ATNEL tech-forum

Re: Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2014-01-12T13:01:37+01:00

Edycja, zmodyfikowałam i teraz wydaje mi się że będzie dobrze, co myślicie
[syntax=c]#include //biblioteka wejść/wyjść
#include //biblioteka przerwań

unsigned volatile int Res_ADC;//zmienna wynik konwersji ADC
unsigned volatile int temp;//zmienna przekształcenie napięcia na temperature
volatile char licznik;//zmienna licznik
unsigned int i;//zmienna licznik osiągnięcia temperatury zamierzonej
unsigned volatile int x;//zmienna x
#define WARTOSC_PRZELADOWANIA 3036//zdefiniowana wartość przełądowania

ISR (TIMER1_OVF_vect)//przerwanie od timera1
{
TCNT1 = WARTOSC_PRZELADOWANIA;//ustawienie wartości przeładowania w rejestrze
if(licznik>0)//jeżeli licznik > 0
licznik--;//dekrementuje wartość
}
void odczyt_ADC (void)//instrukcja odczytu ADC
{
ADCSRA |= (1 << ADSC);// rozpoczęcie pomiaru
while (ADCSRA && (1 << ADSC)) {// czekaj na wyzerowanie flagi
Res_ADC = ADC;//przypisanie wyniku ADC do zmiennej Res_ADC
temp = 25*Res_ADC+5000; }// odczyt temperatury x100
}
void grzalka_ON (void)//instrukcja włączania grzałki
{
PORTA |= (1<<0);
}
void grzalka_OFF (void)//instrukcja wyłączania grzałki
{
PORTA &=~(1<<0);
}
int main(void)//pętla główna programu
{
DDRA &= ~(1<<2) ;//wejście pin z termistore
DDRA |= (1<<0) ;//wyjście pin z bramką
ADMUX |= (1<//wybór napięcia odniesienia ADC
//na wewnętrzne źródło 2,56V
//z zewnętrznym kondensatorem na pinie AREF
//wyrównanie do lewej
ADCSRA |=(1<//włączenie przetwornika konfiguracja prescalera na 128, tryb Free Run
ADMUX |= (0<//wybór kanału konwersji ADC2
x=1;

TCCR1B &=~ (1<//ustawienie 0 w rejestrze kontrolnym licznika TCCR3B na bicie CS30
TCCR1B &=~ (1<TCCR1B |= (1<TIMSK |=(1<
TCNT1 = WARTOSC_PRZELADOWANIA;//wpisanie wartości początkowej do rejestru
sei();//globalne zezwolenie na przerwania

while (x>0)
{odczyt_ADC ();
if((licznik==0)&&(temp>0)&&(temp<6400))
grzalka_ON();
if((i==0)&&(licznik==0)&&(temp>=6400)&&(temp<6600))
//histereza z wartością zamierzoną 6500
{
grzalka_OFF();
licznik=60; //ustawienie licznika na 60 sekund
i=1;//oznaczenie osiagniecia 1. temperatury zamierzonej
}
if((licznik>0)&&(temp>=6400)&&(temp<6600))
grzalka_OFF();
if((licznik>0)&&(temp>0)&&(temp<6400))
grzalka_ON();
if((licznik==0)&&(temp>=6600)&&(temp<9600))
grzalka_ON();
if((i==1)&&(temp>=9600)&&(temp<10000))//histereza z wartością zamierzoną 9800
{
grzalka_OFF();
licznik=60;//ustawienie licznika na 60 sekund
i=2;//oznaczenie osiągnięcia 2. temperatury zamierzonej
}
if((i==2)&&(licznik>0)&&(temp>=6600)&&(temp<9600))
grzalka_ON();
if((i==2)&&(licznik>0)&&(temp>=9600)&&(temp<10000))
grzalka_OFF();
if((i==2)&&(licznik==0)&&(temp>=10000))
{
grzalka_OFF();//zanik napięcia na grzałce
x=0;//koniec programu
}
}
}[/syntax]
Chodzi mi głównie o pętle while. Dodatkowo zaczęłam się zastanawiać, czy grzałka będzie grzała jak na bramkę tranzystora dam 5V czy włąsnie jak będzie 0V (schemat był w 1 poscie)?

Statystyki: Napisane przez karina12V — 12 sty 2014, o 13:01

Re: Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2013-12-15T17:39:17+01:00

Jeszcze jedno. Tak mi się wydaje, że jeżeli będziesz wykorzystywać sprzętowy przetwornik ADC 10bit to res_ADC będzie się zmieniać w zakresie od 0 do 1023. Wtedy odpowiednio pozmniejszaj te zakresy, bo przy 1023 będzie maksimum zakresu.

Statystyki: Napisane przez iwi — 15 gru 2013, o 17:39

Re: Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2013-12-15T17:16:44+01:00

W 5 linii masz taką definicję:
[syntax=c]unsigned volatile res_ADC; //zmienna wynik konwersji ADC[/syntax]
brakuje Ci typu zmiennej

Statystyki: Napisane przez MirkoT — 15 gru 2013, o 17:16

Re: Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2013-12-15T14:33:53+01:00

Dwie funkcje main, to przez to że przekopiowałam do atmel studio, a tam była już gotowa funkcja główna której nie zauważyłam. Wielkie dzięki, wykorzystam to co mi pomogłeś i czekam na więcej odpowiedzi na pytania z poprzednich postów

Statystyki: Napisane przez karina12V — 15 gru 2013, o 14:33

Re: Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2013-12-15T14:20:03+01:00

A więc tak to co ja jako początkujący mogę doradzić to
program zatrzyma Ci się w liniach 20-24
[syntax=c]while(1)[/syntax]
nigdy się nie skończy (chyba że wyłączysz zasilanie )

Przeżuć odczyt ADC do funkcji np.
[syntax=c]void odczyt_ADC (void){
ADCSRA |= (1 << ADSC); // rozpoczęcie pomiaru
while (ADCSRA & (1 << ADSC)) { // czekaj na wyzerowanie flagi
Res_ADC = ADCH;} // odczytujemy wynik
}[/syntax]

Deklaracje funkcji umieść gdzieś przed main
a wywołuj ją cyklicznie w głównej pętli np.
[syntax=c]while (1){

odczyt_ADC(); //wywołanie odczytu z ADC

if((Res_ADC>0)&&(Res_ADC<1080))
{OCR1A=255; //przy dużo niższej temperaturze maksymalny impuls
}
if((Res_ADC<1120)&&(Res_ADC>=1080)) //przy temperaturze zbliżającej się do 62 prędkość 2
{OCR1A=128;
}
if((Res_ADC>1120)&&(Res_ADC<1130))
{OCR1A=70;
}
if ((Res_ADC>=1130)&&(Res_ADC<1150))
PORTD &=~(1<<5);//zanik napięcia na grzałce w momencie gdy temperatura jest zadana?

}[/syntax]

i jeszcze jedno nie możesz mieć dwóch funkcji main ()
w jednym programie.

Statystyki: Napisane przez Zaba — 15 gru 2013, o 14:20

Re: Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2013-12-15T13:48:58+01:00

afrikanerhart napisał(a):

PWM [%] = (T-t/T)

Dodatkowo trzeba pamiętać żeby zrobić histerezę temperatury bo inaczej bardzo blisko temperatury zadanej układ moze się włączać i wyłączać naprzemiennie.

Myślałam właśnie, że przy zadanej temperaturze układ będzie się włączać i wyłączać naprzemiennie aby temperatura była utrzymana, w tym celu też ustawiłam zakres w okolicach 62 +/- 2 stopnie (grzałka nie musi działać superprecyzyjnie), źle myślę?

A pomijając kwestię szybkości PWM, to możecie mi podpowiedzieć jak utrzymać temperaturę przez zadany czas (i nie są to czasy w milisekundach) a następnie, żeby znowu ruszyło? Timery, przerwania, opóźnienia?

Zaba napisał(a):

Witam
Spróbuj formatować kod (te takie wcięcia i spacje)

bo chyba o ile dobrze rozszyfrowałem to program Ci się zapętli w
liniach 20 do 25 i nie pójdzie dalej.

Teraz będzie dobrze?

Statystyki: Napisane przez karina12V — 15 gru 2013, o 13:48

Re: Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2013-12-15T13:09:37+01:00

Witam
Spróbuj formatować kod (te takie wcięcia i spacje)

bo chyba o ile dobrze rozszyfrowałem to program Ci się zapętli w
liniach 20 do 25 i nie pójdzie dalej.

Statystyki: Napisane przez Zaba — 15 gru 2013, o 13:09

Re: Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2013-12-15T13:03:28+01:00

To co potrzebujesz to regulator PID. Z tym że nie mając pojęcia o programowaniu nie zrobisz go.

Najprościej to można zrobić tak :

T -zadana tamperatura
t - temperatura aktualna
e- róznica między T i t ; e=T-t inaczej błąd

Na podstawie wielkości e regulujesz współczynnik wypełnienia w PWM.
Najprosciej zależność między e i PWM możesz zrobić liniowo ale to na pewno nie będzie optymalne rozwiązanie.

PWM [%] = (T-t/T)

Dodatkowo trzeba pamiętać żeby zrobić histerezę temperatury bo inaczej bardzo blisko temperatury zadanej układ moze się włączać i wyłączać naprzemiennie.

Statystyki: Napisane przez afrikanerhart — 15 gru 2013, o 13:03

Re: Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2013-12-15T13:51:30+01:00

1)Czy chodziło Ci o coś takiego (przedstawiam cały program, głównie pytam o pętle while)?
2)Czy dobrze mi się wydaje, że zmniejszając wypełnienie początkowe w rejestrze porównań OCR1A zmniejszam wypełnienie impulsem -> spada szybkość, czy właśnie przy zwiększaniu wartości na OCR1A (miałam jakiś program z diodą i najmocniej świeciła przy 255)?
3) Czy rozwiązanie z ustawieniem niskiego sygnału na pinie z tranzystorem przy temperaturze pożądanej+ zapewni utrzymanie tej temperatury (->temperatura spada-> z warunku napięcie na przetworniku ADC też spada -> warunek gdy napięcie jest niższe -> prąd na grzałkę->...)?
4) Jak uzyskać aby pętla warunkowa1 była aktywna przez zadany czas, a następnie po wygrzaniu w T1. ponownie grzałka zaczęła grzać do zadanej T2? (T2>T1)

Mikroprocesor ma działać i sterować temperaturą programowo od razu po naciśnięciu przycisku uruchamiającego (oczywiście przy podanym napięciu przez zasilacz), nie mam żadnego potencjometru.

[syntax=c]#include //biblioteka wejść/wyjść
#include //biblioteka przerwań
#include //biblioteka opóźnień

unsigned volatile res_ADC; //zmienna wynik konwersji ADC
Int main (void) //pętla główna
{
DDRA &= ~(1<<7) ; //wejście termistora
DDRA &= ~(1<<1); //dioda LED
DDRD |= (1<<5) ; //wyjście bramki
ADMUX | = (1<//na wewnętrzne źródło 2,56V
//z zewnętrznym kondensatorem na pinie AREF
//wyrównanie do lewej
ADCSRA |=(1<ADMUX |= (1<TCCR1A |= (1 << COM1A1)|(1 << WGM10)|(1<TCCR1B |= (1 << CS12) | (1<OCR1A = 0; //ustawienie początkowej wartości komparatora
while(1) {
ADCSRA |= (1 << ADSC); // rozpoczęcie pomiaru
while (ADCSRA & (1 << ADSC)) { // czekaj na wyzerowanie flagi
Res_ADC = ADCH;} // odczytujemy wynik
}
while (1)
{if((Res_ADC>0)&&(Res_ADC<1080))
{OCR1A=255; //przy dużo niższej temperaturze maksymalny impuls
}
if((Res_ADC<1120)&&(Res_ADC>=1080)) //przy temperaturze zbliżającej się do 62 prędkość 2
{OCR1A=128;
}
if((Res_ADC>1120)&&(Res_ADC<1130))
{OCR1A=70;
}
if ((Res_ADC>=1130)&&(Res_ADC<1150))
PORTD &=~(1<<5);//zanik napięcia na grzałce w momencie gdy temperatura jest zadana?
...
}
}

int main(void)
{
while(1)
{
//TODO:: Please write your application code
}
}[/syntax]

Statystyki: Napisane przez karina12V — 15 gru 2013, o 12:31

Re: Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2013-12-15T09:51:14+01:00

Najprościej to można zrobić w ten sposób, że określamy np 3 prędkości zbliżania się i dajemy 3 ify
czyli
1. jeżeli temperatura odczytana jest mniejsza od temperatury zadanej o 20 to zwieksz rejestr wypełnienia o 3
2. Jeśli jest mniejsza o 10oC to zwieksz wypelnienie o 2
3. Jesli jest mniejsza o 5oC to zwieksz wypelnienie o 1

no i czwarty warunek zabezpieczajacy
else
zmniejsz wypełnienie

Nie pisze tego kodem, ale jest to tak proste że nie powinieneś mieć z tym żadnego problemu. Jeśli jednak nie będziesz tego mógł zapisać to pomogę - tylko napisz.

Statystyki: Napisane przez iwi — 15 gru 2013, o 09:51

Re: Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2013-12-15T01:11:53+01:00

Dziękuje za wszelką pomoc, jednak chodzi o to, że program piszę już konkretnie pod daną płytkę i nie mam możliwości zmiany sprzętowej, lub byłaby ona zbyt praco i czasochłonna.
A więc z chęcią podejme się próby okiełznania tej nieznanej mi jeszcze bestii jaką jest PWM, z tym że moglibyście mi napisać tak przykładowo w języku programowym co macie konkretnie na myśli, aby tak posterować PWM aby "zwalniał" zbliżając się do zadanej temperatury?
Czy chodzi o to aby wartość na OCR1A zmniejszała się wraz ze zbliżaniem się do tych 62 stopni?
[syntax=c]...
if((adc>0)&&(adc<1000)
{OCR1A=255; //przy dużo niższej temperaturze maksymalny impuls
}
if((adc>=1100)&&(adc<1130)&&(i=255)) //przy temperaturze zbliżającej się do 62
{i--;
OCR1A=i;

_delay_ms(...); //wartość opóźnienia
}
...[/syntax]
//stosować opóźnienia? Chodzi o to, że nie mogę przewidzieć nawet w przybliżeniu jak szybko grzałka nagrzeje się do tej temperatury, więc stosowanie opóźnień z ustaloną wartością wydaje mi się nielogiczne, z drugiej strony jak sprawić, żeby OCR1A się nie wyzerował zbyt szybko?

Statystyki: Napisane przez karina12V — 15 gru 2013, o 01:11

Re: Odp: Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2013-12-15T00:15:24+01:00

Grzałką najlepiej sterować przez PWM Driver i Mosfeta. Zrobiłem taki projekt do solarów, że PWM jest tak dobrane, że próbuje utrzymać zadane napięcie. Zmiana na temperaturę nie będzie kłopotliwwa - a dodatkowo dodać warunki wyhamowywujące PWM po zbliżeniu się do zadanej temperatury też nie będzie problemem a i ciekawy efekt przyniesie. Częstotliwością się nie przejmuj. Dobry szybki driver TC4220 lub TC429 oraz Mosfet mogą pracować przy kilkudziesięciu kHz - a może i nawet szybciej. U mnie układ pracuje na 2,5kHz i Mosfet mimo 30A nie grzeje się bardzo.
Na grzałce będzie się przy większych mocach indukowało wyższe napięcie niż 12V. Dlatego pomyśl o diodzie Schottkiego zabezpieczającej lub o Mosfecie na wyższe napięcie lub jedno i drugie.

Wysłane z mojego KM1060G przy użyciu Tapatalka

Statystyki: Napisane przez iwi — 15 gru 2013, o 00:15

Re: Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2013-12-14T19:44:35+01:00

karina12V napisał(a):

czytałam, że na grzałce nie może zmieniać się stan ze zbyt dużą częstotliwością,

...a niby co by jej się stało ? Chodzi po prostu o to, że grzałka ma dużą bezwładność cieplną i szybkie zmiany nie będą zauważalne. W Twoim przypadku wypadało by moc grzałki uzależnić w ten sposób od ADC, że w miarę zbliżania się do temperatury nastawionej podawana by była coraz mniejsza moc czyli w tym wypadku zmniejszające się wypełnienie PWM. Częstotliwość PWM może być tu nawet rzędu pojedynczych herców (oczywiście w granicach rozsądku). Takie sterowanie pozwoliło by stabilizować temperaturę praktycznie bez jej przekraczania. Podobne sterowanie stosuje się przy kotłach CO i dmuchawach - czym bliżej zadanej temperatury tym dmuchawa słabiej dmucha w efekcie czego płomień słabnie i przyrost temperatury spowalnia.

Statystyki: Napisane przez SylwekK — 14 gru 2013, o 19:44

Re: Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2013-12-14T17:58:23+01:00

Ah, zapomniałam napisać że początkowo tranzystor był podłączony pod porty z ADC, jednak w odpowiednim czasie zreflektowałam się i ścieżkę poprowadziłam pod pin PD5 w razie gdybym jednak miała korzystać z PWM.
Tak, oczywiście, porównanie logiczne to ==, właśnie dlatego tak ciężko mi się połapać w tym języku.

Ed: aa, w kodzie napisałam PC5, oczywiście chodzi o PD5
Ed2: czyli sterowanie tranzystorem aby zamykał się i otwierał w okresie 1minuty lepiej rozwiązać z wykorzystaniem wewnętrznego timera? Można ten timer tak zaprogramować aby był niejako "aktywny" przez minutę (tylko przy temperaturze w okolicach 62 (wartość napięcia na ADC ~1130mV), a potem wyłączał się aż do osiągnięcia temperatury szczytowej i przez kolejną minutę był utrzymywał te temperature (wartość napięcia na ADC ~1430)?
Książki pana Kardasia jeszcze niestety nie posiadam.

Statystyki: Napisane przez karina12V — 14 gru 2013, o 17:58

Sterowanie grzałką za pomocą tranzystora

2013-12-14T17:59:37+01:00

Witam,
Piszę do was bo mam całkiem poważny problem, a mianowicie- jestem świeżo po wykonaniu swojej pierwszej płytki PCB, teraz przyszła pora na napisanie pod nią oprogramowania. I tak jak z poprzednim zadaniem jakoś sobie poradziłam, tak teraz zaczynają się "schody", ponieważ dopiero zapoznaje się z językiem C
Mój projekt zakłada sterowanie grzałką polimeryzatora, a mianowicie coś podobnego do tego [1]. Ponieważ jest to projekt, w którego założeniu było korzystanie z prądu stałego do 12V, więc sterowanie grzałką (12W) ma odbywać się za pomocą tranzystora (schemat zamieszczam poniżej).
Temperatura sczytywana jest przez przetwornik MCP9700 podłączony pod pin z ADC (korzysta on z wzoru VOUT= TC* TA +V0°C, gdzie V0C = 0,51V). Pojawiła mi się pewna wątpliwość czy warto stosować PWM do sterowania tranzystorem, czy może obejdzie się bez tego (temperatura grzałki zależy od napięcia, czy napięcie wpływa tylko na czas nagrzewania się grzałki do ustalonej temperatury)?

Algorytmicznie program przedstawia się tak:
jeśli odczyt z ADC <= 1,13 V bramka jest otwarta (przez grzałke płynie prąd). Gdy ADC (1130;1150> grzałka utrzymuje stałą temperature (zamykanie i otwieranie tranzystora- kwestia jak uzależnić częstotliwość cyklu w zależności od ADC) przez 1min (delay?)-> po upływie tranzystor zamknięty (prąd płynie przez grzałke) aż do ADC = 1430-> jeśli ADC=(1430;1450) tranzystor otwiera się i zamyka przez 1min utrzymując stałą temperature.

Z ustawieniem rejestrów sobie poradze, czytałam, że na grzałce nie może zmieniać się stan ze zbyt dużą częstotliwością, (dlatego preskaler winien być jak największy w przypadku PWM?). Największym problemem jest uzależnienie działania tranzystora od odczytu ADC, nie wiem czy to jest zadanie dla przerwań, czy wystarczą pętle warunkowe?)

Tutaj wklejam o co mi mniej więcej chodzi, i to co wydaje mi sie ze wiem to wpisałam
[syntax=c]while(1) //pętla nieskończona while
{
if(ADC<1130)) //pętla warunkowa if
{
PORTD &= ~(1<<5);} //gdy temperatura <62stopnie grzałka cały czas otwarta
else{
if(ADC>1130&&ADC<1200)
{
//bramka utrzymuje stałą temperature przez 1min (delay)
//otwarcie bramki (ADC zlicza)
}
If(ADC=1430&&ADC<1460)
{
//bramka utrzymuje stałą temperature przez 1min
//po 1min bramka otwiera się, koniec programu
PORTD |= (1<<5); //gdy minie 1minuta grzałka się wyłącza
}
}[/syntax]

Pozdrawiam i licze na porady
(1) https://lh5.googleusercontent.com/-u236TEbp3rs/UfeBTBn1p7I/AAAAAAAAHf4/MxHRtPMQEbc/s483/Przebieg%2520temp..jpg?gl=PL
(2)

Kody umieszczamy przy pomocy syntax=c - Różowy J.
Dziwny sposób pisania postu

Statystyki: Napisane przez karina12V — 14 gru 2013, o 17:35