loet.c


1
/* 

2
;

3
Lötstation für Weller LR21

4
5
Funktion:

6
der SIGNAL (TIMER1_OVF_vect) Timerinterrupt (jede Sekunde)

7
misst die Thermospannung des Kolben über leseAD() und rechnet

8
diese in °C um.

9
Die Heizung wir eingeschaltet.

10
Je nach Regelabweichung wird die Heizung nach einer bestimmten 

11
Anzahl Nulldurchgänge der Netzspannung wieder ausgeschaltet.

12
Der Analogkomperator erkennt den Nulldurchgang und löst Interrupt 

13
(ANA_COMP_vect) aus.

14
Dort erfolgt auch ein und ausschalten jeweils im Nulldurchgang.

15
Der Stellwert kann 0 bis 50 Perioden in einer Sekunde betragen.

16
17
; Hardware

18
;              ___________

19
;       __    /           |      

20
;+5V O-|__|--|RESET    PC5|--O PWM-AUS - GND

21
;            |            |      

22
;         O--|PD0      PC4|--O LED - GND

23
;            |            |      

24
;         O--|PD1      PC3|--O Schalter am Ständer - GND

25
;            |            |     

26
;     LCD O--|PD2      PC2|--O Taster UP   - GND

27
;            |            |

28
;     LCD O--|PD3     ADC1|--O Taster Down - GND

29
;            |    A T     |

30
;     LCD O--|PD4     ADC0|--O AD-IN

31
;            |   mega     |

32
;     +5V O--|VCC      GND|--O GND

33
;            |     8      |    

34
;     GND O--|GND     AREF|--O

35
;            |            |      

36
;   XTAL1 O--|XTAL1   AVCC|--O

37
;            |            |

38
;   XTAL2 O--|XTAL2 PB5SCK|--O 

39
;            |            |

40
;         O--|PD5  PB4MISO|--O 

41
;            |            |

42
;         O--|PD6  PB3MOSI|--O LCD 

43
;            |            |

44
;         O--|PD7  PB2OC1B|--O LCD

45
;            |            |

46
;     LCD O--|PB0  PB1OC1A|--O LCD

47
;            |____________|

48
; 

49
*/

50
#include <avr/io.h>

51
#include <avr/interrupt.h>

52
#include <stdlib.h>

53
#include <stdint.h>

54
#include <Stdio.h>

55
#include <avr/eeprom.h>

56
#include "BinaryNr.h"

57
#include "lcd.h"

58
59
60
#define F_CPU            1000000    // Interner Takt 1MHz

61
#define Prescaler 1024;             // Timer 1 Vorteiler

62
#define startwert 65537-F_CPU/Prescaler; //Zähler Startwert, Überlauf bei 65536

63
64
#define u8 unsigned char

65
#define u16 unsigned int

66
67
/* Variablen */

68
char s[4];                          // Hilfsvariable  

69
u16 adWert;                         // AD-Wert 

70
u16 Tist;                           // IstTemperatur 

71
u16 Tsoll;                          // Solltemperatur 

72
u16 eeFooWord EEMEM = 280;          // EEprom Speicher

73
74
// ##############  A C H T U N G   ######################

75
// hier an den Temperaturfühler anpassen

76
// bei Platin- oder PTC-Fühler ausserdem RPTC1 und RPTC2(Brücke) einlöten

77
//***** edit ***** diese beiden Zeilen für Thermoelementfühler

78
//float faktor = 0.5889;            // Spannung in Temp. bei Thermoelement

79
//float n = 20;                     // y = mx + n bei Thermoelement 

80
//***** edit ***** diese beiden Zeilen für Platin- oder PTC-Fühler

81
float faktor = 0.73;                // Spannung in Temp. bei PTC

82
float n = -289;                     // y = mx + n bei PTC

83
84
u8 perioden=0;                      // zählt die Anzahl der Perioden (20ms)

85
u8 stellwert=0;                     // Einschaltdauer von 0 bis 50 (50 Perioden)

86
87
/* INIT */

88
void port_init(void){               // initialize ports 

89
  DDRC  = B00110000;                // PORTC 4 und 5 als Ausgang

90
  PORTC = B00001110;                // PullUps für Taster einschalten

91
}

92
93
void ad_init(void){                 // initialize ad-wandler 

94
  ADMUX = 0x00;                     // Kanal0

95
  ADMUX |= (1<<REFS1) | (1<<REFS0); // interne Referenzspannung 2,5V nutzen 

96
  ADCSR=B11000111;                  // enable ADC

97
}

98
99
void ac_init(void){                 // initialize analog-Komparator 

100
  ACSR=B00001010;                   // enable ADC

101
}

102
103
void timer_init(void){              // timer 1 overflow 

104
  TCCR1B = B00000101;               // Prescaler auf 1024 stellen

105
  TIMSK |= (1 << TOIE1);            // Timer 1 Overflow Interrupt enable

106
  TCNT1  = startwert;               // vorbesetzen (zählt bis FFFF)

107
}

108
109
/* Unterprogramme */

110
111
//lies den Temperatur-Startwert aus EEPROM

112
int Lese_Starttemp(void){

113
  u16 startTemp;

114
  startTemp = eeprom_read_word(&eeFooWord); // lese aus EEPROM in startTemp

115
  if (startTemp==0){

116
    startTemp=280;

117
  }   

118
  return startTemp; 

119
}

120
121
//schreibe den Temperatur-Tsoll ins EEPROM

122
void Schreibe_Startemp(u16 wert){

123
   eeprom_write_word(&eeFooWord, wert); // schreibe in EEPROM

124
}

125
126
//lese ad0

127
int leseAD(void){

128
  uint16_t wert;                    // Hilfsvariable

129
  uint8_t  highwert;                // Hilfsvariable

130
  ADCSR |= (1<<ADSC);               // eine Wandlung starten

131
  while ( ADCSR & (1<<ADSC) ) {;}   // auf Abschluss der Konvertierung warten

132
  wert     = ADCL;                  // Low  auslesen  

133
  highwert = ADCH;                  // High auslesen

134
  wert = wert + highwert*256;       // 10bit Wert berechnen

135
  return wert;

136
}

137
138
//Anzeige der Isttemperatur auf LCD

139
void zeige_Tist(u16 temp){

140
  itoa(temp,s,10);                  // wert in ACSII

141
  lcd_gotoxy(0,0);                  // 1. Zeile   

142
  lcd_puts("aktuell  ");            // Zeichen auf LCD

143
  lcd_puts(s);                      // Temperatur als ASCII Wert auf LCD

144
  lcd_puts("\xDF" "C");             // Grad Zeichen                

145
}

146
147
//Anzeige der Solltemperatur auf LCD

148
void zeige_Tsoll(u16 temp){

149
  itoa(temp,s,10);                  // wert in ACSII

150
  lcd_gotoxy(0,1);                  // 2. Zeile   

151
  lcd_puts("Solltemp.   ");         // Zeichen auf LCD

152
  lcd_puts(s);                      // Temperatur als ASCII Wert auf LCD

153
  lcd_puts("\xDF" "C");             // Grad Zeichen                

154
}

155
156
157
void Pause(void){                   //etwa 0,1s        // nur zu Testzwecken 

158
  uint8_t i;

159
  uint8_t j;

160
  for(i=0;i<6;i++){

161
    for(j=0;j<250;j++) {}

162
  }

163
}

164
165
//Analog-Comparator Interrupt Routine je Netzspannungshalbwelle in Nulldurchgang

166
SIGNAL (ANA_COMP_vect){

167
168
  if (perioden==0){                 // Neuer Periodenzyclus hat begonnen

169
    PORTC |= (1 << 5);              // Heizung einschalten 

170
    PORTC |= (1 << 4);              // LED einschalten ***test*************

171
  }

172
  if (perioden==stellwert){         // Einschaltdauer (Periodenzahl) erreicht

173
      PORTC &= ~(1 << 5);           // Heizung abschalten

174
    PORTC &= ~(1 << 4);             // LED abschalten   ****test*********

175
    }

176
  perioden++;                       // wieder eine Periode vergangen

177
}

178
179
180
//Timer Interrupt - kommt genau jede Sekunde

181
SIGNAL (TIMER1_OVF_vect){           // Timer1 overflow 

182
  cli();                            // Alle Int. sperren solange in INT-Routine

183
  TCNT1 = startwert;                // Vorbesetzen (1s)

184
  perioden=0;                       // neuer Periodenzyclus

185
  lcd_clrscr();                     // 1.Zeile

186
  adWert=leseAD();                  // lese Spannungswert 

187
  Tist = adWert*faktor+n;           // Temperatur berechnen

188
  zeige_Tist(Tist);                 // anzeigen 

189
  if(bit_is_clear (PINC,1))         // wenn Taste DOWN gedrückt

190
  {

191
    if(Tsoll>10)                    // und min-wert noch nicht erreicht

192
    {

193
      Tsoll=Tsoll-10;               // erniedrige Tsoll

194
    Schreibe_Startemp(Tsoll);       // sichere Tsoll im EEPROM

195
    }

196
  }

197
  if(bit_is_clear (PINC,2))         // wenn Taste UP gedrückt

198
  {

199
    if(Tsoll<450)                   // und max-wert noch nicht erreicht  

200
    {

201
    Tsoll=Tsoll+10;                 // erhöhe Tsoll

202
    Schreibe_Startemp(Tsoll);       // sichere Tsoll im EEPROM

203
    }

204
  }     

205
  zeige_Tsoll(Tsoll);               // Solltemp. anzeigen 

206
207
// regelung ********************************************

208
  if (Tsoll<=Tist){                 // zu heiss 

209
    if (Tist-Tsoll < 10){           // weniger als 10 Grad Abweichung 

210
     stellwert = 20;                // Heizleistung 40%

211
    }

212
  else {                            // Abweichung größer 20 Grad C

213
      stellwert = 0;                // erst mal gar nicht Heizen

214
    }

215
  }

216
  if (Tsoll>Tist){                  // zu kalt

217
    if (Tsoll-Tist < 10){           // weniger als 10 Grad Abweichung 

218
     stellwert = 20;                // Heizleistung 40%

219
    }

220
  else {                            // Abweichung größer 20 Grad C

221
      stellwert = 50;               // 100% Heizleistung

222
    }

223
  }

224
225
  sei();                            // enable interrupts

226
}

227
/*********************/

228
int main(){

229
  port_init();                      // Ports initialisieren

230
  lcd_init(LCD_DISP_ON);            // initialisiere display, cursor off 

231
  ad_init();                        // AD-Wandler initialisieren

232
  ac_init();                        // initialisiere analog-Komparator

233
  timer_init();                     // Timer initialisieren

234
  Tsoll=Lese_Starttemp();           // Starttemperatur lesen, Vorgabe vom letzten mal 

235
  Schreibe_Startemp(Tsoll);         // Starttemperatur schreiben    

236
  lcd_puts("Start... ");            // Startmeldung auf LCD

237
  sei();                            // enable interrupts  

238
239
  for(;;){                          // tue nix Schleife

240
241
  }

242
}