Arduinoの別のポートに繋いだペルチェ素子(シーケンス制御)を1つのプログラムで同時に動作させたいです．このペルチェ素子はPID制御で36度を保ちます．
・リレーを制御するピン それぞれ2と3ポート
・サーミスタのピン それぞれA0とA1ポート
調査したこと・試したこと
はじめ，ペルチェ素子1つで動作させてみました．それぞれA0とA1のポートにつないだまま個々に動かした場合，うまく36度を保つように動作しました．以下にそのコードを示します．
C
1#include <math.h>2 3//目標の温度4double targetTemperature = 36.0;5 6//リレーを制御するピン7int enablePin = 3;8 9 10//サーミスタ関係11double T; //サーミスタの温度(T)12int currentTemperture = A1;//サーミスタのピン13int thermistorPin = A1;14const float DIVIDER = 10000.0; // 分圧抵抗10kΩ15const float T0 = 273.15;16const float R0 = 27700.0; //サーミスタの特性で変わる17const float B = 3435.0; //サーミスタの特性で変わる18 19int count = 0;20double input = 255.0;21double preinput = 255.0;22double deltainput = 0;23double e = 0;24double e1 = 0;25double e2 = 0;26 27double kp = 3.5; //比例ゲイン28double ki = 1.0; //積分ゲイン29double kd = 1.4; // 微分ゲイン30 31void setup() {32 Serial.begin(9600);33 pinMode(A1, INPUT); //A0番ピンを入力用に設定する34 pinMode(enablePin, OUTPUT);35 pinMode(thermistorPin, INPUT);36 37 digitalWrite(enablePin, LOW);38 Serial.println("プログラム開始");39}40 41void loop() {42 43 currentTemperture = getTemperature();44 45 Serial.print(targetTemperature); //目標温度表示46 Serial.print(", ");47 Serial.print(currentTemperture); //今の温度表示48 Serial.println(" at " + String(millis()));49 50 //Serial.println("Temperature: " + String(currentTemperture) + "C");51 52 53 if (targetTemperature <= 24.0) {54 e = currentTemperture - targetTemperature;55 } else {56 e = targetTemperature - currentTemperture;57 }58 59 controlRelay();60 61 if (count == 0) {62 e1 = e;63 preinput = input;64 } else {65 e1 = e;66 e2 = e1;67 preinput = input;68 }69 70 count++;71 delay(1000);72}73 74 75double getTemperature() { //現在の気温を求める76 float Aout = float(analogRead(thermistorPin)); //アナログピンの電圧を読み取る77 Serial.println(Aout);78 float Rt = DIVIDER * Aout / (1024.0 - Aout); //サーミスタの抵抗値を求める79 80 float result = calcTemp(Rt);81 return result;82}83 84float calcTemp(float Rt) {85 float T_bar = 1 / T0 + (log(Rt / R0)) / B; //抵抗値から温度1/Tを求める(NTC)86 return 1.0 / T_bar - 273.15; //温度Tを求める T=t(度)+273.1587}88 89void controlRelay() {90 if (count >= 2) {91 if (pid() > 255 / 1.3) {92 digitalWrite(enablePin, HIGH); //電流を流す93 } else {94 digitalWrite(enablePin, LOW); //電流を止める95 }96 }97}98 99 100int pid(void) {101 deltainput = kp * (e - e1) + ki * e + kd * ((e - e1) - (e1 - e2));102 input = preinput + deltainput;103 input = constrain(input, 0, 255);104 return input;105}
問題となるプログラム
次に，2つ動作させるために書き換えたものを以下に示します．この場合，2つのどちらのペルチェ素子の温度も上がっていきませんでした(温度変化がない，HIGHになっていない感じ)．いろいろ試行錯誤したため，関数の賢い使い方ができていませんがご了承ください．
C
1#include <math.h>2 3//目標の温度4double targetTemperature = 36.0;5 6//リレーを制御するピン7int enablePin1 = 2;8int enablePin2 = 3;9 10 11//サーミスタ関係12double T1; //サーミスタの温度(T)13double T2;14int currentTemperture1 = A0;//サーミスタのピン15int thermistorPin1 = A0;16int currentTemperture2 = A1;//サーミスタのピン17int thermistorPin2 = A1;18const float DIVIDER = 10000.0; // 分圧抵抗10kΩ19const float T0 = 273.15;20const float R0 = 27700.0; //サーミスタの特性で変わる21const float B = 3435.0; //サーミスタの特性で変わる22 23int count1 = 0;24int count2 = 0;25double input1 = 255.0;26double preinput1 = 255.0;27double deltainput1 = 0;28double input2 = 255.0;29double preinput2 = 255.0;30double deltainput2 = 0;31double e_1 = 0;32double e1_1 = 0;33double e2_1 = 0;34double e_2 = 0;35double e1_2 = 0;36double e2_2 = 0;37 38double kp = 3.5; //比例ゲイン39double ki = 1.0; //積分ゲイン40double kd = 1.4; // 微分ゲイン41 42void setup() {43 Serial.begin(9600);44 pinMode(A0, INPUT); //A0番ピンを入力用に設定する45 pinMode(enablePin1, OUTPUT);46 pinMode(thermistorPin1, INPUT);47 pinMode(A1, INPUT); //A0番ピンを入力用に設定する48 pinMode(enablePin2, OUTPUT);49 pinMode(thermistorPin2, INPUT);50 51 digitalWrite(enablePin1, LOW);52 digitalWrite(enablePin2, LOW);53 Serial.println("プログラム開始");54}55 56void loop() {57 58 currentTemperture1 = getTemperature1();59 currentTemperture2 = getTemperature2();60 61 Serial.print(targetTemperature); //目標温度表示62 Serial.print(", ");63 Serial.print("No.1 ");64 Serial.print(currentTemperture1); //今の温度表示65 Serial.print(", ");66 Serial.print("No.2 ");67 Serial.println(currentTemperture2); //今の温度表示68 //Serial.println(" at " + String(millis()));69 70 //Serial.println("Temperature: " + String(currentTemperture) + "C");71 72 73 if (targetTemperature <= 24.0) {74 e_1 = currentTemperture1 - targetTemperature;75 e_2 = currentTemperture2 - targetTemperature;76 } else {77 e_1 = targetTemperature - currentTemperture1;78 e_2 = targetTemperature - currentTemperture2;79 }80 81 controlRelay1();82 controlRelay2();83 84 if (count1 == 0) {85 e1_1 = e_1;86 preinput1 = input1;87 } else {88 e1_1 = e_1;89 e2_1 = e1_1;90 preinput1 = input1;91 }92 93 if (count2 == 0) {94 e1_2 = e_2;95 preinput2 = input2;96 } else {97 e1_2 = e_2;98 e2_2 = e1_2;99 preinput2 = input2;100 }101 102 count1++;103 count2++;104 delay(1000);105}106 107 108double getTemperature1() { //現在の気温を求める109 float Aout1 = float(analogRead(thermistorPin1)); //アナログピンの電圧を読み取る110 //Serial.println(Aout);111 float Rt1 = DIVIDER * Aout1 / (1024.0 - Aout1); //サーミスタの抵抗値を求める112 113 float result1 = calcTemp1(Rt1);114 return result1;115}116 117double getTemperature2() { //現在の気温を求める118 float Aout2 = float(analogRead(thermistorPin2)); //アナログピンの電圧を読み取る119 //Serial.println(Aout);120 float Rt2 = DIVIDER * Aout2 / (1024.0 - Aout2); //サーミスタの抵抗値を求める121 122 float result2 = calcTemp2(Rt2);123 return result2;124}125 126float calcTemp1(float Rt1) {127 float T_bar1 = 1 / T0 + (log(Rt1 / R0)) / B; //抵抗値から温度1/Tを求める(NTC)128 return 1.0 / T_bar1 - 273.15; //温度Tを求める T=t(度)+273.15129}130 131float calcTemp2(float Rt2) {132 float T_bar2 = 1 / T0 + (log(Rt2 / R0)) / B; //抵抗値から温度1/Tを求める(NTC)133 return 1.0 / T_bar2 - 273.15; //温度Tを求める T=t(度)+273.15134}135 136void controlRelay1() {137 if (count1 >= 2) {138 if (pid1() > 255 / 1.3) {139 digitalWrite(enablePin1, HIGH); //電流を流す140 } else {141 digitalWrite(enablePin1, LOW); //電流を止める142 }143 }144}145 146void controlRelay2() {147 if (count2 >= 2) {148 if (pid2() > 255 / 1.3) {149 digitalWrite(enablePin2, HIGH); //電流を流す150 } else {151 digitalWrite(enablePin2, LOW); //電流を止める152 }153 }154}155 156 157int pid1() {158 deltainput1 = kp * (e_1 - e1_1) + ki * e_1 + kd * ((e_1 - e1_1) - (e1_1 - e2_1));159 input1 = preinput1 + deltainput1;160 input1 = constrain(input1, 0, 255);161 return input1;162}163 164int pid2() {165 deltainput2 = kp * (e_2 - e1_2) + ki * e_2 + kd * ((e_2 - e1_2) - (e1_2 - e2_2));166 input2 = preinput2 + deltainput2;167 input2 = constrain(input2, 0, 255);168 return input2;169}170
どなたかご教授ください．
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