Sturzi's Arduino-Bastelprojekt #2 - Speed-o-Meter und Rundenzähler mit Infrarot-Lichtschranken

Zitat von Cebu Pacific

Wenn das Programm vor Mitte Januar fertig ist, kann ich noch meinen Weihnachtsbaum Zug messen.

Ich habe mir eigentlich vorgenommen, die Speed-o-Meter Anleitung rechtzeitig ein paar Tage vor Weihnachten fertig zu haben. Dann kannst du den Weihnachtsbaum Zug noch am Weihnachtstag messen.

Dein Weihnachtsbaum Zug ist für das Speed-o-Meter insofern interessant, weil die folgende Funktion absolut notwendig ist (kopiert aus Beitrag 64):

Wenn die Messung beendet ist, muss das Speed-o-Meter abwarten, bis der Rest der Lok, bzw. des Zuges aus dem Bereich der Lichtschranken gefahren ist, bevor es wieder für die nächste Messung bereit ist. Bei einem Zug ist es möglich, dass die Lichtschranke kurz zwischen zwei Wagen durchblickt (dies kann besonders bei einem Güterzug) vorkommen. Damit es in so einem Fall nicht meint, der Zug sei schon vorbei und beim nächsten Wagen nicht schon wieder eine neue Messung startet, muss noch eine kurze Zeit abgewartet werden (einstellbar, ca. 2 bis 3 Sekunden). Erst dann geht es davon aus, der Zug sei vorbei und macht das Gerät für die nächste Messung wieder bereit.

Bei deinem Zug wird die Lichtschranke nach erfolgter Messung mehrmals zwischen den Wagen "durchblicken" können. Diese erwähnte Abwarte-Funktion ist bei einem solchen Zug ein absolutes "Muss", sonst würde schon beim ersten Wagen wieder eine neue Messung in die andere Richtung gestartet. Dies im Gegensatz zu einem modernen Personenzug, wo keine Durchblicke zwischen den Wagen möglich sind.

Hallo Peter. Schön dass das Display auch bei dir läuft.

Zitat von 48mcpoescho

Die für mein LCD Typ B typische Programmierung ist im Anhang zu finden. Diese unterscheidet sich ja nur in einigen wenigen Zeilen.

Da du glaub der einzige bist mit Typ B, erlaube ich mir, den Typ B ab sofort nicht mehr explizit zu erwähnen. Du nimmst jeweils die Version für Typ A und ergänzest die für dich typischen Anweisungen oben im Programm selbständig! Einverstanden? Vielen Dank!

Zitat von 48mcpoescho

Einverstanden, mit der Auflage, Dich im Zweifelsfall um Hilfe anflehen zu dürfen.

Sicher, aber dazu musst du nicht extra auf die Knie!

Daten und Anzeige zurücksetzen (löschen) mit Taster

Wir sind jetzt mit dem Keypad-, bzw. Taster-Handling soweit vorbereitet, dass wir das auch brauchen können, um die Daten, bzw. die Anzeige auf die Initialwerte zurückzusetzen.

Wir fügen nun eine neue Funktion resetValues() ein, welche die Daten zurücksetzt und diese (zurückgesetzten) Daten auch anzeigen lässt.

void resetValues() {
  for (byte dir = 0; dir < 2; dir++) {
    speedKilometersPerHour[dir] = 0.0;
    averageSpeed[dir] = 0.0;
    lapCount[dir] = 0;
  }
  displayResults();
}

In der Funktion loop() braucht es folgende Anweisungen, um die neue Funktion aufzurufen, wenn die entsprechende Taste gedrückt ist.

void loop() {
  if (clearButtonPressed()) {
    resetValues();
  }
}

Nun sollte nach dem Aufstarten das Display immer noch unsere Test-Werte anzeigen. Wenn wir nun die Taste drücken (beim Typ C und D die Select-Taste und beim Typ A die gewöhnliche Taste), sollte die Anzeige Nullen anzeigen (wie im nächsten Bild).

Hier noch das ganze Programm im aktuellen Zustand. Ab sofort werde ich die obersten Zeilen, die für das jeweilige Display notwendig sind, weglassen. Ich gehe davon aus, dass ihr die (gemäss eurem aktuellen Display) selber beifügt.

const byte KEYPAD_BUTTON_NONE = 0;
const byte KEYPAD_BUTTON_SELECT = 1;
const byte KEYPAD_BUTTON_LEFT = 2;
const byte KEYPAD_BUTTON_DOWN = 3;
const byte KEYPAD_BUTTON_UP = 4;
const byte KEYPAD_BUTTON_RIGHT = 5;

const float MAX_VALUE_FOR_KM_PER_HOUR = 999.9;
const int MAX_VALUE_FOR_LAP_COUNT = 99;
const unsigned int MAX_VALUE_FOR_ELAPSED_TIME = 999.9;

float speedKilometersPerHour[2] = {95.1, 103.2};
float averageSpeed[2] = {96.6, 102.8};
int lapCount[2] = {4, 3};                       // Rundenzähler

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.clear();

  displayResults();
}

void loop() {
  if (clearButtonPressed()) {
    resetValues();
  }
}

void displayResults() {
  char buffer[6];

  for (byte dir = 0; dir < 2; dir++) {  
    if (speedKilometersPerHour[dir] > MAX_VALUE_FOR_KM_PER_HOUR) {
      strcpy(buffer, "*****");
    } else {
      dtostrf(speedKilometersPerHour[dir], 5, 1, buffer);
    }
    lcd.setCursor(0, dir);
    lcd.print(buffer);

    if (averageSpeed[dir] > MAX_VALUE_FOR_KM_PER_HOUR) {
      strcpy(buffer, "*****");
    } else {
      dtostrf(averageSpeed[dir], 5, 1, buffer);
    }
    lcd.setCursor(6, dir);
    lcd.print(buffer);

    if (lapCount[dir] > MAX_VALUE_FOR_LAP_COUNT) {
      strcpy(buffer, "**");
    } else {
      sprintf(buffer, "%2d", lapCount[dir]);
    }
    lcd.setCursor(12, dir);
    lcd.print(buffer);
  }
}

byte buttonPressedOnKeypad() {
  int inpVal = analogRead(A0);
  if (inpVal < 70) return KEYPAD_BUTTON_RIGHT;
  if (inpVal < 256) return KEYPAD_BUTTON_UP;
  if (inpVal < 440) return KEYPAD_BUTTON_DOWN;
  if (inpVal < 670) return KEYPAD_BUTTON_LEFT;
  if (inpVal < 900) return KEYPAD_BUTTON_SELECT;
  return KEYPAD_BUTTON_NONE;
}

bool clearButtonPressed() {
  if (buttonPressedOnKeypad() == KEYPAD_BUTTON_SELECT) {
    return true;
  } else {
    return false;
  }
}

void resetValues() {
  for (byte dir = 0; dir < 2; dir++) {
    speedKilometersPerHour[dir] = 0.0;
    averageSpeed[dir] = 0.0;
    lapCount[dir] = 0;
  }
  displayResults();
}

Viel Erfolg!

Danke euch für eure Rückmeldungen. Ich bin froh, dass es mindestens bei einigen von euch funktioniert hat.

Erwin's Hinweis auf die Reihenfolge der Befehle hat mich dazu veranlasst, etwas klarzustellen: Unsere (selbst erstellten) Funktionen (das sind bis jetzt displayResults(), buttonPressedOnKeypad(), clearButtonPressed() und resetValues() ) dürfen natürlich in beliebiger Reihenfolge ins Programm eingefügt werden. Hingegen innerhalb der Funktionen (der Teil zwischen den geschweiften Klammern) kommt es auf die Reihenfolge der Befehle an.

Zitat von 48mcpoescho

Allerdings zeigt es mir die erste Spalte (float speedKilometersPerHour) gar nicht an, obschon sie im Programm "displayResults" sichtbar ist und ich bei beiden Sketches dieselben Befehle habe, natürlich mit fehlenden const byte KEYPAD_BUTTON_.... Zeilen im displayResults.

Ich bin nicht sicher, was du genau meinst. Sieht das Display nicht wie in meinem Bild im Beitrag 107 aus? Falls nicht, kannst du ein Bild deiner aktuellen Anzeige und deinen Sketch posten!

Zitat von 48mcpoescho

Für die fehlenden Buttons in meinem LiquidCrystal werde ich wohl einige Taster mit Widerständen dazwischenschalten müssen.

Wenn die inpVal-Werte Angaben in mA bei 5V gemeint sind, kann ich ja deren Werte berechnen; wenn nicht, Pech gehabt.

Ich habe bei diesem Projekt nicht im Sinn, mehr als den Select-Key zu brauchen (um die Werte zurückzusetzen). Da reicht ein gewöhnlicher Taster bei dir. Falls du mehr vorhast und weitere Taster einsetzen willst, kannst du die Spannungsteiler-Schaltung der Keypad Shield Hersteller nachbauen. Allerdings, da du ja mit dem Typ B einige Eingänge sparst (gegenüber den Typen A, C und D), könntest du es dir leisten, noch weitere Taster mit je einem eigenen Eingang zu versehen.

Die inpVal-Werte sind übrigens nicht mA bei 5V, sondern abstrakte Werte im Bereich 0 ... 1023 für die am A0 anliegende Spannung (Wert 0 für 0V, Wert 1023 für 5V). Dazwischen kannst du linear interpolieren.

Zitat von 48mcpoescho

Ich habe zum Vergleichen die beiden unterschiedlichen Programme mit angehängt. Ich habe die 6 const byte KEYPAD...... Zeilen im Verdacht, da der Rest bis und mit "void setup" identisch ist.

Peter, die 6 Konstanten kannst du löschen. Die werden nur von denen mit Typ C oder D gebraucht. Die sind aber nicht der Grund für den Fehler in der Anzeige.

Der Grund für den Fehler ist eine kleine Abweichung in der Funktion displayResults(): Beim ersten Mal lcd.setCursor() steht in der funktionierenden Version (0, dir) und bei der fehlerhaften Version (6, dir). Das führt dazu, dass links (bei Spalte 0) nichts geschrieben wird, aber dafür bei Spalte 6. Beim zweiten Vorkommnis von lcd.setCursor() überschreibst du die Anzeige in Spalte 6 mit neuen Werten.