battery_tester.ino

   1
   2 #include <LightChrono.h>
   3 #include <Chrono.h>
   4
   5 const float APPARENT_SHUNT_RESISTANCE = 0.453;
   6 const float VOLTAGE_REFERENCE = 2.489;
   7
   8 float ampseconds = 0;
   9 float wattseconds = 0;
  10
  11 const int digits[] = {2, 3, 4, 5};
  12 const int segments[] = {6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13};
  13
  14 const bool one[7] = {false, true, true, false, false, false, false};
  15 const bool two[7] = {true, true, false, true, true, false, true};
  16 const bool three[7] = {true, true, true, true, false, false, true};
  17 const bool four[7] = {false, true, true, false, false, true, true};
  18 const bool five[7] = {true, false, true, true, false, true, true};
  19 const bool six[7] = {true, false, true, true, true, true, true};
  20 const bool seven[7] = {true, true, true, false, false, false, false};
  21 const bool eight[7] = {true, true, true, true, true, true, true};
  22 const bool nine[7] = {true, true, true, true, false, true, true};
  23 const bool zero[7] = {true, true, true, true, true, true, false};
  24
  25 Chrono timer;
  26
  27
  28 void writeDigit(char d, char val) {
  29     const bool *segs;
  30     switch (val) {
  31         case 0:
  32             segs = zero;
  33             break;
  34         case 1:
  35             segs = one;
  36             break;
  37         case 2:
  38             segs = two;
  39             break;
  40         case 3:
  41             segs = three;
  42             break;
  43         case 4:
  44             segs = four;
  45             break;
  46         case 5:
  47             segs = five;
  48             break;
  49         case 6:
  50             segs = six;
  51             break;
  52         case 7:
  53             segs = seven;
  54             break;
  55         case 8:
  56             segs = eight;
  57             break;
  58         case 9:
  59             segs = nine;
  60             break;
  61     }
  62     for (int i = 0; i < 7; ++i) {
  63         if (segs[i]) {
  64             digitalWrite(segments[i], HIGH);
  65         } else {
  66             digitalWrite(segments[i], LOW);
  67         }
  68     }
  69     digitalWrite(digits[d], LOW);
  70     delay(1);
  71     digitalWrite(digits[d], HIGH);
  72 }
  73
  74 void showNumber(float number) {
  75     int n = number;
  76     writeDigit(0, (n/1000U) % 10);
  77     writeDigit(1, (n/100U) % 10);
  78     writeDigit(2, (n/10U) % 10);
  79     writeDigit(3, n % 10);
  80 }
  81
  82
  83 void setup() {
  84     // put your setup code here, to run once:
  85     Serial.begin(9600);
  86     analogReference(EXTERNAL);
  87
  88     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
  89         pinMode(digits[i], OUTPUT);
  90         digitalWrite(digits[i], HIGH);
  91     }
  92     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
  93         pinMode(segments[i], OUTPUT);
  94         digitalWrite(segments[i], LOW);
  95     }
  96 }
  97
  98 void loop() {
  99     float shunt_voltage;
 100     float shunt_current;
 101     float battery_voltage;
 102     float amps_in_period;
 103     float watts_in_period;
 104     float mamphours;
 105     float mwatthours;
 106
 107     if (timer.hasPassed(1000)) {
 108         unsigned long passed = timer.elapsed();
 109         timer.restart();
 110         battery_voltage = readVoltage(A0);
 111
 112         if (battery_voltage < 0.8) {
 113             delay(200);
 114         } else {
 115
 116             shunt_voltage = readVoltage(A1);
 117             shunt_current = shunt_voltage/APPARENT_SHUNT_RESISTANCE;
 118
 119
 120             amps_in_period = shunt_current * passed/1000;
 121             watts_in_period = amps_in_period * battery_voltage;
 122
 123             ampseconds += amps_in_period;
 124             wattseconds += watts_in_period;
 125             mamphours = ampseconds/3.6;
 126             mwatthours = wattseconds/3.6;
 127         }
 128     }
 129     showNumber(mamphours);
 130 }
 131
 132 float readVoltage(int pin) {
 133
 134     int val = 0;
 135     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
 136         val = val + analogRead(pin);
 137         delay(0.5);
 138     }
 139
 140     return (val / 4) * VOLTAGE_REFERENCE/1023.0;
 141 }