13.- Sensors(I): Monitorització Temperatura del NTC

// Copyright (C) 2010 MODAT7
// Modificat el 15-04-2013 per Carles Ferrando
// License: GNU GPL ( http://www.gnu.org/licenses/gpl.html )
// En aquest programa llegirem el valor d'un NTC i estimarem el seu valor en graus centígrads
// amb el mètode de Steinhart–Hart per després mostrar els valors de la TºC i TºK de forma
// gràfica utilitzant Processing
//
//importem les llibreries de comunicació per port serie
//i la firmata d'arduino per arduino
import processing.serial.*;
import cc.arduino.*;
 
//Clase arduino que representa la targeta Arduino
Arduino arduino;

//Definició de coeficients i constants
float Ventrada=5.0;  // [V] Tensió d'entrada al divisor de tensió
float Rauxiliar=10000; // [ohm] Resistència secundaria al divisor de tensió.
float R0=10000;  // [ohm] Valor de NTC nominal a 25ºC
float T0=298.15; // [K] (25ºC) Valor en ºK de 25ºC
float beta=3891; // [K] Paràmetre B
float Rinfinit=0.0214906446; // [ohm] Paràmetre Rinfinit

//Definició de variables
float Veixida=0.0; // [V] Tensió donada pel divisor de tensió
float RNTC=0.0; // [ohm] Resistència del NTC
float TempK=0.0;// [K] Temperatura d'eixida en Kelvin
float TempC=0.0;// [ºC] Temperatura d'eixida en Celsius
int pinNTC = 3; // selecciona el pin d'entrada per al sensor de calor
int LecturaNTC=0 ;// El valor analògic llegit pel sensor al pin NTC
float y=0; //coordenada y de la temperatura ºC 
float x=0;//coordenada x de la temperatura ºC
float z=0; //coordenada y de la temperatura en ºK 
float y0=0;// valor inicial de T(C) en coordenades gràfiques 
float x0=0;// valor inicial de x0 en coordenades gràfiques
float z0=0; //valor inicial de T(K) en coordenades gràfiques 

// Configuració de paràmetres i ports d'entrada i eixida
void setup() {

  size(500, 500);//Mida pantalla
  background(255);//Pantalla blanca
 
  //L'objecte arduino cal crear-lo en primer lloc abans de llegir altre cap port
  arduino = new Arduino(this, Arduino.list()[0], 57600);
 
  //una vegada creat ja puc llegir altres ports (pins)  
  arduino.pinMode(LecturaNTC, Arduino.INPUT); 
 
}

//Programa principal al bucle
void draw()
{ 
  x0=x;//valor de x inicial o anterior al punt actual
  y0=y;//valor de y inicial o anterior al punt actual
  z0=z;//valor de z inicial o anterior al punt actual
  int LecturaNTC =  arduino.analogRead(pinNTC); //llegeix valors analògics des del sensor posat al port
  Veixida=Ventrada*((LecturaNTC)/1024.0); //Càlcul del valor de voltatge del NTC ara
  RNTC=(Rauxiliar*Veixida/(Ventrada-Veixida)); //Càlcul del valor la Resistència del NTC ara 
  TempK=(beta/log(RNTC/Rinfinit));   //Càlcul de la temperatura estimada de SteinHart-Hart en Kelvins
  TempC=TempK-273.15;   //Càlcul de la temperatura estimada en Centígrads
  println ("T (C)=" + TempC ); //Imprimeix al terminal T en C
  println ("T (K)=" + TempK ); //Imprimeix al terminal T en K
  delay(500);//aturem el programa 500 ms i després fem una lectura
 
  x=x+1;//coordenada x relativa
  y =100-TempC; //coordenada y, canviem l'origen de y al fer interpolaciló lineal
  z =200-(TempK-373);//coordenada y, canviem l'origen de y al fer interpolació lineal
  
  if (x>=500){//controlem si estem al final de la gràfica
  x=0; //en arribar el temps al final de la gràfica tornem x=0
  background(255); // Netegem la pantalla pintant el fons de blanc
  }
  
  //Gràfica en Centigrads
  strokeWeight(3);//Gruix 3 pixels
  stroke(255,0,0);//color roig
  line(0,50,500,50);//línia de 50 C
  stroke(0,0,255);//color blau
  line(0,100,500,100);//línia de 0 C
  textSize(15); // //Mida lletra
  fill(255,0,0);//color roig lletra
  text("50 ºC", 0, 48); //Retol 50ºC
  fill(0,0,255);//color blau lletra
  text("0 ºC", 0, 115); //Retol 0 ºC
  fill(148,197,240);//color blau clar
  text("Temperatura ambient en ºC",150,48);
  stroke(148,197,240);//color blau clar
  if (x>2){//fins que no hi ha dos punts no tenim recta que representar
  line(x0,y0,x,y);//Línia de temp actual ºC
  }
  //Gràfica en Kelvins
  stroke(255,0,0);//color roig
  line(0,200,500,200);//línia de 373 K
  stroke(0,0,255);//color blau
  line(0,300,500,300);//línia de 273 K
  textSize(15); // //Mida lletra
  fill(255,0,0);//color roig lletra
  text("373 ºK", 0, 195); //Retol 373 ºK
  fill(0,0,255);//color blau lletra
  text("273 ºK", 0, 315); //Retol 273 ºK
  fill(148,197,240);//color blau clar
  text("Temperatura ambient en ºK",150,188);
  stroke(84,71,175);//color lila
  if (x>2){//fins que no hi ha dos punts no tenim recta que representar
  line(x0,z0,x,z);//Línia de temp actual ºK 
  }
 
 
}