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技術專題
在貓砂項目中稱重模塊的調試過程
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(shù)據(jù)，利用冒泡排序取數(shù)值大小中間的4個數(shù)據(jù)，取其平均值，帶入計算公式(1) ，得到其稱重比例系數(shù)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(jù)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(shù) |
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(wěn)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);
}
}}