日々の生活を好き勝手につづったブログ（My blog is written by Inoshita）
2018年07月の記事は以下のとおりです。
実験で発熱したパーツ等を冷やすため小さな扇風機があれば良いなと思っていたところ，シーズンということもあってかダイソーで扇風機コーナーがあったので見た目使えそうなUSB扇風機を購入してみた
コンパクト扇風機は前々からダイソーで売っていたみたいで18650を電源にできるタイプもあったようだ（拙者は観たことないけど）
現在では４種類だったけど扇風機コーナーができるくらいなので驚きだ
購入した機種はメタルフレームタイプと記載されており出してみるとフレームは金属性で丈夫そうである
袋に入っているのはゴム足で土台のフレームに付けて設置を安定させる
裏には電源スイッチも付いている
早速ダイソーのUSBバッテリーで動作させてみると，なかなの風力で十分に使えそうなので安心した
ところが上の回っている羽を見てもらうと判るとおり中心が右下にずれている
このあたりが３００円製品といったところなのかな
（追加）
消費電力は電流が227mAだったので約１Ｗである
パーツの選択も終えたので制御用のスケッチをプログラミング
①PWM出力
②インターバルタイマー
③WDT
④スリープ
⑤ADC
// デサルフェータ―３号機
//
// ATMEL ATTINY13 / ARDUINO
//
// +-\/-+
// ADC0 (D 5) PB5 1| |8 Vcc
// ADC3 (D 3) PB3 2| |7 PB2 (D 2) ADC1
// ADC2 (D 4) PB4 3| |6 PB1 (D 1) PWM1
// GND 4| |5 PB0 (D 0) PWM0
// +----+
//
// 1: Reset
// 2: LED
// 3: Serial Out
// 4: GND
// 5: SW （常時ピン）
// 6: PWM
// 7: ADC（バッテリー電圧確認）
// 8: Vcc 5.0V
//
// システムクロック：9.6MHz
// PWM周波数：4.7KHz(8分周)
//
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/sleep.h>
//#define DEBUG 1
#ifdef DEBUG
#define BAUD_RATE 38400
#include <BasicSerial3.h>
#endif
#ifdef DEBUG
static void serOut(const char *str) {
while(*str) TxByte(*str++);
}
//番号シリアル出力
static void numberOut(int v) {
char bf[8];
itoa(v, bf, 10); //10は十進数
serOut(bf);
}
static void newLine() {
serOut("\r\n");
}
//確認用シリアル出力
static void voltOut(int v) {
numberOut(v);
serOut("mV\r\n");
}
#endif
//ピンアサイン
#define PIN_PWM PB1 //PWM出力（注意：PB0だと指定通りのバルス幅が出ない）
#define PIN_ADC 1 //PB2(ADC1)電圧チェック
#define PIN_LED PB3 //動作LED
#define PIN_SW PB0 //常時実行スイッチ
#ifdef DEBUG
#define PIN_SER PB4 //SerialOut(Debug)
#endif
//PWM利用のための定義
#define PWM_STOP (B11111000) //PWM停止（分周ビットマスクとしても利用）
#define PWM_START ((0<<CS02)|(1<<CS01)|(0<<CS00)) //8分周
// 1 / (9.6MHz / 8分周 / 256) = 1 / 4687.5 = 0.000213 =（周期）
#define CNT_PSEC (4687) //カウント数／秒
// 12us / 213us * 256 = 14
// 10us / 213us * 256 = 12
// 9us : 10.8 , 8us : 9.6
//#define CNT_DUTY (10) //8.32us = (10) * 213us / 256
#define CNT_DUTY (6) //5.00us = (6) * 213us / 256
//#define CNT_DUTY (5) //4.16us = (5) * 213us / 256
//スリープ定義
#define SLP_MODE SLEEP_MODE_ADC
#define sleep() sleep_mode() //asm volatile ("sleep")
//WDT利用のための定義
#define WDT_reset() asm volatile ("wdr") //カウンタリセット
#define WDT_500MS (B000101)
#define WDT_1S (B000110)
#define WDT_2S (B000111)
#define WDT_4S (B100000)
#define WDT_8S (B100001)
//デサル動作電圧閾値（mV）
#define BTT_CHRG (13500)
#define BTT_100P (12600)
#define BTT_075P (12400)
#define BTT_050P (12200)
#define BTT_025P (12000)
#define BTT_ACTN BTT_075P
//PWM動作状態定義
#define DF_INIT 0 //初期状態
#define DF_STOP 1 //PWM停止中
#define DF_START 2 //PWM動作中
#define RESET_MAX (3600/9*24*3) //約３日間毎にリセット
static unsigned df_mode = DF_INIT;
static unsigned reset_count = 0;
//ＷＤＴリセット前に呼び出される割込み
ISR(WDT_vect) {
if(reset_count < RESET_MAX) {
//システムリセットを回避
WDTCR |= _BV(WDE)|_BV(WDTIE);
}
//reset_countはシステムリセットで初期化させる
}
static unsigned temp_count = 0; //秒換算数
static unsigned long sec_count = 0; //累積秒数
//タイマ０：オーバーフロー
ISR(TIM0_OVF_vect) {
if(++temp_count > CNT_PSEC) {
sec_count++;
temp_count = 0;
}
}
//ＰＷＭタイマー使用の時間待ち（秒）
static void wait(int t) {
unsigned tc, ttc;
unsigned long sc, ssc;
cli();
ttc = temp_count;
ssc = sec_count + t;
sei();
do {
cli();
tc = temp_count;
sc = sec_count;
sei();
} while(sc <= ssc && (sc != ssc || tc < ttc));
}
//ＷＤＴ開始（割り込み後システムリセット動作設定）
static void WDT_set(int wt) {
cli(); //割り込み禁止
WDT_reset(); //ウォッチドッグタイマーリセット
WDTCR |= _BV(WDCE)|_BV(WDE)|_BV(WDTIE);
WDTCR |= wt; //タイマ設定
sei(); //割り込み許可
}
//ＷＤＴ停止
static void WDT_off() {
cli(); //割り込み禁止
WDT_reset(); //ウォッチドッグタイマーリセット
MCUSR &= ~_BV(WDRF); //MCUSRレジスタのウォッチドッグフラグをクリア
WDTCR |= _BV(WDCE)|_BV(WDE); //WDCEとWDEをセット
WDTCR = 0; //ウォッチドッグ停止
sei(); //割り込み許可
}
//電圧（mV）
static int voltRead() {
ADCSRA = (1<<ADEN)|(1<<ADSC)|(0<<ADATE)|(0<<ADIF)|(0<<ADIE)|(0b100);
loop_until_bit_is_set(ADCSRA,ADIF);
long v = (long)ADC;
v += 10; //基準電圧，分圧抵抗調整分
v *= (5000 * 4); //基準電圧５Ｖ×３：１の分圧
v /= 1024;
#ifdef DEBUG
voltOut(v);
#endif
return((int)v);
}
void setup() {
WDT_off(); //起動直後ＷＤＴ停止
WDT_set(WDT_8S); //ウォッチドッグタイマ８秒で開始
#ifdef DEBUG
OSCCAL = 91; //87 - 96 (91, 92)
DDRB = _BV(PIN_SER); //pinMode(PIN_SER, OUTPUT);
#endif
//pinMode(PB2, INPUT); analogReference(DEFAULT);
DIDR0 = _BV(PIN_ADC);
ADMUX = (0<<REFS0)|(0<<ADLAR)|PIN_ADC;
//pinMode(PIN_LED, OUTPUT); pinMode(PIN_PWM, OUTPUT);
DDRB |= _BV(PIN_LED)|_BV(PIN_PWM);
//pinMode(PIN_SW, INPUT_PULLUP);
DDRB &= ~_BV(PIN_SW);
PORTB |= _BV(PIN_SW);
//PWM設定
TCCR0A = (1<<COM0B1)|(1<<WGM01)|(1<<WGM00); //非反転出力, 高速PWM動作
TCCR0B = (0<<WGM02); //高速PWM動作（カウンタTOPは最大値の0xff）
OCR0B = CNT_DUTY; //デューティ比（カウンタTOP前にLOWにするための値）
//タイマー割込み
TIMSK0 |= (1<<TOIE0); //オーバーフロー（PWMのTOPで）割り込みを許可
#ifdef DEBUG
TCCR0B |= PWM_START; //常時PWM開始（８分周）
#endif
//スリープモード設定
set_sleep_mode(SLP_MODE);
}
void loop() {
#ifndef DEBUG
//バッテリー電圧チェック
if((PINB & _BV(PIN_SW)) && voltRead() < BTT_ACTN) {
//動作電圧より低い場合
if(df_mode != DF_STOP) {
TCCR0B &= PWM_STOP; //PWM停止
df_mode = DF_STOP;
}
WDT_off();
WDT_set(WDT_1S);
PORTB |= _BV(PIN_LED); //digitalWrite(PIN_LED, HIGH);
sleep();
WDT_off();
WDT_set(WDT_8S);
PORTB &= ~_BV(PIN_LED); //digitalWrite(PIN_LED, LOW);
sleep();
//９．５秒
} else {
if(df_mode != DF_START) {
TCCR0B |= PWM_START; //PWM開始（８分周）
df_mode = DF_START;
}
for(int n = 0; n < 3; n++) {
PORTB |= _BV(PIN_LED); //digitalWrite(PIN_LED, HIGH);
wait(2);
PORTB &= ~_BV(PIN_LED); //digitalWrite(PIN_LED, LOW);
wait(1);
}
//９秒
}
#else
voltRead();
wait(2);
#endif
reset_count++;
}
なんとか収まった
最大1024バイトのフラッシュメモリのうち、スケッチが866バイト（84%）を使っています。
最大64バイトのRAMのうち、グローバル変数が10バイト（15%）を使っていて、ローカル変数で54バイト使うことができます。
（2018.7.7 変更）
上記スケッチに反映
最大1024バイトのフラッシュメモリのうち、スケッチが892バイト（87%）を使っています。
最大64バイトのRAMのうち、グローバル変数が10バイト（15%）を使っていて、ローカル変数で54バイト使うことができます。
上記スケッチには認知の不具合があるので記載しておく
これはLEDで本機の状態が判るようにするのを優先したためで，もしLEDが点灯か消灯状態になったらハングアップ，暴走，ループなどの異常状態である（WDTが有効ならリセットされるので点滅の繰り返し）
なので，WDTをOFFに（WDTの操作は）しないでLEDを単に点灯もしくは消灯にしてsleep()させれば解決する
→ WDTのタイムアウトを２秒程度にしてLEDの点灯消灯を操作すれば同じように点滅させることができる
この方が良さそうなので良いタイミングで変更しようかと思う（以下のようになる）
void setup() {
WDT_off(); //起動直後ＷＤＴ停止
WDT_set(WDT_2S); //ウォッチドッグタイマ２秒で開始
・
・
・
}
void loop() {
・
・
・
//バッテリー電圧チェック
if((PINB & _BV(PIN_SW)) && voltRead() < BTT_ACTN) {
//動作電圧より低い場合
if(df_mode != DF_STOP) {
TCCR0B &= PWM_STOP; //PWM停止
df_mode = DF_STOP;
}
sleep(); //最初は２秒以内となるので待ち
PORTB |= _BV(PIN_LED); //digitalWrite(PIN_LED, HIGH);
sleep(); //２秒間点灯
PORTB &= ~_BV(PIN_LED); //digitalWrite(PIN_LED, LOW);
sleep();
sleep();
sleep();
//１０秒
} else {
・
・
・
}