řízení triaku - Timer1 ATMEGA8A – C / C++ – Fórum – Programujte.com

Ahoj,

na PB0 ( = ICP1) mám přivedeny impulsy signalizující průchod sítě nulou, na PB2 je připojen optotriak ( = OC1B).  Taktování MCU je 4MHz

  #define Global_Enable_Interrupts()  __asm__ __volatile__ ("sei"::)
  #define Global_Disable_interrupts()  __asm__ __volatile__ ("cli"::)
  #define TC_ON  (1 << PORTB1)
  
  #define PREDSTIH  2000  //predstih ukonceni ridiciho impulsu pred pruchodem site nulou

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>


int main(void)
{
	DDRB = 0x04;
	PORTB = ~0x04;
	//nastavi casovac 1 a jeho preruseni
	Global_Disable_interrupts();
	TIMSK |= (1 << TICIE1);
	OCR1B = 28000; //spozdeni
	OCR1A = 30000; //max hodnota casovace, delka pulperiody - predstih cca 0.5 msec
	TCCR1A |= (1 << COM1B0) | (1 << COM1B1) | (1 << WGM10) | (1 << WGM11);  //Fast PWM Mode 15
	TCCR1B |= (1 << WGM12) | (1 << WGM13);
	TCCR1B |= (1 << CS10);   //clock source /1
	Global_Enable_Interrupts();

    while(1)
    {

    }
}

ISR(TIMER1_CAPT_vect)  //obsluha pruchodu site nulou
{
	TCNT1 = 0;
}

Optotriak se zapne při shodě s OCR1B a řídící impuls se ukončí při shodě s OCR1A, pokud jsem dobře porozuměl popisu v datasheetu dojde současně k vynulování časovače (registru TCNT1). Program funguje na reálném hardware, má však vadu - čas ukončení řídícího impulsu je pevně dán a je vztažen k začátku půlperiody sítě. Předpokládal jsem, že v ICR1 zůstane zachycen čas od ukončení řídícího impulsu optotriaku do obsluhy přerušení a vynuceném vynulování TNCT1. Podle hodnoty v ICR1 jsem zkusil modifikovat OCR1A tak, aby řídící impuls končil vždy danou dobu před průchodem sítě nulou - makro PREDSTIH : 

  #define Global_Enable_Interrupts()  __asm__ __volatile__ ("sei"::)
  #define Global_Disable_interrupts()  __asm__ __volatile__ ("cli"::)
  #define TC_ON  (1 << PORTB1)
  
  #define PREDSTIH  2000  //predstih ukonceni ridiciho impulsu pred pruchodem site nulou

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>


int main(void)
{
	DDRB = 0x04;
	PORTB = ~0x04;
	//nastavi casovac 1 a jeho preruseni
	Global_Disable_interrupts();
	TIMSK |= (1 << TICIE1);
	OCR1B = 28000; //spozdeni
	OCR1A = 30000; //max hodnota casovace, delka pulperiody - predstih cca 0.5 msec
	TCCR1A |= (1 << COM1B0) | (1 << COM1B1) | (1 << WGM10) | (1 << WGM11);  //Fast PWM Mode 15
	TCCR1B |= (1 << WGM12) | (1 << WGM13);
	TCCR1B |= (1 << CS10);   //clock source /1
	Global_Enable_Interrupts();

    while(1)
    {

    }
}

ISR(TIMER1_CAPT_vect)  //obsluha pruchodu site nulou
{
	TCNT1 = 0;
	OCR1A = (int)ICR1 - PREDSTIH + OCR1A;
}

Kód nefunguje, na výstupu je plné napětí. Bohužel k ATMEGA8A nelze připojit emulátor a zjistit, co v registrech opravdu je :( 

hu

Jestli pocitam dobre, tak delka pulperiody by mela byt 40000

Kdyby neco, tak to muzes odladit na mega16, tam mas i jtag a timer1 se zda byt vcelku stejny.

Using the Input Capture unit in any mode of operation when the TOP value (resolution) is actively changed during operation, is not recommended. 

Tuhle větu jsem v datasheetu přehlédl :( Akorát nechápu, jaký je k tomu důvod aby zachycení stavu časovače nefungovalo.

hu

Situaci se mi povedlo navodit v simulátoru. Vůbec jsem si neuvědomil, jak "double buffered" OCR1A funguje. V algoritmu z mého prvního příspěvku to způsobuje dvojí přičtení rozdílu ICR1 - PREDSTIH do OCR1A. Hotnota OCR1A po chvíli překročí 40 000 a pak ke shodě nedojde. Řešení, které obstojí v reálném provozu, jsem zatím nenašel.

hu

Tak prinejhorsim se muzes poptat na AVR Freaks :)

Mozna by to slo resit i v normalnim modu, zapnout force output compare a zbytek resit softwarove.

Mimochodem, nepricte se ti 2x protoze v ICR1 hodnota pul periody (nebo dokonce cele periody?), k tomu prictes OCR1A a odectes predstih?

OCR1A = (int)ICR1 - PREDSTIH + OCR1A;
 

OCR1A ukončí impulz pro optotriak dříve než prochází síť nulou. Současně dojde k HW vynulování časovače. ICR1 pak obsahuje skutečnou dobu mezi ukončením řídícího impulzu a průchodem sítě nulou. Cílem je dosáhnout stavu, kdy hodnota v ICR1 bude konstantní. Navíc se to musí umět vypořádat s drobnou odchylkou u impulsů signalizujících průchod sítě nulou. U konkrétního kusu HW je rozdíl mezi kladnou a zápornou půlperiodou asi 100 mikrosec (daň za jednodušší a levnější HW).

Děje se tam zhruba toto:
1. shoda s OCR1A vynuluje časovač a ukončí impulz pro optotriak. OCR1A je updatován na hodnotu, která je v jeho bufferu (v podstatě je tam stará hodnota)
2. Při průchodu sítě nulou je zachycen stav časovače a časovač je softwarově vynulován
3. Odchylka předstihu je přičtena ke starému stavu OCR1A, výsledná hodnota je vložena do bufferu OCR1A a nemá vliv na dění v právě započaté půlperiodě
4. shoda s OCR1A vynuluje časovač a ukončí impulz pro optotriak. OCR1A, teprve nyní je OCR1A updatován na novou hodnotu.
5. Při průchodu sítě nulou je zachycen stav časovače a časovač je softwarově vynulován, je však zachycen čas mezi starou hodnotou OCR1A, odchylka je tedy stejná jako v předešlé půlperiodě a je znovu přičtena do OCR1A

Zkusil jsem do OCR1A přidávat 1/16 odchylky, což fungovalo v simulátoru, v reálné situaci nikoliv. V simulátoru jsou impulzy průchodu sítě nulou nahrazeny Timerem 2. Proti reálné situaci naprosto synchronní a s přesnou periodou. Dál jsem se včera večer nedostal.

Pokud (ICR1 - PREDSTIH) nazvu regulační odchylkou a OCR1A nazvu akční veličinou, přicházím k myšlence použít SW PID regulátor. Jsem to někde v Application Notes viděl.

Softwarové řešení, kde pomocí ICR1 se měřila půlperioda a triak se řídil softwarově v obsluze přerušení, se neosvědčil. Proto se pokouším "vytřískat" co nejvíc z hardware.

hu