用鸿蒙开发板制作一个空压机储气罐自动排水装置 原创 精华
润和的Neptune开发板,是一块具有较高性价比的鸿蒙开发板,也可以应用于工业控制领域。
夏季到了,很多地方的空气比冬季潮湿了许多,于是压缩空气的含水量也大了起来,即使有冷干机,储气罐也常常会在罐底积留一部分水分,不及时排出,会影响工厂气路和气动元件的正常运行。更不用说没有冷干机的供气系统。储气罐在很多工厂还是人工排水,存在排水不及时和费时费工的弊端。这个夏季,我们就用鸿蒙开发板来完成储气罐的自动排水。
说干就干,先做准备:
1. 润和海王星 Neptune HH-SLNPT102 开发板一块。
2. 润和HiSpark_WIFI_IoT_OLED_VER.A显示板一块。
3. 润和HiSpark_WIFI_IoT_EXB_VER.A底板一块。
4. 电磁水阀一个,尺寸和储气罐下部的排水口匹配,管道根据储气罐现场配套。
5. 3.3v继电器一个,按钮两个,杜邦线若干,电源线。
6. 编辑,编译环境,Ubuntu20.04.2 LTS, 烧录 Windows环境SecureCRT
7. 程序框架,hihope/neptune_iot,1.0.1版(2021.04.29)
如图做好连接:
1. Neptune HH-SLNPT102 开发板和HiSpark_WIFI_IoT_OLED_VER.A显示板直接插在底板上。
2. 继电器线圈受PB_10控制,连接底板的D10, 3V3及GND.继电器的输出端控制电磁水阀的通断从而实现自动排水功能。
3. 蓝色按钮接底板的D1和GND,对应开发板的PB_06,每按下一次,电磁水阀关闭时间增加10分钟,最长间隔24小时。
4. 红色按钮接底板的D0和GND,对应开发板的PB_07,每按下一次,电磁水阀开启时间增加1秒钟,单次排水最长时间3分钟。
5. 开发板板载按钮PB_09按下一次,转换一种工作模式,分别是:常开,常闭,间歇排水模式。
主程序代码如下:
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include "ohos_init.h"
#include "cmsis_os2.h"
#include "wifiiot_gpio.h"
#include "wifiiot_gpio_ex.h"
#include "oled_ssd1306.h"
#include "wifiiot_gpio_w800.h"
int working = 0; //电磁水阀工作状态 0/开 1/关
int m = 60; //间歇工作电磁水阀关闭时间初始值1分钟
int n = 5; //间歇工作电磁水阀开启时间初始值5秒
int times = 0; //计时,秒为单位
enum State
{
ON = 0,
OFF,
SPARK,
};
enum State g_State = SPARK;
static void DrainageTask(void *arg)
{
(void)arg;
OledInit();
OledFillScreen(0x00);
OledShowString(0, 1, "Air Comprwssor", 2); //开机显示2秒
OledShowString(0, 5, "Auto Drainage", 2);
osDelay(2000);
OledFillScreen(0x00);
while (1)
{
OledShowString(0, 0, "****************", 2);
OledShowString(0, 2, "* Auto Drainage*", 2); //OLED固定显示
OledShowString(0, 4, "* *", 2);
OledShowString(0, 6, "* *", 2);
osDelay(500);
static char line[32] = {0};
static char line1[32] = {0};
switch (g_State)
{
case ON: //电磁水阀常开工作模式
GpioSetOutputVal(WIFI_IOT_GPIO_PB_10, WIFI_IOT_GPIO_VALUE0);
snprintf(line, sizeof(line), "* *");
snprintf(line1, sizeof(line1), "* ON ");
break;
case OFF: //电磁水阀常闭工作模式
GpioSetOutputVal(WIFI_IOT_GPIO_PB_10, WIFI_IOT_GPIO_VALUE1);
snprintf(line, sizeof(line), "* *");
snprintf(line1, sizeof(line1), "* OFF");
break;
case SPARK: //电磁水阀间歇工作模式
times++;
if (working == 0) //排水定时控制
{
snprintf(line, sizeof(line), "* ON Remaining");
snprintf(line1, sizeof(line1), "* %d sec", n - times); //秒显示,倒计时
if (times<n)
{
GpioSetOutputVal(WIFI_IOT_GPIO_PB_10, WIFI_IOT_GPIO_VALUE0);
}
if (times>=n)
{
working = 1;
times = 0;
}
}
else //电磁水阀关闭定时控制
{
snprintf(line, sizeof(line), "*OFF Remaining");
snprintf(line1, sizeof(line1), "* %d min", (m - times)/60); //分钟显示,倒计时
if (times<m)
{
GpioSetOutputVal(WIFI_IOT_GPIO_PB_10, WIFI_IOT_GPIO_VALUE1);
}
if (times>=m)
{
working = 0;
times= 0;
}
};
break;
default:
break;
}
OledShowString(0, 4, line, 2); //OLED动态显示
OledShowString(0, 6, line1, 2); //OLED动态显示
osDelay(500);
}
}
static void GpioIsr(char *arg) //板载按钮中断方式切换工作模式
{
(void)arg;
enum State nextState = SPARK;
printf(" P9 Press! \n");
GpioSetIsrMask(WIFI_IOT_GPIO_PB_09, 1);
switch (g_State)
{
case ON:
nextState = OFF;
break;
case OFF:
nextState = SPARK;
break;
case SPARK:
nextState = ON;
break;
default:
break;
}
g_State = nextState;
GpioSetIsrMask(WIFI_IOT_GPIO_PB_09, 0);
}
static void F1(char *arg) //外置F1按钮中断方式调整阀关闭时间,最长24小时,步长10分钟
{
(void)arg;
printf(" P6 Press! \n");
GpioSetIsrMask(WIFI_IOT_GPIO_PB_06, 1);
if (m>86400)
{
m = 0 ;
}
m = m + 600 ;
times = 0;
GpioSetIsrMask(WIFI_IOT_GPIO_PB_06, 0);
}
static void F2(char *arg) //外置F2按钮中断方式调整开启时间,最长3分钟,步长1秒
{
(void)arg;
printf(" P7 Press! \n");
GpioSetIsrMask(WIFI_IOT_GPIO_PB_07, 1);
if (n>180)
{
n = 0 ;
}
n = n + 1 ;
times = 0;
GpioSetIsrMask(WIFI_IOT_GPIO_PB_07, 0);
}
static void DrainageDemo(void)
{
osThreadAttr_t attr;
GpioInit();
GpioSetDir(WIFI_IOT_GPIO_PB_10, WIFI_IOT_GPIO_DIR_OUTPUT); //通过继电器控制电磁水阀。 底板的D10
GpioSetDir(WIFI_IOT_GPIO_PB_09, WIFI_IOT_GPIO_DIR_INPUT); //开发版板载P9按钮,中断输入。
IoSetPull(WIFI_IOT_GPIO_PB_09, WIFI_IOT_GPIO_ATTR_PULLHIGH);
GpioRegisterIsrFunc(WIFI_IOT_GPIO_PB_09, WIFI_IOT_INT_TYPE_EDGE, WIFI_IOT_GPIO_EDGE_FALL_LEVEL_LOW, GpioIsr, NULL);
GpioSetDir(WIFI_IOT_GPIO_PB_06, WIFI_IOT_GPIO_DIR_INPUT); //外置P6按钮,中断输入。 底板的D1
IoSetPull(WIFI_IOT_GPIO_PB_06, WIFI_IOT_GPIO_ATTR_PULLHIGH);
GpioRegisterIsrFunc(WIFI_IOT_GPIO_PB_06, WIFI_IOT_INT_TYPE_EDGE, WIFI_IOT_GPIO_EDGE_FALL_LEVEL_LOW, F1, NULL);
GpioSetDir(WIFI_IOT_GPIO_PB_07, WIFI_IOT_GPIO_DIR_INPUT); //外置P7按钮,中断输入。 底板的D0
IoSetPull(WIFI_IOT_GPIO_PB_07, WIFI_IOT_GPIO_ATTR_PULLHIGH);
GpioRegisterIsrFunc(WIFI_IOT_GPIO_PB_07, WIFI_IOT_INT_TYPE_EDGE, WIFI_IOT_GPIO_EDGE_FALL_LEVEL_LOW, F2, NULL);
attr.name = "DrainageTask";
attr.attr_bits = 0U;
attr.cb_mem = NULL;
attr.cb_size = 0U;
attr.stack_mem = NULL;
attr.stack_size = 4096;
attr.priority = osPriorityNormal;
if (osThreadNew(DrainageTask, NULL, &attr) == NULL)
{
printf("[DrainageDemo] Falied to create DrainageTask!\n");
}
}
APP_FEATURE_INIT(DrainageDemo);
编译,下载,重启开发板后,显示和控制正常。按下板载PB_09按键,切换到常开模式,再按一次,切换到常闭模式,相应OLED屏做显示。
再按一次PB_09按键,进入间歇工作模式,每次电磁水阀开启一段时间进行排水(开启时间长短由红色按钮F2调整),关闭一段时间(时间长短由蓝色按钮F1调整),周而复始,实现空压机储气罐的自动排除底部积水。每次开启和关闭时间长短,可以根据各自压缩空气系统实际情况来调整。
Neptune开发板由于较高的性价比,在工业领域有广阔的应用空间。比如,本文的储气罐排水控制器还可以与空压机联动,也可以发挥网络功能实现远程监控等,期待广大鸿蒙开发者发掘更多的应用领域。
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感谢张老师鼓励
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