Начало на данном сайте по ссылке.
Самым удобным для использования вариантом съёма информации о включении пускателя оказался вариант с оптопарой PC817.
Платы содержат по три одинаковых схемы, всё помещено в коробки из ABS пластика, размер 100х100 мм.
При подключении к пусковым аппаратам с полупроводниковыми вентилями их ток утечки достаточен для открытия РС817 и будет ложное срабатывание счётчика. Для исключения такой ситуации последовательно в цепь светодиода оптопары и светодиода индикации работы добавляется ещё один. Для этого размыкается перемычка J1 и впаивается дополнительный светодиод LED1.
Приёмная часть выполнена на
макетной плате подключаемой к ARDUINO MEGA 2560. Для этого используется двухрядный разъём на торце. В качестве устройства отображения информации используется имеющий резистивный тач и датчик температуры экран с разрешением 240х400
Причём разъём к ICSP на плате экрана демонтирован и не используется гнездо для микро- SD. Дело в том, что «родное» гнездо SD нельзя применить по причине конфликта на шине SPI. Для флеш- карты был применен отдельный кардридер имеющий в составе стабилизатор 3,3В и буферную микросхему с тремя состояниями выходов 74LVS125A. Вот тут ждали меня грабли. Буфер с тремя состояниями, но работал или E01-ML01DP5 или кардридер. В комментариях библиотеки SdFat разглядел предупреждение о несовместимости с другими устройствами. Был удалён конвертер уровней на TXS0108E и заменён перемычками, т.к. E01-ML01DP5 толерантен к 5В сигналам- не помогло. С помощью осциллографа выявлено пропадание сигнала на линии MISO при подключении кардридера. При внимательном рассмотрении было установлено, что входы разрешающих сигналов ОЕ 4-х каналов 74LVS125A были просто припаяны к общему проводу и ни о каком третьем состоянии речи быть не могло. Буферная микросхема использовалась как примитивный преобразователь уровней от 5В к 3.3В с использованием резисторов 3,3 КОм включенных последовательно с сигнальными линиями. Кроме линии MISO. Её выходной нижний ключ вероятно притягивал сигналы к уровню «земли». Определив что разрешающий сигнал линии MISO- это вывод 13, он был оторван от дорожки и
между выводом входа (9) 74LVS125A выбора устройства CS и резистором согласования. Теперь если нет обращения к карте памяти, MISO- буфер отключается и не мешает работе другого устройства.
Для подключения часов на DS3231 используется программная шина I2C (TWI).
Программа перекодировки символов для вывода кириллицы библиотекой Adafruit_GFX помещается в одну папку с основной программой. Еще надо в Adafruit_GFX заменить файл glcdfont.с с другим шрифтом. Здесь библиотека с требуемой заменой. Подробнее о русификации легко ищется в интернете.
Подводя итог скажу что система оправдала надежды, стало проще следить за наработкой оборудования. Хоть всё собрано на макетных платах, и в срочном порядке нареканий в работе нет.
Первые элементы работают уже более полугода и пережили зиму. Последняя конструкция на 9 контролируемых агрегатов работает с 5 марта и по ней идет регистрация времени наработки уже официально.
Самым удобным для использования вариантом съёма информации о включении пускателя оказался вариант с оптопарой PC817.
Принципиальная схема

Платы содержат по три одинаковых схемы, всё помещено в коробки из ABS пластика, размер 100х100 мм.
Фото оптопар

При подключении к пусковым аппаратам с полупроводниковыми вентилями их ток утечки достаточен для открытия РС817 и будет ложное срабатывание счётчика. Для исключения такой ситуации последовательно в цепь светодиода оптопары и светодиода индикации работы добавляется ещё один. Для этого размыкается перемычка J1 и впаивается дополнительный светодиод LED1.
Приёмная часть выполнена на
сторона 1

сторона 2

макетной плате подключаемой к ARDUINO MEGA 2560. Для этого используется двухрядный разъём на торце. В качестве устройства отображения информации используется имеющий резистивный тач и датчик температуры экран с разрешением 240х400
HX8352B.

Причём разъём к ICSP на плате экрана демонтирован и не используется гнездо для микро- SD. Дело в том, что «родное» гнездо SD нельзя применить по причине конфликта на шине SPI. Для флеш- карты был применен отдельный кардридер имеющий в составе стабилизатор 3,3В и буферную микросхему с тремя состояниями выходов 74LVS125A. Вот тут ждали меня грабли. Буфер с тремя состояниями, но работал или E01-ML01DP5 или кардридер. В комментариях библиотеки SdFat разглядел предупреждение о несовместимости с другими устройствами. Был удалён конвертер уровней на TXS0108E и заменён перемычками, т.к. E01-ML01DP5 толерантен к 5В сигналам- не помогло. С помощью осциллографа выявлено пропадание сигнала на линии MISO при подключении кардридера. При внимательном рассмотрении было установлено, что входы разрешающих сигналов ОЕ 4-х каналов 74LVS125A были просто припаяны к общему проводу и ни о каком третьем состоянии речи быть не могло. Буферная микросхема использовалась как примитивный преобразователь уровней от 5В к 3.3В с использованием резисторов 3,3 КОм включенных последовательно с сигнальными линиями. Кроме линии MISO. Её выходной нижний ключ вероятно притягивал сигналы к уровню «земли». Определив что разрешающий сигнал линии MISO- это вывод 13, он был оторван от дорожки и
припаян

между выводом входа (9) 74LVS125A выбора устройства CS и резистором согласования. Теперь если нет обращения к карте памяти, MISO- буфер отключается и не мешает работе другого устройства.
Схема макетной платы

Приёмник в работе

Для подключения часов на DS3231 используется программная шина I2C (TWI).
Программа Arduino IDE
// IMPORTANT: Adafruit_TFTLCD LIBRARY MUST BE SPECIFICALLY // CONFIGURED FOR EITHER THE TFT SHIELD OR THE BREAKOUT BOARD. // SEE RELEVANT COMMENTS IN Adafruit_TFTLCD.h FOR SETUP. //by Open-Smart Team and Catalex Team //catalex_inc@163.com //Store: http://dx.com // https://open-smart.aliexpress.com/store/1199788 //Demo Function: Display graphics, characters //Arduino IDE: 1.6.5 // Board: Arduino UNO R3, Arduino Mega2560,Arduino Leonardo // Board:OPEN-SMART UNO R3 5V / 3.3V, Arduino UNO R3, Arduino Mega2560 //3.2INCH TFT: // https://www.aliexpress.com/store/product/3-2-TFT-LCD-Display-module-Touch-Screen-Shield-board-onboard-temperature-sensor-w-Touch-Pen/1199788_32755473754.html?spm=2114.12010615.0.0.bXDdc3 //OPEN-SMART UNO R3 5V / 3.3V: // https://www.aliexpress.com/store/product/OPEN-SMART-5V-3-3V-Compatible-UNO-R3-CH340G-ATMEGA328P-Development-Board-with-USB-Cable-for/1199788_32758607490.html?spm=2114.12010615.0.0.ckMTaN #include <Adafruit_GFX.h> // Core graphics library //#include <Adafruit_TFTLCD.h> // Hardware-specific library #include <MCUFRIEND_kbv.h> MCUFRIEND_kbv tft; #include "SdFat.h" // Use the SdFat library SdFat SD; SdFile file; File myFile; #define SD_CS_PIN SS #include <SPI.h> // Подключаем библиотеку для работы с шиной SPI #include <nRF24L01.h> // Подключаем файл настроек из библиотеки RF24 #include <RF24.h> // Подключаем библиотеку для работы с nRF24L01+ RF24 radio(47, 49); #include <DS3231.h> DS3231 rtc(27, 25); Time t; uint16_t r = 6000; uint32_t k = 0; volatile unsigned long data; float leb_1; float leb_2; float leb_3; float leb_4; uint8_t pipe; int rc = 0; uint8_t time_sec_prev; uint8_t time_day_prev; //***********************************************// // If you use OPEN-SMART TFT breakout board // // Reconmmend you to add 5V-3.3V level converting circuit. // Of course you can use OPEN-SMART UNO Black version with 5V/3.3V power switch, // you just need switch to 3.3V. // The control pins for the LCD can be assigned to any digital or // analog pins...but we'll use the analog pins as this allows us to //----------------------------------------| // TFT Breakout -- Arduino UNO / Mega2560 / OPEN-SMART UNO Black // GND -- GND // 3V3 -- 3.3V // CS -- A3 // RS -- A2 // WR -- A1 // RD -- A0 // RST -- RESET // LED -- GND // DB0 -- 8 // DB1 -- 9 // DB2 -- 10 // DB3 -- 11 // DB4 -- 4 // DB5 -- 13 // DB6 -- 6 // DB7 -- 7 // Assign human-readable names to some common 16-bit color values: #define BLACK 0x0000 #define BLUE 0x001F #define RED 0xF800 #define GREEN 0x07E0 #define CYAN 0x07FF #define MAGENTA 0xF81F #define YELLOW 0xFFE0 #define WHITE 0xFFFF #define GRAY 0x8C51 #define GRAYD 0x39E7 //Adafruit_TFTLCD tft(LCD_CS, LCD_CD, LCD_WR, LCD_RD, LCD_RESET); // If using the shield, all control and data lines are fixed, and // a simpler declaration can optionally be used: // Adafruit_TFTLCD tft; uint16_t g_identifier; String dataString; //String numfileMonth ="1.txt"; char perv [] = {"2.txt"}; //String *numfileMonth="1.txt" (sizeof (numfileMonth)); /////////////////////////////////////////////////////////////////// void setup(void) { rtc.begin(); // Для установки времени- раскомментировать нужные строки // rtc.setDOW(6); // День недели // rtc.setTime(22, 04, 0); // Время, в формате 24 часа. // rtc.setDate(4, 5, 2019); // Дата, 29 октября 2018г. Serial.begin(2000000); //////// Инициализация экрана tft.begin(0x65); tft.reset(); tft.setRotation(0); tft.cp437(true); //////////////////Вывод имен, принадлежности оборудования, название организации tft.fillScreen(BLACK); tft.setTextColor(WHITE); tft.setTextSize(2); tft.setCursor (8, 0); tft.println ("DEVELOPERS & BUILD" ); tft.setCursor (30, 20); tft.print (utf8rus("Конструктор В.В." )); tft.setCursor (40, 40); tft.print (utf8rus("Токарь И.И." )); delay (2000); radio.begin(); // Инициируем работу nRF24L01+ radio.setChannel(120); // Указываем канал приёма данных (от 0 до 127) radio.setDataRate (RF24_250KBPS); // Указываем скорость передачи данных (RF24_250KBPS, RF24_1MBPS, RF24_2MBPS), RF24_1MBPS - 1Мбит/сек radio.setPALevel (RF24_PA_MAX); // Указываем мощность передатчика (RF24_PA_MIN=-18dBm, RF24_PA_LOW=-12dBm, RF24_PA_HIGH=-6dBm, RF24_PA_MAX=0dBm) radio.openReadingPipe (1, 0xAABBCCDD11LL); // Открываем 1 трубу с идентификатором 1 передатчика 0xAABBCCDD11, для приема данных // Открываем 2 трубу с идентификатором 2 передатчика 0xAABBCCDD22, для приема данных radio.startListening (); // Включаем приемник, начинаем прослушивать открытые трубы // radio.stopListening (); ////////Вывод служебной информации tft.fillScreen(BLACK); tft.setCursor (8, 0); tft.setTextSize(1); ////////Начало инициализации SD карты Serial.println("Initial SD card"); tft.println("Initial SD card"); tft.setCursor (8, 10); ////////Инициализация карты if (!SD.begin(SD_CS_PIN)) { Serial.println("initial failed!"); tft.fillRect ( 8 , 10 , 85 , 7 , RED); tft.setTextColor(BLACK); tft.println("Initial failed!"); return; } tft.setTextColor(WHITE); Serial.println("initialization done"); tft.println("Initialization done"); delay (2000); ////////Считывание времени- даты и присвоение их переменным t = rtc.getTime(); time_sec_prev = t.sec; time_day_prev = t.date; ////////Вывод даты принудительно, что б не ждать смены даты для индикации tft.setCursor ( 180 , 0 ); // установка позиции курсора tft.fillRect ( 178 , 0 , 65 , 7 , GRAY); // очистка области вывода времени tft.setTextSize(1); tft.print(rtc.getDateStr()); ////////Вывод названия объектов контроля tft.setTextSize(2); tft.setCursor (60, 25); tft.println (utf8rus("Лебёдки I")); ////////Создание файла лога и вывод результата попытки создания tft.setTextSize(1); tft.setCursor(130, 10); // если файл лога 2.txt создан, то будет продолжена запись в файл if (SD.exists (perv)) { //tft.setCursor(0, 90); tft.println(perv); Serial.println(perv); } else { myFile = SD.open(perv, FILE_WRITE); // если файла 2.txt нет, то он будет создан myFile.close(); tft.println(perv); Serial.println(perv); } } void loop(void) { ////////Проверка существования запроса вывода лога в монитор СОМ- порта if (Serial.available() > 0) { ////////И если принят любой символ, то вывод лога в монитор порта File myFile = SD.open(perv); // if the file is available, write to it: if (myFile) { while (myFile.available()) { Serial.write(myFile.read()); } myFile.close(); } else { Serial.println("error opening .txt"); } } ////////Считывание времени t = rtc.getTime(); tft.setTextColor(WHITE); ////////Если время изменилось, то вывод новых показаний часов if ( time_sec_prev != t.sec) { tft.setCursor ( 120 , 0 ); // установка позиции курсора tft.fillRect ( 118 , 0 , 50 , 7 , GRAY); // очистка области вывода времени tft.setTextSize(1); tft.print(rtc.getTimeStr()); // вывод показаний часов time_sec_prev = t.sec; } ////////Если дата изменилась, то вывод новой даты if ( time_day_prev != t.date) { tft.setCursor ( 180 , 0 ); // установка позиции курсора tft.fillRect ( 178 , 0 , 65 , 7 , GRAY); // очистка области вывода даты tft.setTextSize(1); tft.print(rtc.getDateStr()); // вывод показаний даты time_day_prev = t.date; } ////////Если доступен радиоприём, то if (radio.available(&pipe)) { ////////проверка заполнения буфера приёма, radio.read(&data, sizeof(data)); ////////если доступен нужный адрес передатчика, то if (pipe == 1) { ////////ждём синхронизирующую последовательность нулей для определения //начала блока данных if ( data == 0000 ) { rc = 0; } else { rc ++; } ////////Запись значений счётчиков и расчёт их в 10 и 100-х долях часа if ( rc == 1 ) { leb_1 = data / 3600.0; } if ( rc == 2 ) { leb_2 = data / 3600.0; } if ( rc == 3 ) { leb_3 = data / 3600.0; } if ( rc == 4 ) { leb_4 = data / 3600.0; } } } r ++; k ++; // просто счётчик //////// С определённой условием периодичностью обновление данных if ( r >= 6500) { tft.setTextSize(2); tft.fillRect ( 0 , 41 , 180 , 64 , GRAYD); Serial.println ("Lebedki I"); tft.setCursor (0, 41); tft.println (leb_1); Serial.println (leb_1); tft.println (leb_2); Serial.println (leb_2); tft.println (leb_3); Serial.println (leb_3); tft.println (leb_4); Serial.println (leb_4); Serial.println (k); r = 0; } ////////Запись данных в лог на SD каждые 10 мин. if ((t.min % 10 == 0) && ( t.sec == 0)) { tft.setTextSize(1); tft.setCursor(200, 10); tft.setTextColor(BLACK); ////////Создание строки в формате .csv String dataString = String (rtc.getDateStr()) + ", "+(rtc.getTimeStr()) + ", " + (leb_1) + ", " + (leb_2) + ", " + (leb_3) + ", " + (leb_4) + ", "; ////////Запись в файл и вывод результатов процесса записи myFile = SD.open(perv, FILE_WRITE); // если файла с именем "2.txt" - нет, то он будет создан. if (myFile) { myFile.println(dataString); myFile.close(); tft.fillRect ( 198 , 8 , 42 , 10 , GREEN); tft.println("SD OK"); Serial.println("SD OK"); delay (900); // задержка, иначе записывает 13 одинаковых показаний, пока секунда не пройдёт } else { tft.fillRect ( 198 , 8 , 42 , 10 , RED); tft.println("SD ERR"); Serial.println("SD ERR"); } } }
Программа перекодировки символов
/* Recode russian fonts from UTF-8 to Windows-1251 */ String utf8rus(String source) { int i,k; String target; unsigned char n; char m[2] = { '0', '\0' }; k = source.length(); i = 0; while (i < k) { n = source[i]; i++; if (n >= 0xC0) { switch (n) { case 0xD0: { n = source[i]; i++; if (n == 0x81) { n = 0xA8; break; } if (n >= 0x90 && n <= 0xBF) n = n + 0x30;//0x2F break; } case 0xD1: { n = source[i]; i++; if (n == 0x91) { n = 0xB8; break; } if (n >= 0x80 && n <= 0x8F) n = n + 0x70;//0x6F break; } } } m[0] = n; target = target + String(m); } return target; }
Программа перекодировки символов для вывода кириллицы библиотекой Adafruit_GFX помещается в одну папку с основной программой. Еще надо в Adafruit_GFX заменить файл glcdfont.с с другим шрифтом. Здесь библиотека с требуемой заменой. Подробнее о русификации легко ищется в интернете.
Подводя итог скажу что система оправдала надежды, стало проще следить за наработкой оборудования. Хоть всё собрано на макетных платах, и в срочном порядке нареканий в работе нет.
Первые элементы работают уже более полугода и пережили зиму. Последняя конструкция на 9 контролируемых агрегатов работает с 5 марта и по ней идет регистрация времени наработки уже официально.
