在貓砂項目中稱重模塊的調試過程

2020-08-10
主控芯片：STM32F103RCT6
編程軟件：keil5;sourseinsight4
串口調試工具：XCOM V2.5

稱重傳感器：HX711

1.稱重模塊的校準模式

使用標準10kg砝碼進行校準，每隔30ms采集一次ad值，一共采集20個數據，利用冒泡排序取數值大小中間的4個數據，取其平均值，帶入計算公式(1) ，得到其稱重比例系數mWeightCoe，將其寫入空閑的flash當中，多次使用砝碼驗證過后保存最佳值，最佳值會根據稱重模塊各有不同。

（1）計算公式：
C=A/(D-B)C=A/(D?B)

實際重量	初始ad值	稱重系數	校準ad值
weight( A )	mZeroAdj( B )	mWeightCoe( C )	count（ D ）

void adjust_weight(u16 weight){

int i=0;

u32 count=0,sum=0;

float w = weight*1000;

u32 countArray[20]={0};

for(i=0; i<20;i++)

{

delay_ms(30);

countArray[i] =HX711_Read_AD();

}

arrsort(countArray,20);//冒泡排序

//去掉8個最大的和8個最小的

for(i=8;i<12;i++){

sum+=countArray[i];

}

myfree(countArray);

count = sum/4;

printf("count:%d\n",count);

mWeightCoe = w/(count-mZeroAdj);

printf("mWeightCoe:%f Read_Weight:%d\n",mWeightCoe,HX711_Read_Weight()); 

STMFLASH_Write(INFO_FLASH_ADDR, (u16*)&mWeightCoe, 2);}

2.稱重模塊的工作模式

由于本項目要求使用紅外傳感器HC_SR501來感應貓的進入作為安全機制，而此模塊需要有1分鐘左右的初始化時間，因此在代碼中有一個屏蔽紅外的標志量以及一個800毫秒的延時。
而稱重部分考慮到貓作為一個活物所以判斷條件是以3次稱重都大于500g（不含貓砂）判斷貓的進入，3次稱重小于500g(不含貓砂)判斷貓的離開，同時能稱出貓的體重以及貓屎的重量。貓的體重由于考慮到貓的活動，所以利用方差選取相對平穩的體重作為貓的真實體重。

void weight_task(void * p_arg){

////////重量（g）///////

int a_weight=0;

int b_weight=0;

int c_weight=0;

int fangcha;

OS_ERR err;

//////int類型重量///////

u32 time_num= 0;

 

while(1)

{

///計時60s左右屏蔽人體紅外熱釋電初始化///

if(time_num<=80)

{

time_num++;

}

if(time_num>80)

{

mDeviceStatus.infrareCatWork=1;

}

 

if(mDeviceStatus.workingStatus==WORKING_IDLE){

c_weight = b_weight;

b_weight = a_weight;

a_weight = HX711_Read_Weight_2();

if(a_weight<-800)

{

mDeviceStatus.potStatus=1;//盆在

}else{

mDeviceStatus.potStatus=0;//盆不在

}

if(mDeviceStatus.catWeightStatus ==WEIGHT_OUT &&

 (a_weight > mDeviceStatus.litterWeight + 500 && 

 b_weight > mDeviceStatus.litterWeight + 500&&

 c_weight > mDeviceStatus.litterWeight + 500))

{

mDeviceStatus.catWeightStatus=WEIGHT_IN;

printf("貓進入\n");

mDeviceStatus.poopTime=0;

OSTmrStart(&poop_time, &err);

}

if(mDeviceStatus.catWeightStatus==WEIGHT_IN){

fangcha = pow(a_weight-b_weight,2)+pow(a_weight-c_weight,2)+pow(b_weight-c_weight,2);

if(fangcha<50){

Cat_In_Weight= b_weight - mDeviceStatus.litterWeight;

printf("貓重:%d\n",Cat_In_Weight);

}

}

if(mDeviceStatus.catWeightStatus==WEIGHT_IN &&

(a_weight < mDeviceStatus.litterWeight + 500 &&

b_weight < mDeviceStatus.litterWeight + 500&&

c_weight < mDeviceStatus.litterWeight + 500)){

mDeviceStatus.catWeightStatus = WEIGHT_OUT;

if(a_weight>mDeviceStatus.litterWeight)

mDeviceStatus.poopWeight = a_weight - mDeviceStatus.litterWeight;

else

mDeviceStatus.poopWeight=0;

OSTmrStart(&cat_out_wait,&err);//去鏟屎

OSTmrStop(&poop_time,OS_OPT_TMR_NONE,0,&err);

printf("貓離開，如廁時長%.1f 屎重:%d\n",mDeviceStatus.poopTime,mDeviceStatus.poopWeight);

}

}else{

delay_ms(800);

}

}}