projects/step-up/battery.c

   1 #include <avr/io.h>
   2
   3 #include "lights.h"
   4
   5 #define BATTERY_ADC_SHIFT       2
   6 #define RESISTOR_HI     1500    // kOhm
   7 #define RESISTOR_LO      100    // kOhm
   8 /*
   9  * The internal 1.1V reference has tolerance from 1.0 to 1.2V
  10  * (datasheet, section 19.6). We have to measure the actual value
  11  * of our part.
  12  */
  13 #define AREF_1100MV     1060    // mV
  14
  15 static volatile uint16_t battery_adcval;
  16 static unsigned char initial_readings = 0;
  17
  18 void init_battery()
  19 {
  20         battery_adcval = 0;
  21         initial_readings = 5;
  22 }
  23
  24 unsigned char battery_100mv()
  25 {
  26         /*
  27          * This is tricky: we need to maintain precision, so we first
  28          * multiply adcval by as big number as possible to fit uint16_t,
  29          * then divide to get the final value,
  30          * and finally type-cast it to unsigned char.
  31          * We don't do running average, as the required precision
  32          * is coarse (0.1 V).
  33          */
  34         return (unsigned char)
  35                 ((uint16_t)(
  36                 (battery_adcval >> BATTERY_ADC_SHIFT)
  37                 * (11                                      // 1.1V
  38                 * (RESISTOR_HI+RESISTOR_LO)/RESISTOR_LO    // resistor ratio
  39                 / 4)) >> 8);                               // divide by 1024
  40 }
  41
  42 void battery_adc(uint16_t adcval)
  43 {
  44         if (initial_readings) {
  45                 initial_readings--;
  46                 battery_adcval = adcval << BATTERY_ADC_SHIFT;
  47         } else if (battery_adcval == 0) {
  48                 battery_adcval = adcval << BATTERY_ADC_SHIFT;
  49         } else { // running average
  50                 battery_adcval += (adcval
  51                         - (battery_adcval >> BATTERY_ADC_SHIFT));
  52         }
  53 #if 0
  54         log_byte(battery_100mv());
  55         log_flush();
  56 #endif
  57 }
  58
  59 unsigned char battery_gauge()
  60 {
  61         unsigned char b8 = battery_100mv();
  62         unsigned char rv;
  63
  64         if        (b8 < 70) {
  65                 rv = 1;
  66         } else if (b8 < 75) {
  67                 rv = 2;
  68         } else if (b8 < 80) {
  69                 rv = 3;
  70         } else if (b8 < 85) {
  71                 rv = 4;
  72         } else if (b8 < 90) {
  73                 rv = 5;
  74         } else if (b8 < 95) {
  75                 rv = 6;
  76         } else {
  77                 rv = 7;
  78         }
  79
  80         if (rv == 1 && !initial_readings)
  81                 set_error(ERR_BATTERY);
  82
  83 #if 0
  84         log_byte(0xbb);
  85         log_byte(rv);
  86         log_flush();
  87 #endif
  88         return rv;
  89 }