Öffentliche Projekte

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*        NIBObee C project        *
*             Lib 1.3             *
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*      Akku-Spannung NiboBee      *
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*     Grundidee von Rabenauge     *
*     ADC-Messung von Skroete     *
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*  Überarbeitung von elektrolutz  *
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* Die aktuelle Akku-Spannung wird in Volt mit 1 Nachkommastelle auf dem Display BGX1 ausgegeben.
*
* Die Messung wird alle ??? Sekunden wiederholt
*
* Die Displaybeleuchtung wird nach einer Zeit ausgeschaltet und kann mit dem rechten Fühler,
* nach hinten gedrückt, für eine Zeit wieder eingeschalten werden.
*
* Als Betriebsanzeige blinken die gelben LED`s abwechselnd.
*
* Unterschreitet die Akkuspannung einen bestimmten Wert (4.4V), wird die Displaybeleuchtung
* eingeschaltet, ein Achtungssignal ausgegeben und die beiden roten LED´s eingeschaltet.
*
* Die Zeiten für das Blinken und die Displaybeleuchtung laufen timergesteuert über Timer 0.
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#include <nibobee/iodefs.h>
#include <nibobee/i2cmaster.h>
#include <nibobee/bgx1.h>
#include <nibobee/analog.h>
#include <nibobee/led.h>
#include <nibobee/delay.h>
#include <nibobee/clock.h>
#include <nibobee/odometry.h>
#include <nibobee/motpwm.h>
#include <nibobee/motpid.h>
#include <nibobee/sens.h>

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>
#include <stdio.h>

// - Variablen ------------------------------------------------------------------------------------
float volt_adc4 = 0.0;                                // Wert ADC4
float volt = 0.0;
int16_t count_backLight = 0;                          // Zeitzähler Displaybeleuchtung
int8_t count = 0;                                     // Zeitzähler Blinker 
char text[32];                                        // Ausgabehilfe
uint16_t count_messung = 0;                           // Zähler Messungen

// - adc-Batterie ---------------------------------------------------------------------------------
// - Quelle:   www.roboternetz.de
// - Username: Skroete
// - Thema:    nibobee: Akkuspannung mit ADC messen 
  
float adc_Batt()
{ unsigned char temp1,temp2;
  uint16_t ADCresult;

while ((ADMUX & 0x07) != 0x04);

cli();

while (!(ADCSRA & (1 << ADIF)));                    // wait for conversion complete
  ADCSRA |= (1 << ADIF);                              // clear ADCIF

temp1 = ADCSRA;                                     // Registerinhalte retten
  temp2 = ADMUX;

ADMUX = (1 << REFS0) | (1 << REFS1) | ANALOG_VOLT;  // internal 2.56V reference with external
                                                      // capacitor

ADCSRA = 0;                                         // ADCSRA löschen und neu setzen
  ADCSRA |= ((1 << ADPS2) | (1 << ADPS1) | (1 << ADPS0)); //ADC clock = Clock/128
  ADCSRA |= (1 << ADEN);                              // Enable ADC (das aktiviert die 2.56V
                                                      // Referenz)
     
// Warten bis Kondensator an ARef = 2.56V hat
// Messung an ARef ergab 1,2msec
  delay(6);                                           // = ca. 5 * Tau                         
     
// 1. ADC Wandlung starten und Ergebnis ignorieren
  ADCSRA |= (1 << ADSC);                              // Start conversion
  while (!(ADCSRA & (1 << ADIF)));                    // wait for conversion complete
  ADCSRA |= (1 << ADIF);                              // clear ADCIF

// 2. ADC Wandlung starten und Ergebnis übernehmen
  ADCSRA |= (1 << ADSC);                              // Start conversion
  while (!(ADCSRA & (1 << ADIF)));                    // wait for conversion complete
  ADCSRA |= (1 << ADIF);                              // clear ADCIF

ADCresult = ADCL + (ADCH << 8);
      
// Registerinhalte wiederherstellen
  ADMUX = temp2;
  ADCSRA = temp1 & ~(1 << ADSC);

// Warten bis Kondensator an ARef = AVcc hat
// Messung ergab sehr steile Flanke
  delay(2);                                           // nicht notwendig, nur zur Sicherheit

ADCSRA |= (1 << ADSC);                              // Start conversion

sei();

return ADCresult;
}

// - Spannungsüberwachung -------------------------------------------------------------------------
void Batterie()
{ volt_adc4 = adc_Batt();                             // Wert zwischenspeichern   
  volt = 2.0 * 2.56 * volt_adc4 / 1023.0;             // Umrechnung: Uref * Wert_an_PA4 / 1023
                                                      // wegen Spannungsteiler * 2
  
  bgx1_termGoto(0,1);                                 // Akkuspannung in Volt ausgeben
  bgx1_termPrint("U_akku   : ");
  sprintf(text," %02.2f",volt);
  bgx1_termPrint(text);
  
  bgx1_termGoto(0,2);                                 // Wert "adc_Batt" ausgeben   
  bgx1_termPrint("adc_Batt : "); 
  sprintf(text," %04.1f",adc_Batt());
  bgx1_termPrint(text);

if (volt < 4.4)                                     // Falls Spannung zu niedrig wird 
     { bgx1_setIllumination (1023);                   // Licht an
       bgx1_termGoto(0,6);                            // Alarm schlagen
       bgx1_termPrint("- ACHTUNG - ACHTUNG -");
       led_set(LED_L_RD,1);
       led_set(LED_R_RD,1);
       count_backLight=0;
     }
     else
     { bgx1_termGoto(0,6);                            // Akku ist OK
       bgx1_termPrint("---- Akku ist OK ----");
       led_set(LED_L_RD,0);
       led_set(LED_R_RD,0);
     }   
}

// - Beleuchtung aus/Stromsparmode ----------------------------------------------------------------
void Beleuchtung()                                    // Unterprogramm Displaybeleuchtung
{ if (count_backLight > 499)                          // schaltet nach ??? Sekunden die Display-
  { bgx1_setIllumination(0);                          // beleuchtung ab
  }
}

// - Hauptprogramm --------------------------------------------------------------------------------
int main()
{ TCCR0 = (1 << CS02) | (1 << CS00);                  // Normal Mode, kein OC0-Pin, prescaler /1024 
  TIMSK |= (1 << TOIE0);                              // Timer0 Overflow-Interrupt erlauben 
 
  i2c_init();                                         // I2C initialisieren
  bgx1_init();                                        // LCD initialisieren
  analog_init();                                      // Analogeingänge initialisieren
  led_init();                                         // LED`s initialisieren
  sens_init();                                        // Fühler initialisieren 
  set_output_group(IO_SENS);                          // Pull-ups aktivieren
  sei();                                              // Interrupts einschalten
  delay(1500);                                        // Wartezeit Initialisierung BGX1
  bgx1_reset();                                       // Displayanzeige löschen
 
  bgx1_setIllumination(1023);                         // Licht an
  bgx1_termGoto(4,0);
  bgx1_termPrint("Akku-Spannung");                     // Programmname
  bgx1_termGoto(0,5);
  bgx1_termPrint("<<< Lichtschalter");                 // Hinweis Lichtschalter
 
  while(1)
    { int8_t status_R = sens_getRight();
      if(status_R < 0)                                // mit rechtem Fühler nach hinten
      { bgx1_setIllumination (1023);                  // Licht wieder anmachen
        count_backLight=0;
      }   
      if(count == 50)                                 // nach ??? Sekunden
      { led_set(LED_R_YE,1);                          // LED an 
        led_set(LED_L_YE,0);                          // andere aus
        Batterie();                                   // Akkuspannung messen
 
        count_messung++;                              // Anzahlmessungen nach Programmstart
        bgx1_termGoto(0,3);
        bgx1_termPrint("Messung  : ");
        sprintf(text," %05d",(int)count_messung);
        bgx1_termPrint(text);
      } 
      if(count > 99 )                                 // nach ??? Sekunden
      { led_set(LED_R_YE,0);                          // LED aus 
        led_set(LED_L_YE,1);                          // andere an
        Beleuchtung();                                // Licht aus?
        count=0;                                      // Sekundentimer zurücksetzen
      } 
    }            
  return 0;                             
}
  
// - Timer-ISR ------------------------------------------------------------------------------------
ISR(TIMER0_OVF_vect)                     
{ count++;                                            // fürs blinken
  count_backLight++;                                  // für HG-Licht ausschalten
}
  
// - ENDE -----------------------------------------------------------------------------------------

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