AUTOMATIZACI AMB CONTROLADOR ARDUINO 7 Dilogo HMI Pulsador

AUTOMATIZACIÓ AMB CONTROLADOR ARDUINO 7. - Diálogo HMI. Pulsador y Display José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà Escola d’Enginyeria de Terrassa Universitat Politècnica de Catalunya 1

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD La pantalla de display LCD permite mostrar caracteres alfanuméricos que sirven de interface con el usuario para controlar procesos. Dichas pantallas vienen determinadas por un lado por el número de filas y columnas: LCD 8 x 2 LCD 16 x 2 LCD 20 x 4 José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 2

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD El patillaje del módulo corresponde a: José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 3

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD El patillaje del módulo corresponde a: Para ahorrar conexiones con los pines de E/S se utiliza el modo de trabajo de datos con 4 bits de tal manera que para cada transferencia de código necesita enviar primero el nivel bajo (4 primeros bits) y posteriormente el alto ( 4 bits siguientes) José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 4

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD La conexión con la placa se realizará: El pin RS del LCD conectado a la E/S digital en el pin 12 El pin enable del LCD conectado a la E/S digital en el pin 11. Los pines D 4 - D 7 conectado a las E/S digitales desde el pin 5 hasta el 2. Los pines de voltaje y tierra conectados a +5 V y tierra. El pin Vo, que controla el contraste, conectado a un potenciómetro. Ajusta el potenciómetro para que el texto tenga el contraste que tú quieras. Los pines de R/W (lectura/escritura) están conectado a tierra, y el pin de enable se mueve al pin 11, liberando el pin E/S para otros usos. Un potenciómetro regula el contraste de la placa José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 5

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD La programación de la placa se ha de realizar mediante la librería Liquid. Crystal que incorpora las funciones para el control de la placa, que dispone de las siguientes funciones: Liquid. Crystal() home() print() blink() no. Display() autoscroll() right. To. Left() begin() set. Cursor() cursor() no. Blink() scroll. Display. Left() no. Autoscroll() create. Char() José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà clear() write() no. Cursor() display() scroll. Display. Right() left. To. Right() 6

ENTRADAS Y SALIDAS ANALÓGICAS. SENSORES CONTROL DE TEMPERATURA Para poder medir la temperatura de un proceso, el circuito integrado TMP 36. Cuenta con tres de pin, tierra, señal y 5 voltios. Genera 10 milivoltios por grado centígrado en el pasador de señal (para permitir la medición de temperaturas bajo cero hay una 500 m. V compensada por ejemplo. 25 grados C = 750 m. V, 0 grados C = 500 m. V). Volt (mv) = TºC*10+500 m. V Para convertir esto desde el valor digital a grados, vamos a utilizar algunas de las habilidades matemáticas de la Arduino. Conectar la salida al pin A 2 de la placa José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 7

ENTRADAS Y SALIDAS ANALÓGICAS. SENSORES CONTROL DE TEMPERATURA El proceso medirá la lectura ambiental. ¡ y dispone de la pantalla donde tiene cuatro opciones de menú: Consigna. CONSG Proceso ON/OFF : PROC Modo trabajo: MAN/AUT. CALEFACTOR : ON/FF José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 8

ENTRADAS Y SALIDAS ANALÓGICAS. SENSORES CONTROL DE TEMPERATURA La temperatura Real se muestra de manera continua Mediante P 3, navegamos por cada una de las opciones (CONSIG, PROC, MAN/AUT o CALEFACTOR), cada vez que se pulsa. Al situarse en CONSIG, permite seleccionar el valor te temperatura entre 10 a 30 grados a inc. /dec. de 0, 5 ºC mediante P 1 (INC) y P 2 (DEC) PROC. Activa /desactiva, el proceso en función de P 1 y P 2, con el sistema desactivo el sistema siempre está parado Man/Aut , permite seleccionar el modo manual o automático. José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 9

ENTRADAS Y SALIDAS ANALÓGICAS. SENSORES CONTROL DE TEMPERATURA Man/Aut: Permite seleccionar el modo de trabajo en modo manual (El usuario activa y desactiva el calefactor) o en modo Automático (el calefactor se activa o desactiva dependiendo de la consigna y la temperatura RAEL. CALEFACTOR: Muestra el estado del calefactor en modo automático o permite cambiar su estado en modo manual José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 10

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD El siguiente ejemplo, muestra el control de temperatura mediante un display que muestra el menú de activación y desactivación de un calefactor en función de la consigna introducida por el usuario a través del teclado: Inicio del programa: José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 11

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD Declaración de las variables globales José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 12

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD Inicialización del display y las E/S digitales Programar la función loop sin instrucciones y probar la configuración del display José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 13

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD Debajo de la función loop, todavía sin ninguna instrucción, programar las funciones que permitirán el control del display: Función Select. Menu que permite incrementar la variable de opción en una unidad cada vez que se pulsa switch. Select, devuelve el menú. José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 14

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD Función Set. Value, se le envía el estado del pulsador INC y DEC, así como los valores máximos, mínimos i el incremento entre pulsaciones, de la variable que se está modificando en el display José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 15

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD Función que lee la temperatura de la entrada analógica A 1, recibe un valor de 0 a 1023 que corresponde con el rango de 0 a 5 V y la envía al programa principal. La relación entre el numero leído y la tensión en la entrada es: Tensión= (Valor*5)/1023 La relación de temperatura y tensión es: Tª= (tension-0, 5)*100 José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 16

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD Programa principal. Programar la función loop José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 17

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD Programa principal José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 18

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD Programa principal José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 19

DIÁLOGO HMI. DISPLAY LCD Programa principal José Luís Medina García / Antoni Salvador Solà 20