AEHA UART - ATtiny85 Ds18b20 SSD1306 С передачей данных в Скада BortX

pic1

Введение
программа ATtiny85
BortX
Видео обзор
Скачать

pic2

Датчик температуры DS18b20, простой как мычание
и надежный как кирпич. Для подключения к устройству
требуется всего одна нога контроллера, ибо Информация
передается по протоколу 1-Wire.
Сразу можно подключить сразу до 127 датчиков
Диапазон измерений лежит в пределах от -55 С до +125
Также в нем присутствует небольшая память которую
можно записывать и читать, и сигнал тревоги

Есть только маленький косячок ,
Датчики Ds18b20 даже купленные в одном месте
в один день, могут показывать разную
температуру, Разброс в пределах одного градуса
Не особо критично

pic1

Есть еще вариант использования применения данного изделия
В качестве ключа защиты прошивки от копирования
подробно описано тут

pic3

ATtiny85 и DS18b20

Данный девайс прекрасно программируется в среде
разработки BasCom Avr, и тут будет описание такой программы

Обратите внимание! Именно DS18B20 другие типа DS18S20 DS1820
работают иначе

Наша конструкция будет получать значение с трех датчиков температуры
Выводить показания на дисплей SSD1306. Отправлять в Com port
данные в специальном формате, для Скада BortX
Процессором системы будет контроллер ATtiny85

А так как осталась еще одна свободная нога контролера
Будем вести подсчет импульсов на ней, на случай использования
датчика движения, или счетчика входящих на турникете
а так же вести подсчет числа перезапусков системы

pic4

Полученные данные будем отправлять в Скада BortX
для визуализации и обработки

pic5

********

программа для ATtiny85

Написана в BasCom Avr
Для дисплея SSD1306 библиотека не используется, а управляется он
в командах шины I2c. Видимо ресурсов контролера ATtiny85 маловато
и провернуть библиотеку
$lib "glcdSSD1306-I2C.lib" он не в силах
но на просторах интернета нашел данный исходник
и он прекрасно работает с SSD1306 на прямую

Получается текстовый дисплей 8 строк по 16 символов
мелковато но для отладки само то, графики нет
но есть регулировка контраста

Описывать исходник вроде нет надобности
там везде написаны комментарии, но если возникнут вопросы
задавайте в комментариях к видео

  

'    http://aeha.narod.ru

'



$regfile = "attiny85.dat"

$crystal = 8000000

   $hwstack = 64

$swstack = 64

$framesize = 64







  '+++++++++++++++++ ПЕРЕМЕННЫЕ DS1820 И КОНФИГ  +++++++++++++++++++++



Dim Cnt As Word

Dim pCnt As Word

Dim Ct As Word

Dim cin As bit

Dim Tt As Integer

Dim Ter As single



Dim n As Byte

Dim dd1(8) As Byte

Dim dd2(8) As Byte

Dim dd3(8) As Byte

Dim Ss(3) As String * 5





 '+++++++++++++ Конфиг   1wire Входа счетчика входящих и выхода Com Port (rs232)

  ' Для передачи показаний в BortX

'  по умолчанию в BortX скорость передачи 115200, я в своем занизил до 19200



Config 1wire = Portb.1



inb Alias Pinb.3

Config Pinb.3 = input



Open "comb.4:19200,8,n,1" For Output As #1



  Declare Sub Zamer

  Declare Sub Main

  Declare Sub Find



'**************** ПЕРЕМЕННЫЕ SSD1306 И КОНФИГ  ****************************

  Config Scl = Portb.2

  Config Sda = Portb.0



Declare Sub gcls       '    Очистка экрана

                              ' Вывод строки

Declare Sub SSD(byval Text As String * 16 , Byval Col As Integer , Byval Page As Integer)

Declare Sub SSD_init   ' Инициализация SSD1306



I2cinit





Const Kontrast = 1

Dim ln As byte

Dim Rs As String * 21





' ***************  СЧЕТЧИК ПЕРЕЗАПУСКОВ   *****************

'

 Dim cntr as Eram word

Dim cntrn as  word



  cntrn=cntr

incr   cntrn

cntr=cntrn



' ********* SSD1306 тут работает без библиотеки "glcdSSD1306-I2C.lib" ***********

'      строку надо набирать полностью 16 символов если короче то с пробелами до конца строки

'

Call ssd_init



 gcls     ' Очистка экрана



'      Call ssd( "1234567890123456", 0 , 1)

       Call ssd( "DS18b20 x3 BortX", 0 , 1)

       Call ssd( "AEHA.NAROD.RU   ", 0 , 2)

       Call ssd( "1WIRE           ", 0 , 3)

       wait 3

       gcls



'********************************************

'********************************************

'************* Старт программы ************************

Run:

 cin=1  : ct=2:inb=1

 Find





   '***********  Основной цикл *************************

Do





Incr Cnt

If Cnt > 60000 Then Main



if inb=1 and cin=1 then   '  проверка счетчика входящих

incr ct

  cin=0

end if

if inb=0  then cin=1



Loop



'************ ' Функция МАИН ********************************

Sub Main

incr pcnt

Cnt = 0



Zamer ' Вызывается процедура измерения температуры





       ' Вывод на экран результатов измерений

       ' Три температуры



   rs="DS1 > "+  ss(1) +"  "+str(pcnt)

  ln=len(rs)

 ln=16-ln

 rs=rs+space(ln)

  Call ssd(  rs, 0 , 5)



     rs="DS2 > "+  ss(2)

  ln=len(rs)

 ln=16-ln

 rs=rs+space(ln)

  Call ssd(  rs, 0 , 6)



     rs="DS3 > "+  ss(3)

  ln=len(rs)

 ln=16-ln

 rs=rs+space(ln)

  Call ssd(  rs, 0 , 7)









      ' Счетчик входящих и перезапусков , состояния входа счетчика входящих

     rs="COUNT > "+  str(ct)   +" "+    str(cntrn)+" "+    str(inb)

       ' Функция добавляющая  пробелы в конец строки до 16 символов

  ln=len(rs)

 ln=16-ln

 rs=rs+space(ln)

  Call ssd(  rs, 0 , 8)



'*******  Передача в com port (rs232 uart) получеyных значений в формате BortX ***************

ter=val(ss(1))

  print #1,"<0>";ter;"</0>"       ' Присвоится переменной $X0 И.Т.Д.



 ter=val(ss(2))

 print #1,"<1>";ter;"</1>"





 ter=val(ss(3))



 print #1,"<2>";ter;  "</2>"

 print #1,"<3>";ct;   "</3>"

 print #1,"<4>";cntrn;"</4>"



End Sub



'*******  Измерение температуры с коррекцией показаний и форматированием строки для экрана ***************



Sub Zamer





   1wreset

   1wwrite &HCC

1wwrite &H44



Waitms 750





  '---------------------------------  ДАТЧИК  1

   1wreset

   1wwrite &H55

   1wverify Dd1(1)

   1wwrite &HBE



  Tt = 1wread(2)

Tt = Tt * 10

Tt = Tt \ 16



 Ss(1) = Str(tt) : Ss(1) = Format(ss(1) , "0.0")



   '---------------------------------  ДАТЧИК  1

   1wreset

   1wwrite &H55

   1wverify Dd1(2)

   1wwrite &HBE



  Tt = 1wread(2)

Tt = Tt * 10

Tt = Tt \ 16



 Ss(2) = Str(tt) : Ss(2) = Format(ss(2) , "0.0")

   '---------------------------------  ДАТЧИК  2

   1wreset

   1wwrite &H55

   1wverify Dd2(3)

   1wwrite &HBE



  Tt = 1wread(2)

Tt = Tt * 10

Tt = Tt \ 16



 Ss(3) = Str(tt) : Ss(3) = Format(ss(3) , "0.0")



End Sub



   '******* Поиск датчиков температуры Ds18B20 ****************



 Sub Find

Dd1(1) = 1wsearchfirst()

waitms 20

Dd2(1) = 1wsearchnext()

waitms 20

Dd3(1) = 1wsearchnext()



       rs=""



 ' *********** Вывод уникальных номеров датчиков Ds18b20 на дисплей SSD1306



 for n=1 to 8

 rs=rs+hex(dd1(N))

  next



     Call ssd(  rs, 0 , 1)



   rs=""

    for n=1 to 8

 rs=rs+hex(dd2(N))

  next

      Call ssd(  rs, 0 , 2)



  rs=""

     for n=1 to 8

 rs=rs+hex(dd3(N))

  next

   Call ssd(  rs, 0 , 3)





End Sub



   '********** Далее Управление дисплеем SSD1306 в командах I2C **********************

    ' Что либо менять не рекомендуется



Sub ssd(byval Text As String * 16 , Byval Col As Integer , Byval Page As Integer)

    Dim SIMV As String * 1



    Dim q As Byte

    Dim h As Byte

    Dim Temp As word

    Dim Senden As Byte



    Col = Col + 16

    Page = Page + 175





    I2cstart

    I2cwbyte &H78

    I2cwbyte &H80

    I2cwbyte Page

    I2cstop



    I2cstart

    I2cwbyte &H78

    I2cwbyte &H80

    I2cwbyte &H00

    I2cstop



    I2cstart

    I2cwbyte &H78

    I2cwbyte &H80

    I2cwbyte Col

    I2cstop



    I2cstart

    I2cwbyte &H78

    I2cwbyte &H80

    I2cstop



    I2cstart

    I2cwbyte &H78

    I2cwbyte &H40







      For Q = 1 To 16

       Temp = 0

       SIMV = Mid(text , Q , 1)

       Temp = Asc(SIMV)

       Temp = Temp - 32

       Temp = Temp * 8

       For H = 1 To 8

          Senden = Lookup(temp , Asciitab)

          I2cwbyte Senden

          Incr Temp

       Next H

    Next Q

    I2cstop





End Sub





Sub gcls                                                 ' CLS



    Dim G As Integer

    Dim Page As Byte

    Page = 176



    I2cstart

    I2cwbyte &H78

    I2cwbyte &H40



    For g = 0 To 1023

       I2cwbyte &H00

    Next g



    I2cstop

End Sub



Sub SSD_init







    I2cstart

    I2cwbyte &H78

     I2cwbyte &HAE                                          'DISPLAY OFF

     I2cwbyte &HD5                                          'SET DISPLAY CLOCK DIV



     I2cwbyte &H80                                          'ratio 0x80

     I2cwbyte &H00                                          'SET MULTIPLEX



     I2cwbyte &H3F                                          '   1f 128x32

     I2cwbyte &HD3                                          'SET DISPLAY OFF SET

     I2cwbyte &H00



     I2cwbyte &H40                                          'SET STARTLINE

     I2cwbyte &H8D                                          'CHARGE PUMP

     I2cwbyte &H14                                          'vccstate 14

     I2cwbyte &H20                                          'MEMORY MODE

     I2cwbyte &H00                                          '

     I2cwbyte &HA1                                          'A0 upside down SEGREMAP

     I2cwbyte &HC8                                          'COM SCAN DEC



     I2cwbyte &HDA                                          'SET COMPINS

     I2cwbyte &H12                                          ' 02 128x32  12

     I2cwbyte &H81                                          'SET CONTRAST

     I2cwbyte Kontrast                                      'value 1-->256



     I2cwbyte &HD9                                          'SET PRECHARGE

     I2cwbyte &HF1                                          'vccstate  f1

     I2cwbyte &HDB                                          'SET VCOMDE TECT



     I2cwbyte &H40

     I2cwbyte &HA4                                          'DISPLAY ALLON_RESUME

     I2cwbyte &HA6                                          'NORMAL DISPLAY  A7 inverse



     I2cwbyte &HAF



I2cstop



End Sub





 ' **** знакогенератор для SSD1306 ***********





 Asciitab:

    Data 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 6 , 95 , 6 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 7 , 3 , 0 , 7 , 3 , 0 , 0,

    Data 0 , 36 , 126 , 36 , 126 , 36 , 0 , 0,

    Data 0 , 36 , 43 , 106 , 18 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 99 , 19 , 8 , 100 , 99 , 0 , 0,

    Data 0 , 54 , 73 , 86 , 32 , 80 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 7 , 3 , 0 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 62 , 65 , 0 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 65 , 62 , 0 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 8 , 62 , 28 , 62 , 8 , 0 , 0,

    Data 0 , 8 , 8 , 62 , 8 , 8 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 224 , 96 , 0 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 8 , 8 , 8 , 8 , 8 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 96 , 96 , 0 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 32 , 16 , 8 , 4 , 2 , 0 , 0,

    Data 0 , 62 , 81 , 73 , 69 , 62 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 66 , 127 , 64 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 98 , 81 , 73 , 73 , 70 , 0 , 0,

    Data 0 , 34 , 73 , 73 , 73 , 54 , 0 , 0,

    Data 0 , 24 , 20 , 18 , 127 , 16 , 0 , 0,

    Data 0 , 47 , 73 , 73 , 73 , 49 , 0 , 0,

    Data 0 , 60 , 74 , 73 , 73 , 48 , 0 , 0,

    Data 0 , 1 , 113 , 9 , 5 , 3 , 0 , 0,

    Data 0 , 54 , 73 , 73 , 73 , 54 , 0 , 0,

    Data 0 , 6 , 73 , 73 , 41 , 30 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 108 , 108 , 0 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 236 , 108 , 0 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 8 , 20 , 4 , 65 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 36 , 36 , 36 , 36 , 36 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 65 , 34 , 20 , 8 , 0 , 0,

    Data 0 , 2 , 1 , 89 , 9 , 6 , 0 , 0,

    Data 0 , 62 , 65 , 93 , 85 , 30 , 0 , 0,

    Data 0 , 126 , 17 , 17 , 17 , 126 , 0 , 0,

    Data 0 , 127 , 73 , 73 , 73 , 54 , 0 , 0,

    Data 0 , 62 , 65 , 65 , 65 , 34 , 0 , 0,

    Data 0 , 127 , 65 , 65 , 65 , 62 , 0 , 0,

    Data 0 , 127 , 73 , 73 , 73 , 65 , 0 , 0,

    Data 0 , 127 , 9 , 9 , 9 , 1 , 0 , 0,

    Data 0 , 62 , 65 , 73 , 73 , 122 , 0 , 0,

    Data 0 , 127 , 8 , 8 , 8 , 127 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 65 , 127 , 65 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 48 , 64 , 64 , 64 , 63 , 0 , 0,

    Data 0 , 127 , 8 , 20 , 34 , 65 , 0 , 0,

    Data 0 , 127 , 64 , 64 , 64 , 64 , 0 , 0,

    Data 0 , 127 , 2 , 4 , 2 , 127 , 0 , 0,

    Data 0 , 127 , 2 , 4 , 8 , 127 , 0 , 0,

    Data 0 , 62 , 65 , 65 , 65 , 62 , 0 , 0,

    Data 0 , 127 , 9 , 9 , 9 , 6 , 0 , 0,

    Data 0 , 62 , 65 , 81 , 33 , 94 , 0 , 0,

    Data 0 , 127 , 9 , 9 , 25 , 102 , 0 , 0,

    Data 0 , 38 , 73 , 73 , 73 , 50 , 0 , 0,

    Data 0 , 1 , 1 , 127 , 1 , 1 , 0 , 0,

    Data 0 , 63 , 64 , 64 , 64 , 63 , 0 , 0,

    Data 0 , 31 , 32 , 64 , 32 , 31 , 0 , 0,

    Data 0 , 63 , 64 , 60 , 64 , 63 , 0 , 0,

    Data 0 , 99 , 20 , 8 , 20 , 99 , 0 , 0,

    Data 0 , 7 , 8 , 112 , 8 , 7 , 0 , 0,

    Data 0 , 113 , 73 , 69 , 67 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 127 , 65 , 65 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 2 , 4 , 8 , 16 , 32 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 65 , 65 , 127 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 4 , 2 , 1 , 2 , 4 , 0 , 0,

    Data 128 , 128 , 128 , 128 , 128 , 128 , 128 , 128,

    Data 0 , 0 , 3 , 7 , 0 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 32 , 84 , 84 , 84 , 120 , 0 , 0,

    Data 0 , 127 , 68 , 68 , 68 , 56 , 0 , 0,

    Data 0 , 56 , 68 , 68 , 68 , 40 , 0 , 0,

    Data 0 , 56 , 68 , 68 , 68 , 127 , 0 , 0,

    Data 0 , 56 , 84 , 84 , 84 , 8 , 0 , 0,

    Data 0 , 8 , 126 , 9 , 9 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 24 , 164 , 164 , 164 , 124 , 0 , 0,

    Data 0 , 127 , 4 , 4 , 120 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 0 , 125 , 64 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 64 , 128 , 132 , 125 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 127 , 16 , 40 , 68 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 0 , 127 , 64 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 124 , 4 , 24 , 4 , 120 , 0 , 0,

    Data 0 , 124 , 4 , 4 , 120 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 56 , 68 , 68 , 68 , 56 , 0 , 0,

    Data 0 , 252 , 68 , 68 , 68 , 56 , 0 , 0,

    Data 0 , 56 , 68 , 68 , 68 , 252 , 0 , 0,

    Data 0 , 68 , 120 , 68 , 4 , 8 , 0 , 0,

    Data 0 , 8 , 84 , 84 , 84 , 32 , 0 , 0,

    Data 0 , 4 , 62 , 68 , 36 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 60 , 64 , 32 , 124 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 28 , 32 , 64 , 32 , 28 , 0 , 0,

    Data 0 , 60 , 96 , 48 , 96 , 60 , 0 , 0,

    Data 0 , 108 , 16 , 16 , 108 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 156 , 160 , 96 , 60 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 100 , 84 , 84 , 76 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 8 , 62 , 65 , 65 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 0 , 119 , 0 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 0 , 65 , 65 , 62 , 8 , 0 , 0,

    Data 0 , 2 , 1 , 2 , 1 , 0 , 0 , 0,

    Data 0 , 60 , 38 , 35 , 38 , 60 , 0 , 0

BortX

********

pic6

Такая микро скада, построена на ESP8266
передает данные посредством вашего домашнего интернета
через роутер с WiFi на сайт , на котором можно смотреть
данные, управлять устройствами подключенными к ESP8266

а также менять настройки и редактировать скрипт управления
девайсом. Размер скрипта ограничен 20 строками кода,
и 20 меток для переходов, скрипту доступны десять встроенных
числовых переменных $X0-$X9.

В эти переменные можно передать любые цифровые
данные с контролера AVR или Arduino
Через COM PORT (UART , rs232) в специальном формате

На BasCom Avr ATtiny85 это выглядит так -

   Open "comb.4:19200,8,n,1" For Output As #1



' ОДНИМ ОПЕРАТОРОМ



Print #1, "<0>";100;"</0> <1>";111;"</1> <2>" ;222;"</2>"



'ИЛИ КАЖДЫЙ ТЕГ ПО ОТДЕЛЬНОСТИ



Print #1, "<3>";333;"</3>"

Print #1, "<4>";444;"</4>"

после обработки скриптом BortX

1:$X0=$input;
$S0=$X0;
$S1=$X1;
$S2=$X2;
$S3=$X3;
$S4=$X4;
trans{1};

эти значения будут присвоены переменным $X
с соответствующими номерами

отобразить в браузере на данный момент получится
только пять, в окнах $S0 - $S4, которым в настройках
можно дать понятные имена типа

Temp1
Temp2
Temp3
CNT
RESET_DEVICE

pic8

однако в браузере увидите только 7 символов от названия, терпимо.
Скрипт также может отправлять сообщения в телеграм мессенджер
и на электронную почту,

Переписывать инструкцию не буду, прочитать ее можно на сайте BortX

Скада система BortX
была проверена на модулях ESP8266 01,07, weMos D1 mini
работает с разными степенями корявости,
питаются модули ESP8266 от 3,3 вольта
можно использовать зарядное от телефона и копеечные
стабилизаторы ams1117 или L78L33, вполне хватает
для работы вывод CH_PD должно соединить с VCC

pic7

на 01 понравилось больше, хотя выходов там всего 2
GPIO0 GPIO2 , и есть UART RxD TxD соответственно
И поэтому UART bortX , может работать с переферией
датчиками и прочим

по умолчанию в прошивке BortX ESP8266 для Serial port
задана скорость 115200, Однако для ATtiny85 такая бешеная ни к чему
понизить ее можно отредактировав исходник BortX.ino в Arduino IDE
который доступен для скачивания

********
для этого в коде, нужно найти

Serial.begin(115200);
и заменить на 19200 (к примеру)

Однако редактировать прошивку мне все равно пришлось
Ибо потребовалось указать ssid точки доступа, и password
к ней же, в строках

String wifi_ssid = "ssid"; // INSERT HERE Your_wifi_ssid
String wifi_password = "password"; // INSERT HERE Your_wifi_password

pic9

Так как Мастер настройки у меня не заработал
но может вам повезет

Прошивается BortX в ESP8266 01, 07 , программой ESP8266Flasher.exe
через USB-UART PL2303HX или похожий

pic10

weMos D1 mini USB-UART уже установлен
нужен только телефонный USB шнур, и установленные драйвера

pic11

при этом вывод GPIO0 любого модуля ESP8266 нужно посадить на землю

AEHA UART - ATtiny85 Ds18b20 SSD1306 С передачей данных в Скада BortX

ATtiny85 и DS18b20

программа для ATtiny85

BortX

Видео по теме

Скачать