통합 태양열 ChargeController, 인버터, PowerBank, 램프

인버터 기능을 사용하지 않는 경우 2XDC 부하 옵션을 사용하면 인버터 단자에 12볼트 DC 부하를 2개 더 사용할 수 있습니다.

소프트웨어의 마법

두 세트의 코드가 제공되는데, 하나는 단일 Arduino 탭의 전체 코드이고 다른 하나는 별도의 기능에 따른 탭 코드입니다.

작업 그룹을 단일 기능으로 일반화했습니다.

예:

Get_ADCVal()은 패널, 내부 배터리 및 외부 배터리 전압을 측정하고 20개의 샘플을 취하여 해당 값의 평균을 내고 가변 유지 전압 정보를 업데이트합니다.

Context_Control()은 사용자 상호 작용, 작업 제어, 디스플레이 관련 활동에 대한 정보 업데이트를 수행합니다.

Charge_Control() , Discharging_Control(), Load_Control()은 시스템의 CLOSE LOOP 역할을 하고, 배터리 전압 수준을 모니터링하고, 자동 로드 기능, 과충전/과방전 보호 제어 등을 제어하는 ​​백그라운드 함수입니다.

사용자 입력은 인터럽트 구동 순간 프레스 스위치를 통해 수집됩니다. 이 스위치를 누르면 INT0/INT1 관련 ISR이 실행됩니다. 두 개의 휘발성 변수 dp 및 ds 변경. 또 다른 세 번째 변수 레벨 dp(디스플레이 포인터 ->) 및 ds(디스플레이 콘텐츠 선택기)와 함께 사용자는 메뉴/하위 메뉴를 탐색하고 필요에 따라 작업을 수행할 수 있습니다.

AVR의 16비트 TImer1은 10ms마다 타이머 오버플로 인터럽트를 발생하도록 구성되며 인버터 기능이 On일 때 PIN_INVP 및 PIN_INVN을 대칭 이동합니다.

모든 Lcd_....() 함수는 디스플레이 제어와 관련이 있습니다.

Atmega8A 대 Atmega328P(우노)

시스템은 Atmega328P/Uno와 함께 작동하도록 쉽게 업그레이드할 수 있으며 다음과 같이 코드를 변경할 수 있습니다. 찾기 및 바꾸기

 TIMSK1#define ADC_VREF 2.69, #define ADC_VREF 1.11 #define ADCVDIV_R1 22, #define ADCVDIV_R1 8.2  

하드웨어 부분에서 22K 대신 8.2K 저항을 사용해야 합니다. 패널, 배터리 전압을 ADC 측정 범위로 축소합니다.

액션 비디오

나는 보통 어떤 프로젝트에 대한 단어만 읽지 않고 대신 비디오를 먼저 읽습니다. 저와 같다면 동영상을 즐겨보세요:

개선 범위

Atmega8A에서 Flash Space가 부족했습니다. 다음과 같은 몇 가지 중요한 기능을 추가할 수 없습니다.

이와 같은 것을 만들 계획이 있다면 이 기능 중 일부를 추가하는 것을 잊지 마십시오!

Atmega328P(Uno) 또는 Arduino Mega는 이러한 모든 옵션을 포함하는 데 더 나은 후보일 수 있습니다.

어쨌든 잘 작동하고 만족합니다.

추가 리소스

코드

단일 탭 코드 Arduino

#define PIN_SCE 12#define PIN_RESET 13#define PIN_DC 8#define PIN_SDIN 7#define PIN_SCLK 6#define PIN_INVP 4#define PIN_INVN 5#define PIN_LOAD 9 // 12 v dc load#define PIN_LAMP 10 // W #define PIN_BATTPWM 11 // Ext BATt 충전을 위한 PMOS 구동 #define PIN_BATTint_Sense A2#define PIN_SOLAR_Sense A0#define PIN_BATText_Sense A3#define ADC_VREF 2.695 // Arduino Uno의 경우 약 1.11V의 내부 기준 전압을 제공합니다. Atmega328Mega!#P define ADCVDIV_R1 22 // 22K 전압 분배기 하부 저항기#define ADCVDIV_R2 175 // 175K 전압 분배기 상부 저항기//const uint8_t skulljoke[] PROGMEM ={2,};// 인터럽트 스위치로 사용되는 PIN 2 &3// PIN 0 &1 AS PROGRAMMING// PIN 재설정 AS#define LCD_C LOW#define LCD_D HIGH#define LCD_X 84#define LCD_Y 48uint8_t x=0;uint8_t level=0;uint8_t 깜박임=0; boolean Load_Auto_Enable=0;float maxADC_Voltage=0.0;float BattInt_Voltage=0.0;float BattExt_Voltage=0.0;float PV_Voltage=0.0;volatile int y=0;volatile uint8_t volatile dp=0;volatile boolean uint8_t cdc_level =0;//int i; 무효 설정(무효){ LcdInitialise(); LcdClear(); LcdString("*아두보이 PV*"); LcdString("컨트롤러,"); LcdString("AC 인버터,"); LcdString("파워뱅크, "); LcdString("램프 물건!!"); 지연(3000); 아날로그 참조(내부); maxADC_Voltage=(ADC_VREF/ADCVDIV_R1)*(ADCVDIV_R1+ADCVDIV_R2); 핀모드(PIN_LOAD,OUTPUT); 디지털 쓰기(PIN_LOAD,LOW); 핀모드(2, INPUT_PULLUP); attachInterrupt(0, SW1, FALLING);// Swithc 1에 대한 인터럽트 pinMode(3, INPUT_PULLUP); attachInterrupt(1, SW2, FALLING);// Swithc 2 인터럽트 }void loop(void){ Get_ADCVal();Context_Control();Charging_Control();DisCharging_Control();Load_Control();LcdClear();}// /////////// ADC ///////////////void Get_ADCVal(void){int I=0;int J=0;int K=0;for( x=0;x<20;x++) {I=I+analogRead(PIN_BATTint_Sense);J=J+analogRead(PIN_BATText_Sense);K=K+analogRead(PIN_SOLAR_Sense); } // 평균 전압 BattInt_Voltage =I / 20.0; BattExt_Voltage =J / 20.0; PV_Voltage =K / 20.0; BattInt_Voltage =maxADC_Voltage * BattInt_Voltage / 1023.0; BattExt_Voltage =maxADC_Voltage * BattExt_Voltage / 1023.0; PV_Voltage =maxADC_Voltage * PV_Voltage / 1023.0} // ////////// 표시 및 제어 //////////////void Context_Control(void){ if(ds==0) ​​{show_menu();} if(ds==1 &&dp ==0) {show_info(); delay(100);} //LcdClear();Get_ADCVal();}///////////////////////첫 번째 하위 메뉴 진입////// ////////////////////// if(ds==1 &&dp ==1) { 레벨=1; dp=0; 동안(레벨==1) { int temp=ds; LcdClear(); show_load_ctrl();delay(250); if (dp==0){ if(ds!=temp){Load_Auto_Enable=0;digitalWrite(PIN_LOAD,LOW);}} if (dp==1){if(ds!=temp){Load_Auto_Enable=0; digitalWrite(PIN_LOAD,HIGH);}} if (dp==2){ if(ds!=temp){Load_Auto_Enable=1;}} if (dp==3){show_load_ctrl();delay(250);level=0;dp=0;ds=0;} } }//////////////////////두 번째 하위 메뉴로 이동/////////// ///////////////////if(ds==1 &&dp ==2) { 레벨=2; dp=0; 동안(레벨==2) { int temp=ds; show_inv_ctrl();지연(250); LcdClear(); if (dp==0){ if(ds!=temp){Timer1_Init();}} if (dp==1){ if(ds!=temp){Timer1_DeInit();}} if (dp==2 ){ if(ds!=temp){Timer1_DeInit();digitalWrite(PIN_INVP,1);digitalWrite(PIN_INVN,1);}} if (dp==3){show_inv_ctrl();delay(250);level=0;dp=0;ds=0;} } } /////////////////////////////////////// /////////////////// ////////////////세 번째 하위 메뉴로 들어갑니다/////////// //////////////////if(ds==1 &&dp ==3) { 레벨=3; dp=0; 동안(레벨==3) { int temp=ds; LcdClear(); show_led_ctrl();지연(250); if (dp==0){blinker=0;if(ds!=temp) {if(y<=255){y=y+15;analogWrite(PIN_LAMP,y);}}} if (dp==1 ){깜박임=0;if(ds!=temp) {if(y>=0){y=y-15;analogWrite(PIN_LAMP,y);}}} if (dp==2){if(ds! =temp) {blinker^=1;analogWrite(PIN_LAMP,127);delay(250);analogWrite(PIN_LAMP,0);}} if (dp==3){show_led_ctrl();delay(250);level=0;dp=0;ds=0;} } } /////////////////////////////////////// /////////////////// // {show_inv_ctrl();}// {show_led_ctrl();}//}if(blinker==1){analogWrite(PIN_LAMP, 0);}지연(250);if(깜박임==1){analogWrite(PIN_LAMP,127);}}///////////////////////// /// Nokia 5110 디스플레이에 표시할 메뉴 텍스트 //////////////////void show_menu(void){LcdXY(0,dp);LcdString("->" );LcdXY(15,0);LcdString("시스템 정보");LcdXY(15,1);LcdString("DC 로드+");LcdXY(15,2);LcdString("AC 로드~");LcdXY( 15,3);LcdString("LED 램프");}무효 show_info(무효){ LcdXY(0,0);LcdString("Bat_I=");LcdNumtoString(BattInt_Voltage);LcdString("v");LcdXY(0 ,1);LcdString("Bat_E=");LcdNumtoString(BattExt_Voltage);LcdString("v");LcdXY(0,2);LcdString("Sol_ P=");LcdNumtoString(PV_Voltage);LcdString("v");LcdXY(0,3);if(BattExt_Voltage>8.0){LcdString("배터리 연결 확인");}else{LcdString("배터리 연결");}if (PV_Voltage> 10.5 &&cdc_level!=3 &&cdc_level!=0){LcdString("Charging:ON ");}else{LcdString("Charging:OFF");}if (TCNT1>=45535 ){LcdString ("인버터:ON");}else{LcdString("인버터:OFF");}}void show_load_ctrl(void){LcdXY(0,dp);LcdString("->");LcdXY(15,0); LcdString("로드 끄기");LcdXY(15,1);LcdString("로드 켜기");LcdXY(15,2);LcdString("자동 로드");LcdXY(15,3);LcdString("리턴" );LcdXY(0,4);LcdString("연결해야 함");LcdString("12V DC 부하");}void show_inv_ctrl(void){LcdXY(0,dp);LcdString("->");LcdXY( 15,0);LcdString("AC Inv 켜짐");LcdXY(15,1);LcdString("AC Inv 꺼짐");LcdXY(15,2);LcdString("2XDC 로드");LcdXY(15,3 );LcdString("반환");LcdXY(0,4);LcdString("2XDC 로드,NO");LcdXY(0,5);LcdString("TRANSFORMER!");}무효 show_led_ctrl(무효){LcdXY( 0,dp);LcdString("->");LcdXY(15,0);LcdString("LED ++");LcdXY(15,1);LcdString("LED --");LcdXY(15,2 );LcdString("LED 블록" );LcdXY(15,3);LcdString("반환");LcdXY(0,4);LcdString("LED 비활성화");LcdXY(0,5);LcdString("INVR이 켜졌을 때");}// ///////////// 인터럽트 ISR //////////////void SW1(){dp++;if(dp>
3){dp=0;} }void SW2 (){ds^=1;} ISR(TIMER1_OVF_vect) { noInterrupts(); TCNT1 =45535; // TCNT1 =25535; 주기^=1; if(주기==0); { 디지털 쓰기(PIN_INVP,HIGH); 지연마이크로초(1); // 불감대 digitalWrite(PIN_INVN,LOW); 지연마이크로초(1); } if(주기==1) { digitalWrite(PIN_INVP,LOW); 지연마이크로초(1); // 불감대 digitalWrite(PIN_INVN,HIGH); 지연마이크로초(1); } 인터럽트(); }/////////////Nokia 5110 함수 //////////정적 const 바이트 ASCII[][5] ={{0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00} / / 20,{0x00, 0x00, 0x5f, 0x00, 0x00} // 21 !,{0x00, 0x07, 0x00, 0x07, 0x00} // 22 ",{0x14, 0x7f, 0x14,0} ,{0x24, 0x2a, 0x7f, 0x2a, 0x12} // 24 $,{0x23, 0x13, 0x08, 0x64, 0x62} // 25 %,{0x36, 0x49, // 0x55, 0x2, // 0x00, 0x05, 0x03, 0x00, 0x00} // 27 ',{0x00, 0x1c, 0x22, 0x41, 0x00} // 28 (,{0x00, 0x41, 0x22, 0x90}, // 0x08, 0x3e, 0x08, 0x14} // 2a *,{0x08, 0x08, 0x3e, 0x08, 0x08} // 2b +,{0x00, 0x50, 0x30, 0x00, 0x00, // ,{ 0x08, 0x08, 0x08} // 2d -,{0x00, 0x60, 0x60, 0x00, 0x00} // 2e .,{0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x02} // 0x51,,, 0x45, 0x3e} // 30 0,{0x00, 0x42, 0x7f, 0x40, 0x00} // 31 1,{0x42, 0x61, 0x51, 0x49, 0x46} // 32, 2,{0x46} // 32 0x31} // 33 3,{0x18, 0x14, 0x12, 0x7f, 0x10} // 34 4,{0x27, 0x45, 0x45, 0x45, 0x39} // 35 ,{0x3c, 0x45,{0x3c, 0x44 // 36 6,{0x01, 0x71, 0x09, 0x05, 0x03 } // 37 7,{0x36, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36} // 38 8,{0x06, 0x49, 0x49, 0x29, 0x1e} // 39 9,{0x00, 0x36,00 / 3a :,{0x00, 0x56, 0x36, 0x00, 0x00} // 3b;,{0x08, 0x14, 0x22, 0x41, 0x00} // 3c <,{0x14, // 0x14, 0x144, // 3b =,{0x00, 0x41, 0x22, 0x14, 0x08} // 3e>,{0x02, 0x01, 0x51, 0x09, 0x06} // 3f ?,{0x32, 0x49, // 0x79, 40x4 {0x7e, 0x11, 0x11, 0x11, 0x7e} // 41 A,{0x7f, 0x49, 0x49, 0x49, 0x36} // 42 B,{0x3e, 0x41, 0x41, 0x221}, , 0x41, 0x41, 0x22, 0x1c} // 44 D,{0x7f, 0x49, 0x49, 0x49, 0x41} // 45 E,{0x7f, 0x09, 0x09, 0x09, {0x6 F , 0x49, 0x49, 0x7a} // 47 G,{0x7f, 0x08, 0x08, 0x08, 0x7f} // 48 H,{0x00, 0x41, 0x7f, 0x41, 0x00,{0x40, I , 0x3f, 0x01} // 4a J,{0x7f, 0x08, 0x14, 0x22, 0x41} // 4b K,{0x7f, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40} // 4c, L,{0x02, , 0x7f} // 4d M,{0x7f, 0x04, 0x08, 0x10, 0x7f} // 4e N,{0x3e, 0x41, 0x41, 0x41, 0x3e} // 4f O,{0x7f, 0x09, } // 50P,{0x3e, 0x41, 0x 51, 0x21, 0x5e} // 51 Q,{0x7f, 0x09, 0x19, 0x29, 0x46} // 52 R,{0x46, 0x49, 0x49, 0x49, 0x31} // 51, S,{0x0x 0x01, 0x01} // 54 T,{0x3f, 0x40, 0x40, 0x40, 0x3f} // 55 U,{0x1f, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1f} // 56 V,{0x83f, 0x3f} // 57 W,{0x63, 0x14, 0x08, 0x14, 0x63} // 58 X,{0x07, 0x08, 0x70, 0x08, 0x07} // 59 Y,{0x61, 0x491,0, // 5a Z,{0x00, 0x7f, 0x41, 0x41, 0x00} // 5b [,{0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20} // 5c,{0x00, 0x41, 0x70,0} ],{0x04, 0x02, 0x01, 0x02, 0x04} // 5e ^,{0x40, 0x40, 0x40, 0x40, 0x40} // 5f _,{0x00, 0x01, 0x02, 0x0 ` {0x20, 0x54, 0x54, 0x54, 0x78} // 61 a,{0x7f, 0x48, 0x44, 0x44, 0x38} // 62 b,{0x38, 0x44, 0x44, 0x204}, , 0x44, 0x44, 0x48, 0x7f} // 64 d,{0x38, 0x54, 0x54, 0x54, 0x18} // 65 e,{0x08, 0x7e, 0x09, //{ , 0x52, 0x52, 0x3e} // 67 g,{0x7f, 0x08, 0x04, 0x04, 0x78} // 68시간,{0x00, 0x44, 0x7d, 0x40, 0x00,{0x40, 0x00} // , 0x3d, 0x00} // 6a j,{0 x7f, 0x10, 0x28, 0x44, 0x00} // 6b k,{0x00, 0x41, 0x7f, 0x40, 0x00} // 6c l,{0x7c, 0x04, 0x18, 0x84, //{0 0x08, 0x04, 0x04, 0x78} // 6e n,{0x38, 0x44, 0x44, 0x44, 0x38} // 6f o,{0x7c, 0x14, 0x14, 0x14, 0x08, // 0x14, 0x08 0x14, 0x18, 0x7c} // 71 q,{0x7c, 0x08, 0x04, 0x04, 0x08} // 72 r,{0x48, 0x54, 0x54, 0x54, 0x20s, // 0x30 0x40, 0x20} // 74 t,{0x3c, 0x40, 0x40, 0x20, 0x7c} // 75 u,{0x1c, 0x20, 0x40, 0x20, 0x1c} // 76, v,{0x30 0x3c} // 77 승,{0x44, 0x28, 0x10, 0x28, 0x44} // 78 x,{0x0c, 0x50, 0x50, 0x50, 0x3c} // 79 y,{0x44, 0x54,0, // 7a z,{0x00, 0x08, 0x36, 0x41, 0x00} // 7b {,{0x00, 0x00, 0x7f, 0x00, 0x00} // 7c |,{0x00, // 0x41, 0x086, // 7d },{0x10, 0x08, 0x08, 0x10, 0x08} // 7e ,{0x78, 0x46, 0x41, 0x46, 0x78} // 7f };void LcdCharacter(문자 문자){ LcdWrite(0x08){ LcdWrite(0x08) for (int 인덱스 =0, 인덱스 <5, 인덱스++) { LcdWrite(LCD_D, ASCII[문자 - 0x20][인덱스]); } LcdWrite(LCD_D, 0x00);}void LcdClear(void){ for (int index =0; index  0) {digitalWrite(PIN_LOAD,HIGH);} if (Load_Auto_Enable ==1 &&PV_Voltage>10.5 || cdc_level==0) {digitalWrite(PIN_LOAD,LOW);} }void Charging_Control (void){// BattExt_Voltage Level 14.3 충전 꺼짐, 13.5 이하 충전 켜짐, 10.8 로드 꺼짐, 12.5 로드 켜짐 // 이 다음 조건이 방지됨 the attemps of charging during night % night PV is 0 volt !if (PV_Voltage> 10.5 &&BattExt_Voltage>8.0){if (BattExt_Voltage <=12.5) { analogWrite(PIN_BATTPWM,255); cdc_level =0; } if (BattExt_Voltage> 12.5 &&BattExt_Voltage <=12.9) { analogWrite(PIN_BATTPWM,200); cdc_level =1; } if (BattExt_Voltage> 12.9 &&BattExt_Voltage <=13.3) { analogWrite(PIN_BATTPWM,160); cdc_level =1; } if (BattExt_Voltage> 13.3 &&BattExt_Voltage <=13.6) { analogWrite(PIN_BATTPWM,120); cdc_level =2; } if (BattExt_Voltage> 13.6 &&BattExt_Voltage <=13.9 &&cdc_level ==2) { analogWrite(PIN_BATTPWM,80); cdc_level =2; } if (BattExt_Voltage> 13.9 &&BattExt_Voltage <=14.3 &&cdc_level ==2) { analogWrite(PIN_BATTPWM,40); cdc_level =2; }// Over Voltage Lockout, while cdc_level is 3, NO Charging ! Charging Resumes when cdc is 2 which is below 13.5 v if (BattExt_Voltage> 14.3 ) { analogWrite(PIN_BATTPWM,0); cdc_level =3; } }else {analogWrite(PIN_BATTPWM,0);cdc_level =3;}}/// Under voltage Lockoutvoid Discharging_Control (void){if (BattExt_Voltage <=10.8) { cdc_level =0; {digitalWrite(PIN_LOAD,LOW);} Timer1_DeInit(); }}/////////////// Timer 2 Functions //////////////// This portion of the code is written in AVR stylevoid Timer1_Init(void){ noInterrupts(); // disable all interrupts pinMode(PIN_INVP,OUTPUT); pinMode(PIN_INVN,OUTPUT); TCCR1A =0; TCCR1B =0; /* ========================================50 Hz AC means 20 ms Wave which is formed by 2, 10 ms Pulses from PIN_INVP and PIN_INVN pins so both this pin should toggle at 100 Hz ! Now 100 Hz =.01 sec Arduino System Clock 16 MHz =16000000 cycle in 0,01 sec we have 160000 cycles using prescaler of 8 (CS11) makes timer count 160000/8 =20000 timer ticks Since the timer 2 is 16 bit Up Counter and it Overflows at 65635 value we need to start counting from 65535-20000 =from 45535 value upto 65535 thus TCNT1 starts at 45535 ..then tick tick tick ... 46000 .... 50000 .............. 65536 !!! Boom Timer Over Flow Interrupt and toggle the Inverter driving pins in ISR and start counting from 45535 Again !!! (This happens in the Background) ========================================*/ TCNT1 =45535; //TCNT1 =25535; TCCR1B |=(1 < 
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               Arduino 동적 웹 컨트롤        
                쉽게 조립할 수 있는 애완동물 사료 공급기