backup 14041130

14041130/MQ7-1/MQ7-1.ino

@@ -0,0 +1,197 @@
+#include <U8g2lib.h>
+#include <Wire.h>
+#include "Voltage_Reader.h"
+
+// تنظیمات OLED
+#define I2C_SDA_PIN PB9
+#define I2C_SCL_PIN PB8
+
+U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_HW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);
+
+// ========== پارامترهای مدار MQ7 (مقادیر دقیق اندازه‌گیری‌شده) ==========
+#define VREF_ADC        3.3f        // ولتاژ مرجع ADC
+#define ADC_RESOLUTION  4095.0f     // رزولوشن ADC 12 بیت
+#define R1              2190.0f     // مقاومت سری اول (اهم)
+#define R2              3270.0f     // مقاومت به زمین (اهم)
+#define RL_SENSOR       839.0f      // مقاومت بار ماژول (مقاومت بین خروجی آنالوگ و GND)
+#define ADC_PIN         PA2         // پین ADC
+#define NUM_SAMPLES     10          // تعداد نمونه برای میانگین‌گیری
+
+// پارامترهای سنسور MQ7 برای تبدیل به ppm (از دیتاشیت)
+#define CO_A            1.9f        // ضریب A
+#define CO_B            -0.6f       // ضریب B
+
+// ============================ متغیرهای سراسری ============================
+// متغیرهای جهانی
+float VCC_SENSOR = 4.9f;        // ولتاژ تغذیه سنسور MQ7
+float MQ7_R0 = 21000.0;   // مقدار R0 (پس از کالیبراسیون) – تقریب اولیه ۲۰ کیلواهم
+bool calibrationComplete = false;
+unsigned long lastReadTime = 0;
+const unsigned long readInterval = 3000;
+float volage;
+
+
+
+float readSensorVoltage() {
+  uint32_t sum = 0;
+  for (int i = 0; i < NUM_SAMPLES; i++) {
+    sum += analogRead(ADC_PIN);
+    delay(10);
+  }
+  float adcValue = sum / (float)NUM_SAMPLES;
+  float vAdc = (adcValue / ADC_RESOLUTION) * VREF_ADC;
+  // محاسبه ولتاژ خروجی سنسور با جبران تقسیم ولتاژ (R1 و R2)
+  return vAdc * (R1 + R2) / R2;
+}
+
+float calculateRs(float vOut) {
+  if (vOut <= 0.0f) return 0.0f;
+  return RL_SENSOR * (VCC_SENSOR / vOut - 1.0f);
+}
+
+float calculatePPM(float rs) {
+  float ratio = rs / MQ7_R0;
+  if (ratio <= 0.0f) return 0.0f;
+  return CO_A * pow(ratio, CO_B);
+}
+
+// ========== کالیبراسیون MQ7 ==========
+void calibrateMQ7() {
+  Serial1.println("Starting calibration in clean air...");
+  u8g2.clearBuffer();
+  u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr);
+  u8g2.drawStr(0, 30, "Calibrating ...");
+  u8g2.drawStr(0, 50, "Wait 120 seconds");
+  u8g2.sendBuffer();
+
+  // صبر برای پایدار شدن سنسور (توصیه: حداقل ۲ دقیقه، ولی برای نمونه ۳۰ ثانیه)
+  delay(120000);
+
+  float sumRs = 0;
+  const int samples = 50;
+  for (int i = 0; i < samples; i++) {
+    float vOut = readSensorVoltage();
+    float rs = calculateRs(vOut);
+    sumRs += rs;
+    delay(20);
+  }
+
+  //////////MQ7_R0 = sumRs / samples;   // در هوای پاک R0 = Rs
+  calibrationComplete = true;
+
+  Serial1.print("[MQ7] Calibration complete. R0 = ");
+  Serial1.println(MQ7_R0, 1);
+  Serial1.println("You can update the #define R0 in code with this value for future use.");
+}
+
+// ========== خواندن CO با استفاده از پارامترهای جدید ==========
+float readCO() {
+  if (!calibrationComplete) return -1.0f;
+
+  float vOut = readSensorVoltage();
+  float rs = calculateRs(vOut);
+  float ppm = calculatePPM(rs);
+
+  // محدود کردن به بازه معقول
+  ppm = constrain(ppm, 0.0f, 5000.0f);
+  return ppm;
+}
+
+// نمایش روی OLED
+void displayCO(int ppm) {
+  if(ppm<0)
+  return;
+  u8g2.clearBuffer();
+  
+  // انتخاب فونت بر اساس اندازه عدد
+  if (ppm < 1000) {
+    // برای اعداد تا ۳ رقمی از فونت 35 پیکسل
+    u8g2.setFont(u8g2_font_fub35_tr);
+    // موقعیت مرکزی
+    if (ppm < 10) {
+      u8g2.setCursor(50, 55);
+    } else if (ppm < 100) {
+      u8g2.setCursor(25, 55);
+    } else {
+      u8g2.setCursor(10, 55);
+    }
+  } else {
+    // برای اعداد ۴ رقمی از فونت 25 پیکسل
+    u8g2.setFont(u8g2_font_fub25_tr);
+    u8g2.setCursor(10, 60);
+  }
+  
+  u8g2.print(ppm);
+  
+  // نمایش واحد ppm در پایین
+  u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB12_tr);
+  u8g2.setCursor(90, 60);
+  u8g2.print("ppm");
+  
+  u8g2.sendBuffer();
+}
+
+
+void setup() {
+  Serial1.begin(115200);
+  delay(2000);
+  // تنظیم پین I2C
+  Wire.setSDA(I2C_SDA_PIN);
+  Wire.setSCL(I2C_SCL_PIN);
+  Wire.begin();
+  
+  // راه‌اندازی OLED
+  u8g2.begin();
+  u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr);
+  u8g2.clearBuffer();
+  u8g2.drawStr(0, 35, "Sensor Calibrating...");
+  u8g2.sendBuffer();
+  
+
+  analogReadResolution(12);
+  bool voltageOK = voltageReader.testCircuit();
+  
+  if (!voltageOK) {
+    Serial1.println("⚠️ Voltage issue detected!");
+  }
+  
+  // 2. اطلاعات دیباگ ولتاژ
+  voltageReader.debugInfo();
+  volage=voltageReader.readVoltage();
+  VCC_SENSOR=volage;
+  // کالیبراسیون اولیه سنسور
+  calibrateMQ7();
+  
+  // نمایش پیام راه‌اندازی
+  /*u8g2.clearBuffer();
+  u8g2.drawStr(0, 40, "MQ-7 Ready!");
+  u8g2.drawStr(0, 60, "Monitoring CO...");
+  u8g2.sendBuffer();*/
+  delay(2000);
+}
+
+void loop() {
+  if (millis() - lastReadTime >= readInterval) {
+    volage=voltageReader.readVoltage();
+    VCC_SENSOR=volage;
+
+    float ppm = readCO();
+    int ppm_rounded = round(ppm);
+    displayCO(ppm_rounded);
+  //voltageReader.debugInfo();
+    
+    // نمایش در سریال مانیتور (اختیاری)
+    Serial1.print("CO Concentration: ");
+    Serial1.print(ppm);
+    Serial1.println(" ppm");
+    
+
+    Serial1.print(" VCC_SENSOR:");
+    Serial1.println(VCC_SENSOR);
+    
+
+
+    lastReadTime = millis();
+  }
+  delay(1000);
+}

14041130/MQ7-1/Voltage_Reader.h

@@ -0,0 +1,148 @@
+#ifndef VOLTAGE_READER_H
+#define VOLTAGE_READER_H
+
+#include <Arduino.h>
+
+#define VOLTAGE_DIVIDER_PIN PA0  // پین خواندن ولتاژ
+#define BATTERY_VOLTAGE_PIN_A3 PA3   // پین جدید برای باتری
+#define VOLTAGE_DIVIDER_RATIO 2.0 // نسبت تقسیم (R1=R2=10k => نسبت = 2)
+#define ADC_REF_VOLTAGE 3.3      // ولتاژ مرجع ADC در STM32 (معمولاً 3.3V)
+#define ADC_RESOLUTION 4096      // رزولوشن ADC 12-bit = 4096
+
+
+class VoltageReader {
+private:
+  float filteredVoltage = 0.0;
+  bool firstReading = true; // فلگ برای اولین خواندن
+  const float alpha = 0.3; // ضریب فیلتر را کمی بیشتر کردم
+    
+public:
+  VoltageReader() {
+    init();
+  }
+  
+  void init() {
+    pinMode(VOLTAGE_DIVIDER_PIN, INPUT_ANALOG);
+    analogReadResolution(12); // تنظیم رزولوشن ADC به 12-bit
+    delay(100); // کمی بیشتر صبر کن
+    
+    // چند بار خواندن برای تخلیه خازن‌های داخلی
+    for (int i = 0; i < 10; i++) {
+      analogRead(VOLTAGE_DIVIDER_PIN);
+      delay(1);
+    }
+  }
+  
+  // خواندن ولتاژ بدون فیلتر
+  float readRawVoltage() {
+    int samples = 32; // تعداد نمونه‌ها را بیشتر کردم
+    long sum = 0;
+    
+    for (int i = 0; i < samples; i++) {
+      sum += analogRead(VOLTAGE_DIVIDER_PIN);
+      delayMicroseconds(20);
+    }
+    
+    int rawValue = sum / samples;
+    
+    // تبدیل به ولتاژ
+    float voltageAtPin = (rawValue * ADC_REF_VOLTAGE) / ADC_RESOLUTION;
+    
+    // محاسبه ولتاژ اصلی
+    float actualVoltage = voltageAtPin * VOLTAGE_DIVIDER_RATIO;
+    
+    return actualVoltage;
+  }
+  
+  // خواندن با فیلتر
+  float readVoltage() {
+    float currentVoltage = readRawVoltage();
+    
+    // اگر اولین بار است، فیلتر را با مقدار فعلی مقداردهی کن
+    if (firstReading) {
+      filteredVoltage = currentVoltage;
+      firstReading = false;
+    } else {
+      // اعمال فیلتر Low-pass
+      filteredVoltage = (alpha * currentVoltage) + ((1 - alpha) * filteredVoltage);
+    }
+    
+    return currentVoltage; // actual voltage برمی‌گردانیم
+  }
+  
+  // دریافت ولتاژ فیلتر شده
+  float getFilteredVoltage() {
+    return filteredVoltage;
+  }
+  
+  // تست سلامت مدار
+  bool testCircuit() {
+    Serial1.println("\n🔌 Testing voltage divider circuit...");
+    
+    // چند بار خواندن برای اطمینان
+    float sum = 0;
+    int readings = 10;
+    
+    for (int i = 0; i < readings; i++) {
+      sum += readRawVoltage();
+      delay(50);
+    }
+    
+    float avgVoltage = sum / readings;
+    
+    Serial1.print("Average voltage: ");
+    Serial1.print(avgVoltage, 2);
+    Serial1.println("V");
+    
+    Serial1.print("Raw ADC value: ");
+    Serial1.println(analogRead(VOLTAGE_DIVIDER_PIN));
+    
+    // ولتاژ در پین
+    float pinVoltage = avgVoltage / VOLTAGE_DIVIDER_RATIO;
+    Serial1.print("Voltage at PA0 pin: ");
+    Serial1.print(pinVoltage, 2);
+    Serial1.println("V");
+    
+    if (avgVoltage > 4.5 && avgVoltage < 5.5) {
+      Serial1.println("✅ Circuit OK (within expected 5V ±10%)");
+      return true;
+    } else {
+      Serial1.print("❌ Expected ~5V, got ");
+      Serial1.print(avgVoltage, 2);
+      Serial1.println("V");
+      return false;
+    }
+  }
+  
+  // نمایش اطلاعات دیباگ
+  void debugInfo() {
+    float rawVoltage = readRawVoltage();
+    int rawADC = analogRead(VOLTAGE_DIVIDER_PIN);
+    float pinVoltage = rawVoltage / VOLTAGE_DIVIDER_RATIO;
+    
+    Serial1.println("\n📊 Voltage Debug Info:");
+    Serial1.print("Raw ADC value: ");
+    Serial1.println(rawADC);
+    Serial1.print("Voltage at PA0 pin: ");
+    Serial1.print(pinVoltage, 3);
+    Serial1.println("V");
+    Serial1.print("Actual voltage (raw): ");
+    Serial1.print(rawVoltage, 3);
+    Serial1.println("V");
+    Serial1.print("Filtered voltage: ");
+    Serial1.print(filteredVoltage, 3);
+    Serial1.println("V");
+  }
+  
+  // ریست فیلتر
+  void resetFilter() {
+    filteredVoltage = 0.0;
+    firstReading = true;
+    Serial1.println("✅ Voltage filter reset");
+  }
+};
+
+// ایجاد نمونه سراسری
+VoltageReader voltageReader;
+
+#endif // VOLTAGE_READER_H