РЕШЕНО Полное сглаживание данных фоторезистора.

Приветствую Вас.
плата Digispark(attiny85)
фоторезистор "5528"
светодиод.
Цель проекта- плавное управление яркостью светодиода, (чем ярче освещение тем ярче светодиод)

Перепробывал массу фильтров и усреднений(Калмана в том числе), но все равно показания фоторезистора скачут в пределах единицы. На средней и выше яркости никаких проблем.

При низкой освещенности заметно хаотичное мерцание.

Может есть какое то решение. Или стоит рассматривать другие датчики?

Код (C++):

    #define PIN_LED 10
    #define PIN_PHOTO_SENSOR A0
    void setup() {
      Serial.begin(9600);
      pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
    }
    void loop() {
      int val = analogRead(PIN_PHOTO_SENSOR);
      Serial.println(val);
      int ledPower = map(val, 0, 1023, 0, 255); // Преобразуем полученное значение в уровень PWM-сигнала. Чем меньше значение освещенности, тем меньше мощности мы должны подавать на светодиод через ШИМ.
      analogWrite(PIN_LED, ledPower); // Меняем яркость
    }

Благодарю.

 

Если я правильно понял, то нужно делить перед "map"?
Стабильнее но не идеально.

Код (C++):

7
8
8
7
7
7
7
7
7
7
8
8
7
7
7
7
7
7
7
7
8
8
8

 

Ну, отбрасываем младшие 2 разряда путем деления на 4, как тут уже сказалию. Все равно 2 младшие разряда скачут. map при этом не нужен будет, потому что уже преведется делением на 4 к 255. А вот перед тем как менять яркость - вычислить простое скользящее среднее точкам по 100.

 

А не могли бы Вы подсказать где код посмотреть?

Код (C++):

#define analogInPin A0        
const byte averageFactor = 5;   // коэффициент сглаживания показаний (0 = не сглаживать)
                                  // чем выше, тем больше "инерционность"
                                   // считанное значение
int sensorValue = 0;        

void setup()
  {
  Serial.begin(9600);
  }
void loop()
  {
  sensorValue = analogRead(analogInPin);
  if (averageFactor > 0)        // усреднение показаний для устранения "скачков"
  {  
  int oldsensorValue = sensorValue;
  sensorValue = (oldsensorValue * (averageFactor - 1) + sensorValue) / averageFactor;
   // <новое среднее> = (<старое среднее>*19 + <текущее значение>) / 20
  }
  Serial.print("sensor = " );
  Serial.println(sensorValue);

  delay(50);                  
  }
}

 

1. Не вижу в коде ничего похожего.
2. Не знаю как именно пробовал, но уверен, что неправильно. Одно из первых требований для работы дискретного фильтра - стабильность частоты входного сигнала. Ты же никак не заботишься об этом, а читаешь входной сигнала "когда придётся".

Если нужна фильтрация, будь любезен читать входной сигнал строго через равные промежутки времени. Рассчитай для этой входной частоты частоту среза фильтра и ставь хоть что (того же Чебышева) и всё будет нормально.

 

Это что? Сначала oldsensorValue и sensorValue делаем одинаковыми, а потом типа что-то вычисляем? Зачем?

 

Это поможет:

Код (C++):

#define potPin A0

byte
  currCnt = 0; // max 255
unsigned long
  tmr = 0,
  currVal = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(potPin, INPUT);
}

void loop() {

  if (millis() - tmr >= 10){
    tmr = millis();
      if(currCnt++ < 50) // max 254
        currVal += analogRead(potPin);
      else{
        printAvg((currVal /= --currCnt));
        currVal = currCnt = 0;
      }
  }
}

void printAvg(const unsigned long &iVal){
  Serial.println(iVal);  // Вывод среднего значения
  Serial.println(map(iVal, 0, 1023, 0, 255)); // для PWM
}
 

 

К сожалению, без примера я не смогу это реализовать.
Фильтры применял вот так:

Код (C++):

#define FILTER_STEP 5
#define FILTER_COEF 0.1
int val;
float val_f;
unsigned long filter_timer;
#define LED 1           // задаем имя для Pin P2, Светодиод
int FTR = 1;    //фоторезистор


void setup() {
}
void loop() {
 
  if (millis() - filter_timer > FILTER_STEP) {
    filter_timer = millis();    // просто таймер
    // читаем значение (не обязательно с аналога, это может быть ЛЮБОЙ датчик)
    val = analogRead(FTR);
    // основной алгоритм фильтрации. Внимательно прокрутите его в голове, чтобы понять, как он работает
    val_f = val * FILTER_COEF + val_f * (1 - FILTER_COEF);
    analogWrite(LED, val_f);
   
  }
}

 

Точность не важна, но диапазон желательно побольше. И 2, 50 пробовал.

 

Спасибо
Работает! Если у меня получится добавить плавности при смене яркости, то это решение!

 

С плавностью там более чем все в порядке

 

1. Световое сопротивление при 10 люкс: 8-20 кОм
Темновое сопротивление при 0 люкс: 1,0 МОм
2. Диапазон яркости(шинрина, шаг) как правильно выразится?
3. Это значения в "map".

 

У меня через пол секунды меняется яркость.
может не правильно все делаю

Код (C++):

#define LED 1           // задаем имя для Pin P2, Светодиод
int potPin = 1;    //фоторезистор

byte
currCnt = 0;
unsigned long
tmr = 0,
currVal = 0;

void setup() {
//Serial.begin(9600);
pinMode(potPin, INPUT);
}

void loop() {

if (millis() - tmr >= 10){
tmr = millis();
if(currCnt++ < 100)
currVal += analogRead(potPin);
else{
printAvg((currVal /= 100));
currVal = currCnt = 0;
}
}
}

void printAvg(const unsigned long &iVal){
//Serial.println(iVal); // Вывод среднего значения
analogWrite(LED, iVal);
}

 

Тут полный цикл заполнения происходит за 100 *10 за 1 секунду
И analogWrite(LED, map(iVal, 0,1023,0,255)) можно уменьшить количество выборок до 50 тогда как раз 0.5 секунды будет

 

Так подсказали же - скользящее алгебраическое среднее вычислять. Ну и по возможности не работать на малых значениях АЦП - там велико влияние начального смещения УВХ.

 

Вам, я так понимаю, важно математические методы оттачивать. Если нет - поставьте между фоторезистором и входом Ардуины конденсатор в роли интегратора (один конец на вход, другой на GND). За постоянную времени возьмите 100мСек.

 

И каков срез этого фильтра? Вы, похоже, не умеете это считать.

Вам тут пытаются подсказать как и что считать, но боюсь, Вы не сможете воспользоваться этими советами (судя по Вашим кодам).

Есть решение проще, возьмите готовую программу генерации фильтров, скажите ей частоту среза и она Вам выдаст готовый фильтр (прямо кусок кода на С), останется только его в программу вставить (например, поставьте Чебышева второго или третьего порядка). Ссылка на программу и подсказка по небольшой доработке есть вот здесь.

 

тут, конечно, беда.. да и pinMode(LED , OUTPUT); не хватает