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Repositório da avaliação 21b de embarcados

Primary LanguageC

21b - Avaliação Prática 2

Leia atentamente as informações a seguir:

  1. Atualize o arquivo ALUNO.json com seu nome e e-mail e faça um commit imediatamente.
  2. Faça o seu trabalho de maneira ética!
  3. A cada 30 minutos você deverá fazer um commit no seu código!
    • Códigos que não tiverem commit a cada 30min ou que mudarem drasticamente entre os commits serão descartados (conceito I) !!
    • Você deve inserir mensagens condizentes nos commits!
  4. Duração: 3h
  5. Usar o código exemplo deste repositório, ele já possui:
    • Diplay do módulo OLED1
    • TC/ RTT/ RTC/ AFEC já adicionados no ASF Wizard
    • Deve utilizar o rtos e suas funcionalidades.

🚩 Ao finalizar a entrega preencher o formulário (uma única vez!):

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSfh8Cnc7djWaZ2nmf0ngAfRCuQnj2WnINXu8P4Chsb3GY2GJQ/viewform

Acessar a avaliacao pelo link:

https://classroom.github.com/a/jVdEb6Lh

Descrição

Nesta entrega vocês irão desenvolver um controlador para uma máquina de café expresso! O sistema possui dois botões para o usuário selecionar a quantidade de café: Simples ou Duplo. A ideia aqui é controlar o quanto de café será feito através do tempo na qual a bomba da máquina fica ligada.

Antes de permitir que o usuário sedento por cafeína faca o café você deve iniciar o aquecimento da máquina e garantir que ela esteja quente o suficiente antes de iniciar a passagem da água. Isso será realizado lendo a temperatura da máquina via uma entrada analógica. O controle do aquecedor será realizado via a chamada de duas funções.

Interação com a máquina

A máquina de café possui três dispositivos que vocês precisam interagir: Aquecedor (FLOW HEATER); Sensor de Temperatura da água e Bomba de água (PUMP), como detalhado a seguir:

REF: https://knowyourgrinder.com/wp-content/uploads/2016/01/illy_competition_schema.png

Aquecedor

Sistema ON/OFF que aquece a água para fazer o café, deve ser controlado com as funções a seguir:

// Controle do aquecimento
void coffee_heat_on(void);  // aquece a água
void coffee_heat_off(void); // desliga o aquecimento da água

As funções já estão implementadas!

Sensor de temperatura

Você deve realizar a leitura analógica do pino DAC0 que indica a temperatura atual do reservatório de água, para converter o valor lido na entrada analógica para graus célcios utilize a fórmula a seguir:

Temperatura_celcios =  100 * AFEC
                      ------------
                        4095
  • AFEC é o valor digital lido via conversão analógica digital.

A temperatura do reservatório é gerada no pino DAC0, para ler o valor você deve conectar o pino em uma entrada analógica.

  |----------|    temperatura
  |     dac0 |------->|
  |          |        |
  |  afec0 0 |<-------| ligar com jump!
  |----------|

Dicas:

  1. Para leitura do dado analógico usar o AFEC0 canal 0 (EXT2 PIN 3)
  2. 1s de taxa de amostragem é mais que o suficiente.

Bomba de água

O controle da bomba de água (que faz o café) deve ser realizado via as funções a seguir (já implementadas):

// Controle da bomba
void coffee_pump_on();  // liga bomba
void coffee_pump_off(); // desliga bomba

Ao fazer o café a temperatura da água irá baixar, por conta disso você não deve verificar a temperatura da água enquanto estiver fazendo o café, apenas antes do inicio do processo.

Tipos de café

A máquina deve produzir dois tipos de café: Simples e Duplo, a diferença entre eles é: o botão que ativa o modo, o tempo na qual o café a bomba ficará ligada.

Modo Botão LED Tempo
Simples BTN 1 LED 1 5s
Duplo BTN 2 LED 2 10s

OLED

Você deve exibir no OLED as seguintes informações:

  • Estado da cafeteira: Aquecendo/ Pronta para fazer café/ Fazendo café
  • Quando tiver fazendo café indicar o modo selecionado (Simples/ Duplo)

TIP: Isso serve para ajudar vocês na implementação!

Comportamento

Ao ligar a máquina (placa energizada) o sistema deve começar a aquecer a água e bloquear qualquer ação do usuário de fazer café até a temperatura atingir 80C, enquanto isso vocês devem exibir Aquecendo no OLED.

Com a água atingido a temperatura certa você deve exibir Pronta no OLED e a máquina já pode aceitar um pedido de café. Quando um dos modos forem selecionados lembrar de ligar a bomba e deixar ela ligada pelo tempo definido (5s ou 10s), ao acabar o tempo desligar a bomba!.

  • Vocês devem utilizar RTT para medir o tempo (5s ou 10s);
  • Usem os recursos do RTOS para comunicar Handler / Task

Quando selecionado um modo de operação lembrar de exibir no OLED: Simples ou Duplo. A comunicação dos botões com a task também deve ser feita com recursos do RTOS.

Após acabar o processo de fazer café, o sistema deve verificar a temperatura da água antes de permitir que um novo café seja feito (a passagem da água esfria 'a água na câmara).

‼️ A máquina só deve liberar para fazer café quando a temperatura da água atingir pelo menos 80°C.

Código fornecido

O código fornecido tem uma task oculta (xTaskCreate(task_av2,....) que emula a máquina de café real, você não deve mexer nessa função! Para ajudar vocês eu imprimo um log da máquina no terminal, que contém informações sobre a temperatura, aquecimento e bomba.

[PUMP] ON 
[TEMP] 87, [HEAT] 1, [PUMP] 1 
[TEMP] 84, [HEAT] 1, [PUMP] 1 
[TEMP] 81, [HEAT] 1, [PUMP] 1 
[TEMP] 78, [HEAT] 1, [PUMP] 1 
[TEMP] 75, [HEAT] 1, [PUMP] 1 
[TEMP] 72, [HEAT] 1, [PUMP] 1

Dicas

  1. Usem o terminal para debugar
  2. Usem breakpoint!
  3. Antes de qualquer coisa, comecem aquecer a água! Lembrem que o individuo é necessitado de café!
  4. Façam toda implementação na task_oled
  5. Implementem por parte:
    • leitura analógica (com fila, ou semáforo!!)
    • conversão de ADC para célcios (cuidado os tipos de variável)
  6. Lógica dos botões
    • com fila ou semáforo!
  7. Lógica de controle da bomba
    • lembrem do RTT!
  8. A cada etapa lembrem de atualizar o OLED com as informações! Isso vai ajudar vocês
  9. Testem sempre e bastante! Apertem o botão enquanto estiver aquecendo... nada pode acontecer!

C

Requisitos funcionais (resumo):

  • Cafe simples/ Duplo funcionando
    • controlar a bomba com as funções: coffee_pump_on e coffee_pump_off()
  • Aquecer a máquina chamando a função: coffee_heat_on()
  • Só permitir que o café seja feito com a água no mínimo 80C.

Assista ao vídeo no youtube para ver o comportamento da máquina:

https://www.youtube.com/watch?v=_0tqHtVparQ

E de onde veio a ideia original:

https://www.youtube.com/watch?v=JsnlxMmlMTg

Requisitos técnicos:

  • Usar RTT para calcular o tempo que a bomba vai ficar ligada.
  • Usar AFEC para leitura da temperatura.
  • Usar fila e semáforos para troca de dados.

C+ - stand-by

Identificar quando a máquina está inativa (20 segundos sem uso) e desligar o aquecimento da água e desligar os LEDs entrando em modo stand-by. Quando qualquer botão for apertado ligar novamente a máquina (com o mesmo comportamento de quando ela é ligada pela primeira vez).

Enquanto em stand-by os LEDs devem ficar apagados

B - Pisca os LEDs

Os LEDS referentes a cada botão devem se comportar da seguinte maneira:

  • Piscar todos os LEDS enquanto a temperatura da máquina não chegou em 80 C
  • Ao chegar na temperatura mínima manter os LEDs acessos para indicar que a máquina está pronta para fazer um café.
  • Quando estiver produzindo um café o LED do modo selecionado deve piscar enquanto estiver produzindo café, os demais devem manter apagado.

Implementa a parte de piscar os LEDs quando estiver aguardando o aquecimento da bomba e quando tiver fazendo um café.

  • Usar TC para piscar os LEDs.

B+ - Barra de progrssso

Exibir no OLED uma barra de progresso enquanto estiver fazendo o café.

A - Tempo

Possibilitar que o usuário altere o tempo de cada tipo de café (Simples, Duplo). Se o usuário apertar e manter o botão pressionado o tempo na qual ele manteve o botão pressionado deve ser a nova base de tempo para o modo em questão. Enquanto o botão estiver pressionado lembre de ligar a bomba, e quando soltar desligar!

Exiba o novo tempo no OLED para facilitar o debug!