Счетчик скорости вращения колеса белкой

/************** Для цифрового датчика DHT11 ****************/
#define dht_dpin A2

byte bGlobalErr;

byte dht_dat[5];
/************** Конец для цифрового датчика DHT11 **********/

/******* переменные для цифрового мдуля*****************/

//библиотека для 8-сегментного цифрового модуля
#include «TM1638.h»
// определеям пины в модуле data pin 5, clock pin 4 and strobe pin 6
TM1638 module(5, 4, 6);
#define Red TM1638_COLOR_RED
#define Green TM1638_COLOR_GREEN
#define Red_green TM1638_COLOR_GREEN + TM1638_COLOR_RED

/************конец переменных для модуля***************/

/********* переменные для датчика Холла *******************/

//длина окружности колеса в метрах (необходимо уточнить)
static float One_round = 0.91;

//определяем порт для подключения датчика Холла
#define Hall_port 2
#define Max_led_light_speed 8
//интервал 10 секунд, если больше колесо признано только остановившимся,
//если меньше, то считается, что оно крутицца
#define Wait_interval 10000
//интервал после которого выключается экран
#define Do_sleeping_interval 60000
//пауза в опросах датчика в обычном режиме
#define Delay_in_work 5
//пауза в опросах датчика в спящем режиме
#define Delay_in_sleep 50

//счетчик количества оборотов колеса
unsigned long Round_counter = 0;
//здесь храним предыдущее время для подсчета скорости
unsigned long Prev_time = 0;
//здесь храним предыдущее время для постоянного мониторинга
unsigned long Prev_time_mon = 0;
//здесь данные для мониторинга пауз для обнуления и выключения экрана и т.д
unsigned long time_span_mon = 0;
//предыдущее значение датчика
byte PrevValue = 1;
//текущая скорость вращения колеса cм/c
double Curr_speed = 0;
//максимальная скорость вращения колеса м/c
double Max_speed = 0;
//общий пробег в метрах для подсчета по нажатиям кнопок
double Total_run = 0;
//скорости всех кругов сюда кладем для подсчета средней
double All_speeds = 0;
//сколько прошло дней
double Day_passed = 0;
//переменная для хранения состояния системы
//0- система в режиме экономии энергии и ожидания — колесо давно не крутицца — экран выключен
//1- колесо только что перестало крутицца
//2- колесо крутицца
byte Sys_status = 0;

/***************конец переменныъх для Холла******************/

void setup() {

Serial.begin(9600);
InitDHT();//инициализиреум датчик DHT11
Serial.println(«Run!»);

//включаем дисплей, выводя на него 0
module.setDisplayToString(«0.», 0, 7);
delay(1000);

}

void loop() {

if(Sys_status == 0)
{
//если спящий режим то реже опрашиваем датчик
delay(Delay_in_sleep);
}
else
{
//если рабочий режим то чаще опрашиваем датчик
delay(Delay_in_work);
}
/************** начало кнопок ****************************************/

//слушаем кнопки
byte keys = module.getButtons();

//если нажата кнопка и время больше таймаута то включаем диспей
if(keys!=0 && Sys_status ==0)
{
module.setupDisplay(true, 7);
}

switch (keys){
//если нажата крайняя левая
case 0b00000001:

//мигаем соот-щим диодом остальные гасим
module.setLEDs(0);
module.setLED(Red, 0);
module.clearDisplay();
//выводим на дисплей общий пробег в километрах
Total_run = Round_counter * (double)One_round / 1000.00;

DoubleToDisp(Total_run);
//module.setDisplayToDecNumber(Total_run, 1, false);
delay(1000);
//если статус нулевой то выключаем экран
if(Sys_status ==0)
{
module.setupDisplay(false, 0);
}

break;

//если нажата 2-я слева
case 0b00000010:
//мигаем соот-щим диодом остальные гасим
module.setLEDs(0);
module.setLED(Red, 1);
module.clearDisplay();
//выводим на дисплей максимальную скорость
DoubleToDisp(Max_speed);
//module.setDisplayToDecNumber(Max_speed, 1, false);
delay(1000);
if(Sys_status ==0)
{
module.setupDisplay(false, 0);
}
break;

//если нажата 3-я слева
case 0b00000100:
//мигаем соот-щим диодом остальные гасим
module.setLEDs(0);
module.setLED(Red, 2);
module.clearDisplay();
//сколько прошло дней щитаем с момента старта
Day_passed = millis()/86400000.00;
//если сутки целые прошли
if(Day_passed > 1)
{

//считаем общий пробег в километрах
Total_run = Round_counter * (double)One_round / 1000.00;
//выводим среднесуточный прбег
DoubleToDisp(Total_run / Day_passed);
delay(1000);
module.clearDisplay();
}
else //если целые сутки еще не прошли
{
module.setDisplayToString(«0», 0);
}
if(Sys_status ==0)
{
module.setupDisplay(false, 0);
}

break;

//если нажата 4-я слева
case 0b00001000:
//мигаем соот-щим диодом остальные гасим
module.setLEDs(0);
module.setLED(Red, 3);
module.clearDisplay();
//считаем и выводим на дисплей среднюю скорость за круг 🙂
DoubleToDisp(All_speeds/Round_counter);

delay(1000);
if(Sys_status ==0)
{
module.setupDisplay(false, 0);
}
break;

//если нажата 5-я слева
case 0b00010000:
//мигаем соот-щим диодом остальные гасим
module.setLEDs(0);
module.setLED(Red, 4);
module.clearDisplay();
//сколько прошло дней щитаем с момента старта
Day_passed = millis()/86400000.00;
DoubleToDisp(Day_passed);

delay(1000);
if(Sys_status ==0)
{
module.setupDisplay(false, 0);
}
break;

//если нажата 6-я слева
case 0b00100000:
//мигаем соот-щим диодом остальные гасим
module.setLEDs(0);
module.setLED(Red, 4);
module.clearDisplay();
//выводим кол-во кругов
module.setDisplayToDecNumber(Round_counter, 0, false);

delay(1000);
if(Sys_status ==0)
{
module.setupDisplay(false, 0);
}
break;

//если нажата 1-я справа
case 0b10000000:
//мигаем соот-щим диодом остальные гасим
module.setLEDs(0);
module.setLED(Red, 7);
module.clearDisplay();
//выводим на дисплей текущую влажность
ReadDHT();//читаем датчик
//если нет ошибок
if(bGlobalErr ==0)
{
byte humidity = dht_dat[0];
module.setDisplayToDecNumber(humidity, 0, false);
//DoubleToDisp(humidity);
}
delay(1000);
if(Sys_status ==0)
{
module.setupDisplay(false, 0);
}
break;

//если нажата 2-я справа
case 0b01000000:
//мигаем соот-щим диодом остальные гасим
module.setLEDs(0);
module.setLED(Red, 6);
module.clearDisplay();
//выводим на дисплей текущую температуру
ReadDHT();//читаем датчик
//если нет ошибок
if(bGlobalErr ==0)
{
byte temperature = dht_dat[2];
module.setDisplayToDecNumber(temperature, 0, false);
}
delay(1000);
if(Sys_status ==0)
{
module.setupDisplay(false, 0);
}
break;
}
//конец кнопок
/**************** конец кнопок **************************************/

/****************здесь вся логика считывания инфы**************************/

//считываем данные — датчик холла подключаем на 3 цифровой порт
int sensorValue = digitalRead(Hall_port);

//если изменилось состояние датчика
if(sensorValue != PrevValue)
{
PrevValue = sensorValue;
//если сенсор дает 0 т.е. магнит тут
if (!sensorValue)
{
Sys_status = 2;

//включаем дисплей если пауза была больше слипинг интервала и он уже выключился
if(time_span_mon > Do_sleeping_interval)
{
module.setupDisplay(true, 7);
}
//прибавляем счетчик
Round_counter++;

//текущее время берем в милисеках
unsigned long time_now = millis();

//считаем разницу в мсек во времени между текущим и предыдущим
unsigned long time_span = time_now — Prev_time;
//текущее пишем в предыдущее
Prev_time = time_now;
//если пауза меньше 10 секунд то признаем, что колесо крутицца
if(time_span < Wait_interval)
{
if(Curr_speed > 10.00)
{
module.clearDisplay();
}

Curr_speed = One_round/time_span*1000*3,6; //километры в час получаем скорость
All_speeds += Curr_speed;//для подсчета средней

//на максимум проверяем
if(Curr_speed > Max_speed)
Max_speed= Curr_speed;

byte led_speed = map(Curr_speed, 0, Max_led_light_speed, 0, 7);
//вызываем подсвет ледов
Led_speed_light(led_speed);

// отладка
// Serial.print(" Round_counter= ");
//Serial.println(Round_counter);
//Serial.print(" curr_speed(km/h)= ");
//Serial.println(Curr_speed, 4);

//выводим на дисплей текущую скорость
DoubleToDisp(Curr_speed);

}
//если пауза больше 10 секунд то считаем, что колесо стояло до этого
// и данные предыдущего времени не учитываем, а начинаем
//разницу считать сначала
else
{
Prev_time = time_now;

//отладка
//Serial.print(" time_span reset ");
}

}

}

else //если не изменилось состояние датчика
{
//текущее время берем
unsigned long time_now = millis();

//разницу во времени между текущим и предыдущим для пост мониторинга в мсек считаем
time_span_mon = time_now — Prev_time;

//если промежуток между касаниями больше 10 секунд — то считаем, что колесо
//остановилось и выводим 0 (интервал необходимо уточнить)
if(time_span_mon > Wait_interval && Sys_status!=1)
{
Sys_status = 1;
Curr_speed = 0;
module.clearDisplay();
module.setDisplayDigit(0, 7, true);
module.setLEDs(0);
}

//если пауза больше 60 секунд то гасим экран
//если промежуток между касаниями больше 10 секунд — то считаем, что колесо
//остановилось и выводим 0 (интервал необходимо уточнить)
if(time_span_mon > Do_sleeping_interval && Sys_status !=0)
{
Sys_status=0;
module.setupDisplay(false, 0);
}

}

}
///подсветка диодов в зависисимости от скорости вращения колеса
// функция
void Led_speed_light(byte led_speed)
{
constrain(led_speed, 0, 7);

switch (led_speed){
case 0:
module.setLEDs(0);
module.setLED(Green, 0);
delay(100);
module.setLED(0, 0);
break;
case 1:
module.setLEDs(0);
module.setLED(Green, 0);
module.setLED(Green, 1);
delay(100);
module.setLED(0, 1);
break;
case 2:
module.setLEDs(0);
module.setLED(Green, 0);
module.setLED(Green, 1);
module.setLED(Green, 2);
delay(100);
for(int i=2; i > 0;i—){
module.setLED(0, i);
delay(50);
}
break;
case 3:
module.setLEDs(0);
module.setLED(Green, 0);
module.setLED(Green, 1);
module.setLED(Green, 2);
module.setLED(Green, 3);
delay(100);
for(int i=3; i > 0;i—){
module.setLED(0, i);
delay(50);
}
break;
case 4:
module.setLEDs(0);
module.setLED(Green, 0);
module.setLED(Green, 1);
module.setLED(Green, 2);
module.setLED(Green, 3);
module.setLED(Green, 4);
delay(100);
for(int i=4; i > 0;i—){
module.setLED(0, i);
delay(50);
}
break;
case 5:
module.setLEDs(0);
module.setLED(Green, 0);
module.setLED(Green, 1);
module.setLED(Green, 2);
module.setLED(Green, 3);
module.setLED(Green, 4);
module.setLED(Red, 5);
delay(100);
for(int i=5; i > 0;i—){
module.setLED(0, i);
delay(50);
}
break;
case 6:
module.setLEDs(0);
module.setLED(Green, 0);
module.setLED(Green, 1);
module.setLED(Green, 2);
module.setLED(Green, 3);
module.setLED(Green, 4);
module.setLED(Red, 5);
module.setLED(Red, 6);
delay(100);
for(int i=6; i > 0;i—){
module.setLED(0, i);
delay(50);
}
break;
case 7:
module.setLEDs(0);
module.setLED(Green, 0);
module.setLED(Green, 1);
module.setLED(Green, 2);
module.setLED(Green, 3);
module.setLED(Green, 4);
module.setLED(Red, 5);
module.setLED(Red, 6);
module.setLED(Red, 7);
delay(100);
for(int i=7; i > 0;i—){
module.setLED(0, i);
delay(50);
}

break;
}

}

//функция выводит на экран LKM1638 дробные значения (точность — 2 зн)
void DoubleToDisp (double num)
{
double mult_num = (double)num * 100.00;
long int_mult_num = (long)mult_num;
String string_mult_num = String(int_mult_num);
int length = string_mult_num.length();
char str[length+1];

string_mult_num.toCharArray(str, length+1);

//если число было меньше 1 то колхозим затычку для выведения правильной дроби
if(num < 1)
{
module.setDisplayDigit(0, 5, true);
module.setDisplayDigit(str[0], 6, false);
module.setDisplayDigit(str[1], 7, false);
}

else//если больше 1 то так выводим
{
for (int i=0; i<length; i++)
{
if (i==length — 3) {
module.setDisplayDigit(str[i], i+8-length, true);
}
else
{
module.setDisplayDigit(str[i], i+8-length, false);
}
}
}

}

/****** функции для DHT11 ***/

void InitDHT(){

pinMode(dht_dpin,OUTPUT);

digitalWrite(dht_dpin,HIGH);

}

void ReadDHT(){

bGlobalErr=0;

byte dht_in;

byte i;

digitalWrite(dht_dpin,LOW);

delay(20);

digitalWrite(dht_dpin,HIGH);

delayMicroseconds(40);

pinMode(dht_dpin,INPUT);

//delayMicroseconds(40);

dht_in=digitalRead(dht_dpin);

if(dht_in){

bGlobalErr=1;

return;

}

delayMicroseconds(80);

dht_in=digitalRead(dht_dpin);

if(!dht_in){

bGlobalErr=2;

return;

}

delayMicroseconds(80);

for (i=0; i<5; i++)

dht_dat[i] = read_dht_dat();

pinMode(dht_dpin,OUTPUT);

digitalWrite(dht_dpin,HIGH);

byte dht_check_sum =

dht_dat[0]+dht_dat[1]+dht_dat[2]+dht_dat[3];

if(dht_dat[4]!= dht_check_sum)

{
bGlobalErr=3;
}

};

byte read_dht_dat(){

byte i = 0;

byte result=0;

for(i=0; i< 8; i++){

while(digitalRead(dht_dpin)==LOW);

delayMicroseconds(30);

if (digitalRead(dht_dpin)==HIGH)

result |=(1<<(7-i));

while (digitalRead(dht_dpin)==HIGH);

}

return result;

}

/****** конец функций для DHT11 ****/