Batarya gerilimini ölç

Bu sayfada iki dirençle bataryanın gerilimini ölçüp Driver Station'ın Telemetry paneline yazdıracak ve değeri robot durumuna kaydedeceksin.

Probot Core bataryayı kendisi ölçmez. Ölçümü kodun yapar; kütüphane değeri saklar, Blocks'un pil bloğuna ve robotun /getBattery adresine verir. Değeri kaydetmezsen her yerde 0 görünür.

Başlamadan önce

• Robot kodu Arduino IDE'den yükleniyor: Arduino IDE'yi Probot için kur.
• Bir 100 kΩ ve bir 22 kΩ direncin var. Bu değerler 3S LiPo (dolu iken 12,6 V) içindir.
• İnce ayar için bir multimetre.

Gerilim bölücüyü bağla

ESP32 pini 3,3 V'tan yüksek gerilim ölçemez. İki direnç bataryanın gerilimini sabit bir oranla küçültür: pindeki gerilim = batarya × 22 / (100 + 22). 12,6 V'luk bir batarya pinde 2,27 V olur.

BAT+ ──[100k]──┬──[22k]── GND
               │
             GPIO1

Ölçüm pini bir ADC1 pini olmalı. ESP32-S3'te ADC1 pinleri GPIO1-10, ESP32'de GPIO32-39'dur. ADC2 pinleri WiFi açıkken okunamaz ve Probot'un WiFi'ı hep açıktır.

1. 100 kΩ direncin bir ucunu bataryanın artı hattına, ana anahtardan sonra bağla.
2. 100 kΩ'un öbür ucunu 22 kΩ'a, 22 kΩ'un öbür ucunu GND'ye bağla.
3. İki direncin birleştiği noktayı GPIO1'e bağla.
4. Bataryanın eksi ucuyla ESP32'nin GND'si ortak olsun.

Sonuç: Robot açıkken multimetre GPIO1 ile GND arasında batarya geriliminin yaklaşık 0,18 katını gösterir (12,6 V'ta 2,27 V).

Başka bir batarya için dirençleri, bataryanın en yüksek geriliminde pin 3,3 V'u geçmeyecek şekilde seç.

Ölçümü koda ekle

analogReadMilliVolts() ESP32 Arduino çekirdeğinin fonksiyonudur ve pindeki gerilimi milivolt olarak verir. Kod bunu bölücü oranıyla çarpıp bataryanın gerilimini bulur. probot::robot::state().setBatteryVoltage() değeri robot durumuna kaydeder.

#define PROBOT_WIFI_AP_SSID     "Probot"
#define PROBOT_WIFI_AP_PASSWORD "Probot1234"
#define PROBOT_WIFI_AP_CHANNEL  1

#include <probot.h>

// Gerilim bölücünün orta ucu (ADC1 pini: ESP32-S3'te GPIO1-10)
#define BATTERY_PIN 1

const float R_TOP_K = 100.0f;   // batarya tarafındaki direnç (kΩ)
const float R_BOT_K = 22.0f;    // GND tarafındaki direnç (kΩ)
const float TRIM    = 1.0f;     // multimetreyle ince ayar çarpanı

// Pindeki gerilimi okuyup bataryanın gerilimine çevirir (volt)
float readBatteryVolts() {
  float pinVolts = analogReadMilliVolts(BATTERY_PIN) / 1000.0f;
  return pinVolts * (R_TOP_K + R_BOT_K) / R_BOT_K * TRIM;
}

// Ölçümü telemetriye yazar ve robot durumuna kaydeder
void reportBattery() {
  float v = readBatteryVolts();
  probot::robot::state().setBatteryVoltage(millis(), v);
  probot::clearTelemetry();
  probot::printf("Batarya: %.2f V\n", v);
}

void robotInit() {}
void robotEnd() {}
void teleopInit() {}

void teleopLoop() {
  reportBattery();
  // sürüş kodun burada
}

void autonomousInit() {}

void autonomousLoop() {
  reportBattery();
  // otonom kodun burada
}

1. Kodu yapıştır ve BATTERY_PIN'i bölücüyü bağladığın pine göre değiştir.
2. Başka dirençler kullandıysan R_TOP_K ve R_BOT_K değerlerini kΩ olarak yaz.
3. Kodu karta yükle.
4. Driver Station'da Init'e, sonra Start'a bas.

Sonuç: Dashboard'daki Telemetry panelinde Batarya: ile başlayan satır bataryanın gerilimini volt olarak gösterir.

Ölçüm yalnız teleopLoop() ya da autonomousLoop() çalışırken güncellenir. Init beklerken ya da Stop'tan sonra son kaydedilen değer kalır.

Multimetreyle ince ayar yap

Direnç toleransları ölçümü birkaç yüzde kaydırabilir. TRIM çarpanı bunu düzeltir.

1. Robot açıkken multimetreyle batarya uçlarındaki gerilimi ölç.
2. Telemetry panelindeki değeri not et.
3. Koddaki TRIM değerini multimetre / telemetri olarak değiştir. Ör. multimetre 12,50 V, telemetri 12,30 V ise 12.50 / 12.30 = 1.016 yaz.
4. Kodu yeniden yükle ve Init, Start'a bas.

Sonuç: Telemetry panelindeki değer multimetrenin gösterdiği değere eşit ya da çok yakındır.

Değeri nerede görürsün

setBatteryVoltage hiç çağrılmazsa üç yerde de değer 0'dır. Driver Station'da ayrı bir pil göstergesi yoktur; değeri telemetriyle yazdır.

Sorun mu var?

• Telemetri 0.00 V gösteriyor: Bölücünün orta ucu BATTERY_PIN'deki pine bağlı değil ya da pin bir ADC1 pini değil.
• Değer gerçek gerilimden çok farklı: Koddaki R_TOP_K ve R_BOT_K taktığın dirençlerle aynı değil. Küçük farklar için ince ayar yap.
• Blocks'taki pil bloğu 0 veriyor: Kodda setBatteryVoltage çağrısı yok. Bu sayfadaki reportBattery() fonksiyonunu ekle.

Sonraki adım

Durum LED'ini kullan