battery_tester.ino

   1 #include <LightChrono.h>
   2 #include <Chrono.h>
   3
   4 const float APPARENT_SHUNT_RESISTANCE = 0.453;
   5 const float VOLTAGE_REFERENCE = 2.489;
   6
   7 float ampseconds = 0;
   8 float wattseconds = 0;
   9
  10 const int digits[] = {2, 3, 4, 5};
  11 const int segments[] = {6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13};
  12
  13 const bool one[7] = {false, true, true, false, false, false, false};
  14 const bool two[7] = {true, true, false, true, true, false, true};
  15 const bool three[7] = {true, true, true, true, false, false, true};
  16 const bool four[7] = {false, true, true, false, false, true, true};
  17 const bool five[7] = {true, false, true, true, false, true, true};
  18 const bool six[7] = {true, false, true, true, true, true, true};
  19 const bool seven[7] = {true, true, true, false, false, false, false};
  20 const bool eight[7] = {true, true, true, true, true, true, true};
  21 const bool nine[7] = {true, true, true, true, false, true, true};
  22 const bool zero[7] = {true, true, true, true, true, true, false};
  23
  24 Chrono timer;
  25
  26
  27 void writeDigit(char d, char val) {
  28     const bool *segs;
  29     switch (val) {
  30         case 0:
  31             segs = zero;
  32             break;
  33         case 1:
  34             segs = one;
  35             break;
  36         case 2:
  37             segs = two;
  38             break;
  39         case 3:
  40             segs = three;
  41             break;
  42         case 4:
  43             segs = four;
  44             break;
  45         case 5:
  46             segs = five;
  47             break;
  48         case 6:
  49             segs = six;
  50             break;
  51         case 7:
  52             segs = seven;
  53             break;
  54         case 8:
  55             segs = eight;
  56             break;
  57         case 9:
  58             segs = nine;
  59             break;
  60     }
  61     for (int i = 0; i < 7; ++i) {
  62         if (segs[i]) {
  63             digitalWrite(segments[i], HIGH);
  64         } else {
  65             digitalWrite(segments[i], LOW);
  66         }
  67     }
  68     digitalWrite(digits[d], LOW);
  69     delay(1);
  70     digitalWrite(digits[d], HIGH);
  71 }
  72
  73 void showNumber(float number) {
  74     int n = number;
  75     writeDigit(0, (n/1000U) % 10);
  76     writeDigit(1, (n/100U) % 10);
  77     writeDigit(2, (n/10U) % 10);
  78     writeDigit(3, n % 10);
  79 }
  80
  81
  82 void setup() {
  83     // put your setup code here, to run once:
  84     Serial.begin(9600);
  85     analogReference(EXTERNAL);
  86
  87     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
  88         pinMode(digits[i], OUTPUT);
  89         digitalWrite(digits[i], HIGH);
  90     }
  91     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
  92         pinMode(segments[i], OUTPUT);
  93         digitalWrite(segments[i], LOW);
  94     }
  95 }
  96
  97 void loop() {
  98     float shunt_voltage;
  99     float shunt_current;
 100     float battery_voltage;
 101     float amps_in_period;
 102     float watts_in_period;
 103     float mamphours;
 104     float mwatthours;
 105
 106     if (timer.hasPassed(1000)) {
 107         timer.restart();
 108         if (battery_voltage < 0.8) {
 109             delay(200);
 110         } else {
 111             unsigned long passed = timer.elapsed();
 112
 113
 114             shunt_voltage = readVoltage(A1);
 115             shunt_current = shunt_voltage/APPARENT_SHUNT_RESISTANCE;
 116
 117             battery_voltage = readVoltage(A0);
 118
 119             amps_in_period = shunt_current * passed/1000;
 120             watts_in_period = amps_in_period * battery_voltage;
 121
 122             ampseconds += amps_in_period;
 123             wattseconds += watts_in_period;
 124             mamphours = ampseconds/3.6;
 125             mwatthours = wattseconds/3.6;
 126         }
 127     }
 128     showNumber(mamphours);
 129 }
 130
 131 float readVoltage(int pin) {
 132
 133     int val = 0;
 134     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
 135         val = val + analogRead(pin);
 136         delay(0.5);
 137     }
 138
 139     return (val / 4) * VOLTAGE_REFERENCE/1023.0;
 140 }