myFile = SD.open(perv, FILE_WRITE); // se il file con nome "2.txt" non esiste, verrà creato.
if (myFile) {
myFile.println(dataString);
myFile.close();
tft.fillRect ( 198, 8, 42, 10, GREEN);
tft.println("SD OK");
Serial.println("SD OK");
delay (900); // ritardo, altrimenti registra 13 letture identiche finché non è trascorsa un secondo
} else {
tft.fillRect ( 198, 8, 42, 10, RED);
tft.println("SD ERR");
Serial.println("SD ERR");
}
}
}Programma di riconversione dei caratteri/* Recode russian fonts from UTF-8 to Windows-1251 */
String utf8rus(String source)
{
int i,k;
String target;
unsigned char n;
char m[2] = { '0', ' ' };
k = source.length(); i = 0;
while (i < k) {
n = source[i]; i++;
if (n >= 0xC0) {
switch (n) {
case 0xD0: {
n = source[i]; i++;
if (n == 0x81) { n = 0xA8; break; }
if (n >= 0x90 && n <= 0xBF) n = n + 0x30; //0x2F
break;
}
case 0xD1: {
n = source[i]; i++;
if (n == 0x91) { n = 0xB8; break; }
if (n >= 0x80 && n <= 0x8F) n = n + 0x70; //0x6F
break;
}
}
}
m[0] = n; target = target + String(m);
}
return target;
Il programma di ricodifica dei caratteri per l'output del cirillico con la libreria Adafruit_GFX deve essere posizionato in una cartella con il programma principale. Inoltre, è necessario sostituire il file glcdfont.c in Adafruit_GFX con un altro font. Biblioteca con la sostituzione necessaria. Maggiori dettagli sulla localizzazione in russo si possono facilmente trovare in internet.
In sintesi, posso dire che il sistema ha soddisfatto le aspettative, è diventato più semplice monitorare l'uso dell'attrezzatura. Anche se tutto è assemblato su schede prototipo, al momento non ci sono lamentele sul funzionamento. I primi elementi funzionano già da più di sei mesi e hanno superato l'inverno. sui 9 aggregati controllati funziona dal 5 marzo e su di essa viene registrato ufficialmente il tempo di utilizzo.
Fonte: habr.com
