// 27/01/2018 v6.6
// (c)dunkel
// PRO MINI, питание стаб. 5V на Vcc
// БП 12,45В 2А, АКБ 3 банки
// n-fet , драйвер TC4420
// Pin12 - заряд, на затвор мосфета
// PinА1 - напряжение с делителя АКБ 2k/510
// PinА2 - LM35

//Лог пишется в 9 каналов, через Serail Oscilloscope
//  http://x-io.co.uk/serial-oscilloscope/
//
//1 UAKB -Напряжение на АКБ
//2 UK   -НРЦ
//3 UK + delta  -НРЦ+Дельта
//4 i    -Количество импульсов в пачке (темп. в паузе)
//5 imp  -Длительность импульса (кванта)
//6 dop_pause + pause  -Длительность паузы между импульсами
//7 MAX  -Максимум за время заряда
//8 MAXP -Максимум в пачке
//9 kvasec  -Квант в секунду
//
//В начало лога пишутся значения изменяемых параметров


unsigned long time;
float UBP = 12.45; //Напряжение БП
int pin = 12 ; // на затвор мосфета
int raz = 10 ; //Пауза между пачками в сек
int pause = 2000 ; //Пауза в мкc
float U14 = 14.4; // Напряжение отсечки 14.4В
float UK = 0; //Контрольное напряжение перед зарядом (НРЦ)
float UAK = 0; //Напряжение АКБ
float UAKM = 0; //Напряжение АКБ MAX за секунду
float MAX = 0; // MAX Напряжение АКБ
float MAXP = 0; // MAX Напряжение АКБ в пачке
long flag = 0; //Счетчик превышений 14,4В
boolean kalibr = 1; //Необходимость калибровки
float raskach = 0; // Необходимость раскачки
float dU0 = 0; // dU/dT
long sec = 0; // Время работы в сек.
float kvasec = 0; //  kvasec=imp*1000/(imp+pause+dop_pause)-Квант в милисекунду
float temp = 20; // Температура радиатора мосфета

// Изменяемые параметры:

float voltaz = 6; // Вольтаж АКБ
boolean lm35 = 0; //Наличие градусника
int pachka = 10000; // Ограничитель пачки
long imp = 1 ; //Импульс в мкc
float imp_kor = 0.95; // Корректировка импульса
int dop_pause = 4000 ; //Добавка к паузе в мкc
int pause_kor = 20; // Корректировка паузы
float delta = 0.5 * voltaz / 12; // Дельта - увеличение напряжения в импульсе, В
float dop_delta = 1 * voltaz / 12; //Корректировка Дельты
float dUdT = 5 * voltaz / 12; // dU/dT, mV
float razryv = 0.1 * voltaz / 12; // Порог разрыва между MAX MAXP

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(pin, OUTPUT); // - на затвор мосфета
  digitalWrite(pin, LOW); //
  //pinMode(13, OUTPUT); // LED
  //digitalWrite(13, HIGH); // LED
  for (int j = 1; j <= 10; j++) {
    if (lm35 == 1) { //Измеряем температуру при наличии градусника
      temp = 0;
      for (int j = 1; j <= 10; j++) {
        temp += analogRead(A2);
      }
      temp = temp * 0.0488;
    }
    Serial.print(temp); Serial.println(", 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0");
    //digitalWrite(13, HIGH); // LED
    delay(500);
    //digitalWrite(13, LOW); // LED
    delay(500);
  }
  if (temp > 30) delta = 0.005 * (110 - temp); //Температурная компенсация

  Serial.print("voltaz  "); Serial.println(voltaz);
  Serial.print("lm35  "); Serial.println(lm35);
  Serial.print("pachka  "); Serial.println(pachka);
  Serial.print("imp  "); Serial.println(imp);
  Serial.print("imp_kor  "); Serial.println(imp_kor);
  Serial.print("dop_pause  "); Serial.println(dop_pause);
  Serial.print("pause_kor  "); Serial.println(pause_kor);
  Serial.print("delta  "); Serial.println(delta);
  Serial.print("dop_delta  "); Serial.println(dop_delta);
  Serial.print("dUdT  "); Serial.println(dUdT);
  Serial.print("razryv  "); Serial.println(razryv);
  Serial.println("6 , 6, 0, 0, 0, 2, 0, 0, 5"); //v6.5 2k/0,5
}
void loop() {

  if (lm35 == 1) { //Измеряем температуру при наличии градусника
    temp = 0;
    for (int j = 1; j <= 10; j++) {
      temp += analogRead(A2);
    }
    temp = temp * 0.0488;
  }
  if (temp > 30) delta = 0.005 * (110 - temp); //Температурная компенсация
  if ( kalibr == 1 ) { //Калибровка импульса
    Serial.println("0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0");

    do {
      imp = imp * 2;
      dop_pause = dop_pause / 2;
      kvasec = (float)imp * 1000 / ((float)imp + (float)pause + (float)dop_pause);
      UK = readU016();
      time = millis();
      long i = 0;
      do {
        i++;
        digitalWrite(pin, HIGH); //
        delayMicroseconds(imp); //Импульс длительностью imp
        digitalWrite(pin, LOW); //
        UAK = readU0(); //Пауза длительностью 1ms
        delayMicroseconds(dop_pause); //Добавка к паузе в мкc
        if (UAKM < UAK) UAKM = UAK; //Максимальное напряжение за секунду
        if ( (millis() - time) >= 1000 ) { // Выводим значение каждую сек.
          sec++;
          Serial.print(UAKM); //  график
          Serial.print(" , ");
          Serial.print(UK);
          Serial.print(" , ");
          Serial.print(UK + delta + dop_delta * raskach);
          Serial.print(" , ");
          Serial.print(i);
          Serial.print(" , ");
          Serial.print(imp);
          Serial.print(" , ");
          Serial.print(dop_pause + pause);
          Serial.print(" , ");
          Serial.print(MAX);
          Serial.print(" , ");
          Serial.print(MAXP);
          Serial.print(" , ");
          Serial.println(kvasec);
          time = millis();
          UAKM = 0;
        }
      }
      while ( (UAK - UK) < (delta + dop_delta * raskach) && i < pachka ) ;
      for (float j = 1; j <= 5; j++) {
        Serial.println(j / 10);
        // digitalWrite(13, HIGH); // LED
        delay(500);
        //digitalWrite(13, LOW); // LED
        delay(500);
      }
    }
    while ( (UAK - UK) < (delta + dop_delta * raskach) ) ;
    kalibr = 0; //Конец калибровки
    Serial.println("1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1");
  }

  //Начало пачки импульсов

  // digitalWrite(13, HIGH); // LED
  UK = readU016(); // Напряжение НРЦ
  time = millis();
  long i = 0;
  MAXP = 0;
  do {   //Пачка i импульсов
    i++;
    digitalWrite(pin, HIGH); //
    delayMicroseconds(imp); //Импульс длительностью imp
    digitalWrite(pin, LOW); //
    UAK = readU0(); //Пауза длительностью 1ms
    delayMicroseconds(dop_pause); //Добавка к паузе в мкc
    if (UAKM < UAK) UAKM = UAK; //Максимальное напряжение за секунду
    if (UAK > MAX) MAX = UAK; //Фиксируем максимальное напряжение заряда
    if (UAK > MAXP) MAXP = UAK; //Фиксируем максимальное напряжение пачки
    if (UAK > U14) flag++; //Счетчик касаний 14,4В
    if ( (millis() - time) >= 1000 ) { // Выводим значение каждую сек.
      sec++;
      Serial.print(UAKM); //  график
      Serial.print(" , ");
      Serial.print(UK);
      Serial.print(" , ");
      Serial.print(UK + delta + dop_delta * raskach);
      Serial.print(" , ");
      Serial.print(i);
      Serial.print(" , ");
      Serial.print(imp);
      Serial.print(" , ");
      Serial.print(dop_pause + pause);
      Serial.print(" , ");
      Serial.print(MAX);
      Serial.print(" , ");
      Serial.print(MAXP);
      Serial.print(" , ");
      Serial.println(kvasec);
      time = millis();
      UAKM = 0;
    }
    if ( i > 500000 ) { //Пора на повторную калибровку
      kalibr = 1;
      break;
    }
  }
  while ( (UAK - UK) < (delta + dop_delta * raskach) ) ; //Выходим из цикла при достижении Дельты
  if ( i < pachka ) {  // Если пачка короче XXX имп
    imp = imp * imp_kor ; // Уменьшаем длительность импульса
    dop_pause = dop_pause + pause_kor ; //Увеличиваеи добавку к паузе
  }
  if (imp < 1) imp = 1; // Импульс не укорачивается менее 1мкс
  // if (dop_pause > 3000) dop_pause = 3000; //Ограничитель роста паузы
  kvasec = (float)imp * 1000 / ((float)imp + (float)pause + (float)dop_pause);
  raz = raz + 1; //Увеличиваем паузу между пачками импульсов
  //digitalWrite(13, LOW); // LED

  //Конец пачки импульсов, Начало паузы между пачками

  float dU0K = readU016();
  for (int h = 1; h <= raz; h++) { //Пачка импульсов - пауза длительностью raz
    delay(900);
    UAK =  readU016();  //1c
    float dU0 = (dU0K - UAK) * 1000; //mV
    dU0K = UAK;
    if (dU0 <= dUdT) raz = raz - 1 ;// Если скорость падения напряжения ниже XXмВ - уменьшаем паузу
    Serial.print(UAK); //  график
    Serial.print(" , ");
    Serial.print(UK);
    Serial.print(" , ");
    Serial.print(UK + delta + dop_delta * raskach);
    Serial.print(" , ");
    Serial.print(temp);    //!!!
    Serial.print(" , ");
    Serial.print(imp);
    Serial.print(" , ");
    Serial.print(dop_pause + pause);
    Serial.print(" , ");
    Serial.print(MAX);
    Serial.print(" , ");
    Serial.print(MAXP);
    Serial.print(" , ");
    Serial.println("0");
  }
  dU0 = 0;
  raskach = 0;

  if (i < 500 && (MAX - MAXP) > razryv) { //Раскачка больных АКБ
    dop_pause = dop_pause / 2 ;
    raskach = 1;
  }

  //Конец паузы между пачками
}

// Измерение UAK, длительность 2мс
float readU0() {
  long U1 = 0; //Напряжение на АКБ
  float result = 0.0;
  float V1 = 0.0;
  //float K1 = 0.003622; // 8 1ms   3,3k/680
  float K1 = 0.003003; // 8 1ms  2k/510
  delayMicroseconds(1100);
  for (int j = 1; j <= 8; j++) {
    U1 += analogRead(A1);
  }
  V1 = U1 * K1;
  result = UBP - V1;
  return result;
}

// Измерение UAK 128, длительность 100мс
float readU016() {
  long U1 = 0; //Напряжение на АКБ
  float result = 0.0;
  float V1 = 0.0;
  //float K1 = 0.0002259; // 128 14ms  3,3k/680
  float K1 = 0.0001876; // 128 14ms 2k/510
  delay(86);
  for (int j = 1; j <= 128; j++) {
    U1 += analogRead(A1);
  }
  V1 = U1 * K1;
  result = UBP - V1;
  return result;
}

#define I_RAW A0
   int nums[32];
   int a, c, t;
   int size_nums;
   size_nums = 32;
   long I=0;

void loop()
{
for(t=0; t<size_nums; t++) nums[t] = analogRead(I_RAW);

   for(a=1; a<size_nums; a++)
     for(c=size_nums-1; c>=a; c--)
       {
        if(nums[c-1] > nums[c])
         {
          t=nums[c-1];
          nums[c-1]=nums[c];
          nums[c]=t;
         }
       }

  for(t=7; t<23; t++)
     {
      I+=nums[t];
     }
     I=I>>4;
}