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     unsigned long passed = timer.elapsed();
 108     timer.restart();
 109
 110     shunt_voltage = readVoltage(A1);
 111     shunt_current = shunt_voltage/APPARENT_SHUNT_RESISTANCE;
 112
 113     battery_voltage = readVoltage(A0);
 114
 115     amps_in_period = shunt_current * passed/1000;
 116     watts_in_period = amps_in_period * battery_voltage;
 117
 118     ampseconds += amps_in_period;
 119     wattseconds += watts_in_period;
 120     mamphours = ampseconds/3.6;
 121     mwatthours = wattseconds/3.6;
 122   }
 123   showNumber(mamphours);
 124 }
 125
 126 float readVoltage(int pin) {
 127
 128   int val = 0;
 129   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
 130     val = val + analogRead(pin);
 131     delay(0.5);
 132   }
 133
 134   return (val / 4) * VOLTAGE_REFERENCE/1023.0;
 135 }