rahimi/Arduino
1
0
Fork 0
Code Issues Pull Requests Actions Packages Projects Releases Wiki Activity

backup 14041130

Browse Source
This commit is contained in:
rahimi rahimi
2026-02-19 06:17:44 +03:30
parent 18b30d7c3f
commit 2712119071
26 changed files with 9430 additions and 0 deletions
Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files

148
14041130/mq/calibr/Voltage_Reader.h Normal file
View File

@@ -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

127
14041130/mq/calibr/calibr.ino Normal file
View File

@@ -0,0 +1,127 @@
#include <Arduino.h>
#include "Voltage_Reader.h"
// ========== پارامترهای مدار (مقادیر دقیق اندازه‌گیری‌شده) ==========
#define VREF_ADC 3.3f // ولتاژ مرجع ADC (معمولاً 3.3V)
#define ADC_RESOLUTION 4095.0f // رزولوشن ADC (12 بیت)
#define R1 2190.0f // مقاومت سری اول (اهم) - اندازه‌گیری شده
#define R2 3270.0f // مقاومت به زمین (اهم) - اندازه‌گیری شده
#define RSERIES 98.0f // مقاومت سری ۱۰۰ اهم (تأثیر ناچیز، می‌توان صفر گذاشت)
//#define VCC_SENSOR 4.67f // ولتاژ تغذیه سنسور MQ7
#define RL_SENSOR 990.0f // مقاومت بار ماژول (معمولاً ۱۰kΩ)
#define ADC_PIN A2 // پین ADC (PA2 در STM32)
#define NUM_SAMPLES 10 // تعداد نمونه برای میانگین‌گیری
float VCC_SENSOR = 4.67f; // 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 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)
float vOut = vAdc * (R1 + R2) / R2;
return vOut;
}
float calculateRs(float vOut) {
if (vOut <= 0.0f) return 0.0f;
return RL_SENSOR * (VCC_SENSOR / vOut - 1.0f);
}
void setup() {
Serial1.begin(115200); // راه‌اندازی Serial1 با نرخ ۱۱۵۲۰۰
analogReadResolution(12); // تنظیم ADC روی ۱۲ بیت
pinMode(ADC_PIN, INPUT);
delay(2000);
voltageReader.debugInfo();
VCC_SENSOR=voltageReader.readVoltage();
Serial1.println("MQ7 Calibration Mode");
Serial1.print("R1 = "); Serial1.print(R1); Serial1.println(" ohms");
Serial1.print("R2 = "); Serial1.print(R2); Serial1.println(" ohms");
Serial1.print("VCC_SENSOR = "); Serial1.print(VCC_SENSOR); Serial1.println(" V");
Serial1.print("RL_SENSOR = "); Serial1.print(RL_SENSOR); Serial1.println(" ohms");
Serial1.println("\nPlace sensor in clean air and wait 2 minutes to stabilize...");
delay(120000); // ۲ دقیقه زمان برای پایدار شدن سنسور
Serial1.println("Now measuring. Record Rs value as R0 when stable.\n");
}
void loop() {
VCC_SENSOR=voltageReader.readVoltage();
float vOut = readSensorVoltage();
float rs = calculateRs(vOut);
Serial1.print("Vout_sensor = "); Serial1.print(vOut, 4); Serial1.print(" V, Rs = ");
Serial1.print(rs, 1); Serial1.println(" ohms");
delay(5000);
}
// #include <Arduino.h>
// // ========== پارامترهای مدار (بر اساس آخرین اندازه‌گیری) ==========
// #define VREF_ADC 3.3f // ولتاژ مرجع ADC (معمولاً 3.3V)
// #define ADC_RESOLUTION 4095.0f // رزولوشن ADC (12 بیت)
// #define R1 2190.0f // مقاومت سری اول (اهم) - اندازه‌گیری شده
// #define R2 3270.0f // مقاومت به زمین (اهم) - اندازه‌گیری شده
// // مقاومت سری ۹۹ اهم تأثیر ناچیزی دارد، در محاسبات لحاظ نمی‌شود
// #define VCC_SENSOR 4.9f // ولتاژ تغذیه سنسور MQ7
// #define RL_SENSOR 839.0f // مقاومت بار ماژول (مقاومت بین خروجی آنالوگ و GND)
// #define R0 20000.0f // مقدار R0 از کالیبراسیون (بر حسب اهم) – حدود ۲۰ کیلو اهم
// #define CO_A 1.9f // ضریب A در فرمول ppm = A * (Rs/R0)^B
// #define CO_B -0.6f // ضریب B (معمولاً منفی)
// #define ADC_PIN PA2 // پین ADC (PA2 در STM32)
// #define NUM_SAMPLES 10 // تعداد نمونه برای میانگین‌گیری
// // ================================================================
// 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;
// // بازگشت 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 / R0;
// if (ratio <= 0.0f) return 0.0f;
// return CO_A * pow(ratio, CO_B);
// }
// void setup() {
// Serial1.begin(115200);
// analogReadResolution(12);
// pinMode(ADC_PIN, INPUT);
// Serial1.println("MQ7 CO Measurement");
// Serial1.print("R0 = "); Serial1.print(R0); Serial1.println(" ohms");
// Serial1.println("Starting...\n");
// delay(3000);
// }
// void loop() {
// float vOut = readSensorVoltage();
// float rs = calculateRs(vOut);
// float ppm = calculatePPM(rs);
// Serial1.print("CO = "); Serial1.print(ppm, 1); Serial1.println(" ppm");
// delay(2000);
// }

57
14041130/mq/ppm/ppm.ino Normal file
View File

@@ -0,0 +1,57 @@
#include <Arduino.h>
// ========== پارامترهای مدار ==========
#define VREF_ADC 3.3f
#define ADC_RESOLUTION 4095.0f
#define R1 1448.0f
#define R2 1566.0f
#define VCC_SENSOR 4.67f
#define RL_SENSOR 10000.0f
#define R0 139160.0f // ← مقدار R0 بدست‌آمده از کالیبراسیون (بر حسب اهم)
#define CO_A 1.9f // ضریب A در فرمول ppm = A * (Rs/R0)^B
#define CO_B -0.6f // ضریب B (معمولاً منفی)
#define ADC_PIN A2
#define NUM_SAMPLES 10
// =====================================
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;
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 / R0;
if (ratio <= 0.0f) return 0.0f;
return CO_A * pow(ratio, CO_B);
}
void setup() {
Serial1.begin(115200);
analogReadResolution(12);
pinMode(ADC_PIN, INPUT);
Serial1.println("MQ7 CO Measurement");
Serial1.print("R0 = "); Serial1.print(R0); Serial1.println(" ohms");
Serial1.println("Starting...\n");
delay(3000);
}
void loop() {
float vOut = readSensorVoltage();
float rs = calculateRs(vOut);
float ppm = calculatePPM(rs);
Serial1.print("CO = "); Serial1.print(ppm, 1); Serial1.println(" ppm");
delay(2000);
}