Нагрев через ШИМ: режим, сессия, мощность¶
После этой страницы карточка запускает нагрев с температурой и временем, показывает сессию и мощность, а прибор держит температуру ШИМ-выходом по датчику.
Что понадобится¶
- датчик SHT31 из шага «Телеметрия»;
- логический MOSFET (открывается от 3,3 В) на выводе 3 и нагреватель на его напряжение питания;
- в
platformio.ini—robtillaart/SHT31 @ ^0.5.0.
Warning
Нагреватель без термопредохранителя не оставляйте без присмотра: прошивка может зависнуть, а MOSFET — пробиться накоротко.
Код¶
#include <Arduino.h>
#include <Wire.h>
#include <SHT31.h>
#include <iDryer.h>
#define HEATER_PIN 3 // затвор MOSFET
#define PWM_CHANNEL 0
#define PWM_FREQ_HZ 1000
#define PWM_BITS 8 // заполнение 0..255
static const iDryer::Config CFG = {
.deviceType = iDryer::DeviceType::Unknown,
.unitsCount = 1,
.hasHeater = true, // ячейка мощности нагрева
.hasAirTemp = true,
.hasAirHumidity = true,
.hardwareVersion = "1.0",
.firmwareVersion = "0.1.0",
.model = "PWM Heater",
};
static iDryer::Link s_link(CFG);
static SHT31 s_sht(0x44, &Wire);
static void readSensor() {
const bool ok = s_sht.read();
s_link.telemetry.airTempC[0] = ok ? s_sht.getTemperature() : NAN;
s_link.telemetry.airHumidityPct[0] = ok ? s_sht.getHumidity() : NAN;
}
static uint32_t s_startMs = 0;
static void stopHeat(uint8_t unit) {
ledcWrite(PWM_CHANNEL, 0);
s_link.telemetry.heaterPower01[unit] = 0.0f;
s_link.status.mode[unit] = iDryer::UnitMode::Idle;
s_link.status.targetTempC[unit] = 0.0f;
s_link.status.durationS[unit] = 0;
s_link.status.elapsedS[unit] = 0;
s_link.publishStatusNow();
}
static void onHeat(uint8_t unit, JsonObjectConst args) {
s_link.status.mode[unit] = iDryer::UnitMode::Heating;
s_link.status.targetTempC[unit] = args["temperature"].as<float>();
s_link.status.durationS[unit] = args["duration"].as<uint32_t>() * 60; // 0 — без ограничения
s_link.status.elapsedS[unit] = 0;
s_startMs = millis();
s_link.publishStatusNow();
}
static void onStop(uint8_t unit, JsonObjectConst) { stopHeat(unit); }
// Раз в секунду: мощность по разнице с уставкой, время сессии.
static void regulate() {
if (s_link.status.mode[0] != iDryer::UnitMode::Heating) return;
const float t = s_link.telemetry.airTempC[0];
// Нет показаний — нагреватель выключен: греть вслепую нельзя.
float power = 0.0f;
if (!isnan(t)) power = constrain((s_link.status.targetTempC[0] - t) * 0.1f, 0.0f, 1.0f);
ledcWrite(PWM_CHANNEL, (uint32_t)(power * 255));
s_link.telemetry.heaterPower01[0] = power;
const uint32_t elapsed = (millis() - s_startMs) / 1000;
s_link.status.elapsedS[0] = elapsed;
if (s_link.status.durationS[0] && elapsed >= s_link.status.durationS[0]) stopHeat(0);
}
void setup() {
ledcSetup(PWM_CHANNEL, PWM_FREQ_HZ, PWM_BITS);
ledcAttachPin(HEATER_PIN, PWM_CHANNEL);
ledcWrite(PWM_CHANNEL, 0);
Wire.begin(8, 9);
s_sht.begin();
s_link.begin();
s_link.onCommand("revoke", [](JsonObjectConst) { s_link.handleRevoke(); });
auto& card = s_link.card();
card.action("heat", "HEATING", onHeat)
.name("ru", "Нагрев").name("en", "Heat")
.param("temperature", "target_temperature", 30, 70, 1, 45, "°C")
.param("duration", "duration", 0, 720, 10, 120, "min");
card.action("stop", "IDLE", onStop)
.name("ru", "Стоп").name("en", "Stop");
s_link.every(2000, readSensor);
s_link.every(1000, regulate);
}
void loop() {
s_link.loop();
}
Как это работает¶
- Действие с режимом
HEATINGзапускает сессию: колбэк выставляет режим, уставку, длительность и вызываетpublishStatusNow(). Карточка по режиму показывает блок сессии и Стоп. purposetarget_temperatureиdurationпортал и приложение подписывают сами. Числа вargsуже зажаты в пределы параметра.durationS = 0— без ограничения времени;elapsedSкарточка показывает как прошедшее время.hasHeaterдаёт ячейку мощности. В работе ядро отдаёт среднееheaterPower01за два последних периода публикации, поэтому частые изменения ШИМ не прыгают на карточке.- Регулятор здесь пропорциональный: 10 °C до уставки — полная мощность. Для точного удержания замените его на ПИД.
ledcSetup/ledcAttachPin— API arduino-esp32 2.x. В 3.x —ledcAttach(pin, freq, bits)иledcWrite(pin, duty).
Проверка¶
Запустите Нагрев на карточке: появится блок сессии с уставкой и временем, ячейка мощности покажет долю включения нагревателя. Стоп выключает выход.
Что дальше¶
- Карточка устройства: card-манифест — параметры из меню прибора, профили, разметка карточки.
- Как добавить новый продукт.