ИК паяльная станция на Arduino Mega 2560. Доработка скетча "ARS_v2_Lilium_JSN"

поменяйте на это

Код (C++):

(float temp,uint8_t ust)
static float i = 0;
static float ed = 0;
float e, p;
float d;
 

 

Код (C++):

float e, p;
   float d;

Вот эти как раз я бы оставил. UST можно и в байт уложить.

 

Если кому интересно то ПИД по предложению Aleksander1997 можно организовать так

Код (C++):

byte Pid1(double temp, byte ust, double kP, double kI, double kd)
{
        byte out = 0;
   
        static float ed = 0;
        float e, p;
        float d;
if (millis() > nextReadPID1)
{       nextReadPID1+=pidSampleTime;
        e = (ust - temp); //ошибка регулирования
        p =  (kP * e); //П составляющая
        integra = (integra < i_min) ? i_min : (integra > i_max) ? i_max : integra + (kI * e)/100; //И составляющая
        d = kd * (e - ed); //Д составляющая
        ed = e;
        out = (p + integra + d < out_min) ? out_min : (p + integra + d > out_max) ? out_max : p + integra + d;
    return out;}
    }

byte Pid2(double temp, byte ust, double kP, double kI, double kd)
{
        byte out = 0;
   
        static float ed = 0;
        float e, p;
        float d;
if (millis() > nextReadPID2)
{       nextReadPID2+=pidSampleTime;
        e = (ust - temp); //ошибка регулирования
        p =  (kP * e); //П составляющая
        integra2 = (integra2 < i_min) ? i_min : (integra2 > i_max) ? i_max : integra2 + (kI * e)/100; //И составляющая
        d = kd * (e - ed); //Д составляющая
        ed = e;
        out = (p + integra2 + d < out_min) ? out_min : (p + integra2 + d > out_max) ? out_max : p + integra2 + d;
    return out;}
    }

Дополнительные определения

Код (C++):

   float integra, integra2;
    #define i_min -100.0//минимум И составляющей
    #define i_max 100.0//максимум И составляющей

    #define out_min 0//минимальный выходной %
    #define out_max 100//максимальный выходной %

В функцию setup добавляем

Код (C++):

nextReadPID1 = millis();
  nextReadPID2 = millis();

Обнуляем интегралы integra и integra2

Код (C++):

//включаем пайку, кнопка сработает после отпускания "ОК"  
      if (okSwitchState == LOW && button_state && ( millis() - ms_button)>100)
      {    
        ms_button =  millis();
        button_state = false;
        tone(buzzerPin, 1045, 500);  //звуковой сигнал при старте профиля
        //update next screen

   
        integra=0;
        integra2=0;

        updateScreen = true;
        reflowStatus = REFLOW_STATUS_ON;
        reflowState = REFLOW_STATE_STEP_RAMP;
      }
      break;

Вызываем так

Код (C++):

     Output1=Pid1(Input1,Setpoint1,kp1,ki1,kd1);

      Output2=Pid2(Input2,Setpoint2,kp2,ki2,kd2);

 

Размер кода уменьшается.

 

Холодильник - замкнутая система. А у нас открытая. Потому колебания возможны.

 

Совсем не замкнутая... он был из ДСП + 2-4 см пенопласта, реагировал на температуру в комнате очень не слабо, мощность гуляла от 35% до 75%, но температуру держал стабильно. Ах да забыл сказать, это холодильник для брожения пивного сусла. Сам процесс брожения сопровождается большим выбросом тепла, особенно первые сутки. В это время холодильник работал до всех 100% мощности.

 

В алгоритме Станции используются фильтры показаний термопар? Когда-то давно слышал про то, что шумы сильные и применяют программные фильтры. Это я про контроль температуры паяльника читал. Если у нас нет фильтра, а есть шумы, то скачки возможны и по этой причине.

 

Господа программисты, извените что встреваю в ваш разговор, но мне действительно непонятно.
Для чего ограничивать себя изначально в ресурсах, строя станцию на ардуино микро/нано/уно, а затем бесконечно оптимировать код в битве за каждый байт. Ведь таже мега с связке с дисплеем 320х240 стоит ненамного больше, но имеет побольше ресурсов, да и дисплей гораздо информативнее чем тотже 20х4

 

Микросхеме (меге) гораздо проще производить операции с байтовыми операндами нежели с 4х-6ти байтовыми. И место в памяти никогда не бывает лишним))) Поверьте. А еще это правила хорошего тона. Код должен быть оптимизирован, чтоб не получилось как у мелкософта

 

Может стоит в интернете создать страничку(сайт), где разделить ветки, но сохранить целостность проекта. Так может и народ подтянется...
А на форуме хранить обсуждения...

 

То есть типа как в песне " я тебя слепила из того что было..."
Никто же не говорит что это плохо. Просто мне кажется это как то нерационально, сэкономить пару баксов на железе, а затем инвестировать свое время в оптимизацию кода с целью экономии ресурсов.

 

Дело не в железе. Нам скорость вычислений важна. Поэтому стараемся оптимизировать. А у меня, кстати, mega2560 + TFT480x320.

 

Если кому надо избавиться от библиотеки max6675, вот код

Код (C++):

double max6675_read_temp (int ck, int cs, int so)            
{ char i;
    int tmp = 0;
   digitalWrite(cs, LOW);//cs = 0;                            // Stop a conversion in progress
   asm volatile
    (
     " nop"        "\n\t"
    );
   for (i=15;i>=0;i--)
    {  digitalWrite(ck, HIGH);
      asm volatile
    (
     " nop"        "\n\t"
    );
      if( digitalRead(so))
      tmp|=(1<<i);
   
 
      digitalWrite(ck, LOW);
    asm volatile
    (
     " nop"        "\n\t"
    );
    }
   digitalWrite(cs, HIGH);
   if (tmp & 0x4) {
     return NAN;
   } else
   return ((tmp>>3))*0.25;
}

В setup прописать

Код (C++):

  pinMode(thermoCS, OUTPUT);
  pinMode(thermoCS2, OUTPUT);
  pinMode(thermoCLK, OUTPUT);
  pinMode(thermoDO, INPUT);

Вызываем так

Код (C++):

Input1 = filter1(max6675_read_temp (thermoCLK, thermoCS, thermoDO));
Input2 = filter2(max6675_read_temp (thermoCLK, thermoCS2, thermoDO));

Размер кода уменьшится.
Также можно отключить библиотеку Wire.h. Зачем нам i2c?

 

А вы не задумывались сколько времени тратит mega на отрисовку дисплея(пусть даже не всего) 480х320? При этом UNO NANO MEGA имеют одинаковое быстродействие. Я просто приведу пример: у snmar4enko на NANO ПИД в режиме пайки позволяет опросить его в пике 73 раза в секунду, а у меня на MEGA2560 только 12. Грустно.

 

И универсальность тоже много значит. И есть определенная красота в минимализме. А еще нет никакого смысла в лишних вычислениях. Все измерения величин мы получаем в виде целочисленных значений. Для своего удобства приводим их в удобочитаемую для нас, в первую очередь, форму. А уже потом используем. Вопрос зачем? Нам эти данные нужны раз в секунду для вывода на экран. А для принятия решений требуется только очищенные от шумов данные измерений, которые мы можем получать гораздо чаще. И на основе этих данных нам требуется принимать решение о необходимой мощности нагревателей. Но раз измерения целочисленные, то зачем применять плавающую точку в алгоритме принятия решений? Она бы нужна была, если бы нам требовалась точность в тысячные доли градуса. Но нам +-1 градус вполне достаточно.
До Калмана еще не добрались. Там тоже плавающая точка. Можно ли его перевести в целочисленные вычисления? Может быть достаточно усредненного значения? Или применить формулу (T(n-1)-T(n))/2. Это некое приближение к реальному значению. Если датчик будет опрашиваться гораздо чаще, чем требуются данные с него, то показания будут довольно близки к реальным.

 

Зачем нам i2c? У меня дисплей на нем висит...

 

Dmitrysh, а зачем во всем целочисленном коде ты применил единственное действие с плавающей точкой? Может быть достаточно было разделить на 4? Или сместить на 2 разряда вправо. Получился бы целочисленный результат.