wtorek, 23 września 2014

Sterownik oświetlenia schodów na ATMEGA328P - wdrożenie produkcyjne

EDIT: Po 10 latach powstała nowa wersja płytki. Możesz też kupić gotowe PCB nowej wersji, i zbudować sterownik samemu. Więcej szczegółów w tym wpisie: Sterownik oświetlenia schodów. Ciąg dalszy po prawie 10 latach :)

Ostatnio bardzo dużo się u mnie działo w temacie przeprowadzki do nowego domu, przez co niestety zaniedbałem trochę bloga. Mam jednak nadzieję że teraz znajdę trochę więcej czasu na nowe wpisy. Udało się produkcyjnie odpalić sterowanie oświetleniem za pomocą arduino i OpenHab. Wrażeniami z tego rozwiązania podzielę się jednak w kolejnych wpisach.
Dzisiaj chciałem pochwalić się działaniem sterownika oświetlenia schodów, o którym pisałem jakiś czas temu. Płytka leżała sobie od tego czasu w szufladzie i czekała aż schody będą gotowe.
Teraz już mogę pokazać końcowy rezultat. Warstwa sprzętowa pozostała bez zmian. Gruntownie zostało zmienione oprogramowanie. Wcześniejsza wersja nie przyjmowała żadnych sygnałów w trakcie zapalania / gaszenia oświetlenia. Obecnie nie ma już tego ograniczenia.
W projektach tego typu świetne jest to, że mając jedno rozwiązanie sprzętowe można zmieniać działanie układu jedynie modyfikując oprogramowanie układu ATMEGA.
Przykładowo - w trakcie korzystania z oświetlenia pojawiła się potrzeba zapalania światła na stałe, bez automatycznego gaszenia. W prosty sposób udało się osiągnąć efekt jedynie zmieniając program.
Fajne... :)



Jeśli macie jakieś pytania lub uwagi, piszcie w komentarzach
Pod tym adresem znajdziecie pliki Eagle ze schematem i płytką (pamiętajcie że płytkę trzeba "oblać masą" przed wydrukiem):

https://drive.google.com/file/d/0BzJpXXOh01BRcTc4YXRyOUJnR00/view?usp=sharing&resourcekey=0-QLeEtdx8OaUEFYTvnlSHrg
EDIT2: Załączam aktualny kod źródłowy:
#include <Tlc5940.h>
#include "ClickButton.h"
const int downButtonPin = 8;
const int upButtonPin = 6;
const int midButtonPin = 7;
int ledCount = 18; //liczba aktywnych wyjść (taśm led)
int brightness = 4095; //maksymalna jasność
int delayTime = 1;
int midStep = 13;
int outs[] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17}; //wyjścia do których podpinane są taśmy
int outState[] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
// Nr. of buttons in the array
const int buttons = 3;
ClickButton button[3] = {
ClickButton (downButtonPin, LOW, CLICKBTN_PULLUP),
ClickButton (upButtonPin, LOW, CLICKBTN_PULLUP),
ClickButton (midButtonPin, LOW, CLICKBTN_PULLUP),
};
int LEDfunction[buttons] = { 0, 0, 0 };
const int DOWN_BUTTON = 0;
const int UP_BUTTON = 1;
const int MID_BUTTON = 2;
const int STAN_WYLACZONY = 0;
const int STAN_ROZJASNIANIE_OD_DOLU = 1;
const int STAN_SCIEMNIANIE_OD_DOLU = 2;
const int STAN_ROZJASNIANIE_OD_GORY = 3;
const int STAN_SCIEMNIANIE_OD_GORY = 4;
const int STAN_ROZJASNIANIE_OD_SRODKA = 5;
const int STAN_SCIEMNIANIE_OD_SRODKA = 6;
const int STAN_ROZJASNIANIE_CALOSCI = 7;
const int STAN_SCIEMNIANIE_CALOSCI = 8;
const int STAN_WLACZONY = 9;
const int SCIEMNIANIE_POJEDYNCZE_STEP = 5;
const int SCIEMNIANIE_CALOSCI_STEP = 10;
const int ROZJASNIANIE_POJEDYNCZE_STEP = 25;
const int ROZJASNIANIE_CALOSCI_STEP = 10;
int STAN = STAN_WYLACZONY;
void setup()
{
Tlc.init();
for (int i=0; i<buttons; i++)
{
// Setup button timers (all in milliseconds / ms)
// (These are default if not set, but changeable for convenience)
button[i].debounceTime = 20; // Debounce timer in ms
button[i].multiclickTime = 250; // Time limit for multi clicks
button[i].longClickTime = 800; // Time until long clicks register
}
updateLed();
}
void loop()
{
for (int i=0; i<buttons; i++) {
// Update state of all buitton
button[i].Update();
// Save click codes in LEDfunction, as clicks counts are reset at next Update()
if (button[i].clicks != 0) LEDfunction[i] = button[i].clicks;
// Simply toggle LED on single clicks
// (Cant use LEDfunction like the others here,
// as it would toggle on and off all the time)
if(button[i].clicks == 1) {
wlaczPianino(i);
}
// slow blink (must hold down button. 1 second long blinks)
if(LEDfunction[i] == -1) {
ustawStanStaly(i);
LEDfunction[i] = 0;
}
}
updateCircuitState();
updateLed();
delay(delayTime);
}
void updateLed() {
for (byte diode = 0; diode<ledCount;diode++) {
Tlc.set(outs[diode], brightness-outState[diode]);
}
Tlc.update();
}
void updateCircuitState() {
if (STAN == STAN_ROZJASNIANIE_OD_DOLU) {
rozjasnianieOdDolu();
}
if (STAN == STAN_SCIEMNIANIE_OD_DOLU) {
sciemnianieOdDolu();
}
if (STAN == STAN_ROZJASNIANIE_OD_GORY) {
rozjasnianieOdGory();
}
if (STAN == STAN_SCIEMNIANIE_OD_GORY) {
sciemnianieOdGory();
}
if (STAN == STAN_ROZJASNIANIE_CALOSCI) {
rozjasnianieCalosci();
}
if (STAN == STAN_SCIEMNIANIE_CALOSCI) {
sciemnianieCalosci();
}
if (STAN == STAN_ROZJASNIANIE_OD_SRODKA) {
rozjasnianieOdSrodka();
}
if (STAN == STAN_SCIEMNIANIE_OD_SRODKA) {
sciemnianieOdSrodka();
}
}
void rozjasnianieOdSrodka() {
bool changed = false;
for (int diode = midStep; diode<ledCount;diode++) {
if (outState[diode] < brightness) {
int newState = outState[diode];
newState = newState + ROZJASNIANIE_POJEDYNCZE_STEP;
if (newState > brightness) {
newState = brightness;
}
outState[diode] = newState;
changed = true;
break;
}
}
for (int diode = midStep-1; diode>=0;diode--) {
if (outState[diode] < brightness) {
int newState = outState[diode];
newState = newState + ROZJASNIANIE_POJEDYNCZE_STEP;
if (newState > brightness) {
newState = brightness;
}
outState[diode] = newState;
changed = true;
break;
}
}
if (!changed) {
STAN = STAN_SCIEMNIANIE_OD_SRODKA;
}
}
void sciemnianieOdSrodka() {
bool changed = false;
for (int diode = midStep; diode<ledCount;diode++) {
if (outState[diode] > 0) {
int newState = outState[diode];
newState = newState - SCIEMNIANIE_POJEDYNCZE_STEP;
if (newState < 0 ) {
newState = 0;
}
outState[diode] = newState;
changed = true;
break;
}
}
for (int diode = midStep-1; diode>=0;diode--) {
if (outState[diode] > 0) {
int newState = outState[diode];
newState = newState - SCIEMNIANIE_POJEDYNCZE_STEP;
if (newState < 0) {
newState = 0;
}
outState[diode] = newState;
changed = true;
break;
}
}
if (!changed) {
STAN = STAN_WYLACZONY;
}
}
void rozjasnianieCalosci() {
bool changed = false;
for (int diode = 0; diode<ledCount;diode++) {
if (outState[diode] < brightness) {
int newState = outState[diode];
newState = newState + ROZJASNIANIE_CALOSCI_STEP;
if (newState > brightness) {
newState = brightness;
}
outState[diode] = newState;
changed = true;
}
}
if (!changed) {
STAN = STAN_WLACZONY;
}
}
void sciemnianieCalosci() {
bool changed = false;
for (int diode = 0; diode<ledCount;diode++) {
if (outState[diode] > 0) {
int newState = outState[diode];
newState = newState - SCIEMNIANIE_CALOSCI_STEP;
if (newState < 0) {
newState = 0;
}
outState[diode] = newState;
changed = true;
}
}
if (!changed) {
STAN = STAN_WYLACZONY;
}
}
void rozjasnianieOdDolu() {
bool changed = false;
for (int diode = 0; diode<ledCount;diode++) {
if (outState[diode] < brightness) {
int newState = outState[diode];
newState = newState + ROZJASNIANIE_POJEDYNCZE_STEP;
if (newState > brightness) {
newState = brightness;
}
outState[diode] = newState;
changed = true;
break;
}
}
if (!changed) {
STAN = STAN_SCIEMNIANIE_OD_DOLU;
}
}
void sciemnianieOdDolu() {
bool changed = false;
for (int diode = 0; diode<ledCount;diode++) {
if (outState[diode] > 0) {
int newState = outState[diode];
newState = newState - SCIEMNIANIE_POJEDYNCZE_STEP;
if (newState < 0) {
newState = 0;
}
outState[diode] = newState;
changed = true;
break;
}
}
if (!changed) {
STAN = STAN_WYLACZONY;
}
}
void rozjasnianieOdGory() {
bool changed = false;
for (int diode = ledCount-1; diode>=0;diode--) {
if (outState[diode] < brightness) {
int newState = outState[diode];
newState = newState + ROZJASNIANIE_POJEDYNCZE_STEP;
if (newState > brightness) {
newState = brightness;
}
outState[diode] = newState;
changed = true;
break;
}
}
if (!changed) {
STAN = STAN_SCIEMNIANIE_OD_GORY;
}
}
void sciemnianieOdGory() {
bool changed = false;
for (int diode = ledCount-1; diode>=0;diode--) {
if (outState[diode] > 0) {
int newState = outState[diode];
newState = newState - SCIEMNIANIE_POJEDYNCZE_STEP;
if (newState < 0) {
newState = 0;
}
outState[diode] = newState;
changed = true;
break;
}
}
if (!changed) {
STAN = STAN_WYLACZONY;
}
}
void wlaczPianino(int button) {
/*
jesli swiatla byly wlaczone, tylko plynnie wylaczamy
*/
if (STAN == STAN_WLACZONY) {
if (button == DOWN_BUTTON) {
STAN = STAN_SCIEMNIANIE_OD_DOLU;
}
if (button == UP_BUTTON) {
STAN = STAN_SCIEMNIANIE_OD_GORY;
}
if (button == MID_BUTTON) {
STAN = STAN_SCIEMNIANIE_OD_SRODKA;
}
}
/*
jesli swiatla byly wylaczone, wtedy plynnie wlaczamy
*/
if (STAN == STAN_WYLACZONY) {
if (button == DOWN_BUTTON) {
STAN = STAN_ROZJASNIANIE_OD_DOLU;
}
if (button == UP_BUTTON) {
STAN = STAN_ROZJASNIANIE_OD_GORY;
}
if (button == MID_BUTTON) {
STAN = STAN_ROZJASNIANIE_OD_SRODKA;
}
}
}
void ustawStanStaly(int button) {
Serial.print("ustawStanStaly ");
Serial.print(button);
Serial.print(" ");
Serial.println(STAN);
if (
STAN == STAN_WLACZONY ||
STAN == STAN_SCIEMNIANIE_OD_DOLU ||
STAN == STAN_SCIEMNIANIE_OD_GORY ||
STAN == STAN_SCIEMNIANIE_OD_SRODKA
) {
STAN = STAN_SCIEMNIANIE_CALOSCI;
}
if (
STAN == STAN_WYLACZONY ||
STAN == STAN_ROZJASNIANIE_OD_DOLU ||
STAN == STAN_ROZJASNIANIE_OD_GORY ||
STAN == STAN_ROZJASNIANIE_OD_SRODKA
) {
STAN = STAN_ROZJASNIANIE_CALOSCI;
}
}