kugelmuehle/kugelmuehle.ino

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Arduino
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2026-09-23 23:03:07 +02:00
#include <Arduino.h>
#include <types.h>
#include <display_ui.h>
2026-10-11 21:41:53 +02:00
#include <web_server.h>
#include <secrets.h>
2026-09-23 23:03:07 +02:00
2026-10-11 21:41:53 +02:00
const char* ssid = WIFI_SSID;
const char* password = WIFI_PASSWORD;
const char* DISCORD_WEBHOOK = DISCORD_WEBHOOK_URL;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
// NTP-Server & Zeitzone für Deutschland
const char* ntpServer = "pool.ntp.org";
const char* tzInfo = "CET-1CEST,M3.5.0,M10.5.0/3";
FastAccelStepperEngine engine = FastAccelStepperEngine();
FastAccelStepper *stepper = NULL;
// ################ Variabeln ################
const uint32_t MAX_SPEED_HZ = 106000;
2026-09-26 01:10:32 +02:00
const int32_t COLDTEMP_C = 70;
const int32_t MIKROSTEPS = 3200;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
bool clickPlus = 0;
bool clickMinus = 0;
bool clickStop = 0;
bool holdPlus = 0;
bool holdMinus = 0;
bool holdStop = 0;
bool shouldRun = true;
int lastSpeed = 0;
2026-10-11 21:41:53 +02:00
uint32_t lastAutoHz = 0;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
int32_t lastControl = 0;
uint32_t lastPlotTime = 0;
bool autoStop = false;
bool bSettings = false;
int32_t curTemp = 0;
2026-09-25 01:19:16 +02:00
bool send = false;
bool stopMove = false;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
2026-10-11 21:41:53 +02:00
// Start/Stopp von der Weboberfläche (nur ohne Zeitschaltuhr)
bool webRun = false;
bool webStopReq = false;
2026-10-11 21:41:53 +02:00
// DEBUG
// Laufzeit-Vorgabe per Web (0 = unbegrenzt).
// Bewusst NICHT im Flash gespeichert: nach einem Neustart läuft die Mühle nicht von allein weiter.
uint32_t webRunStartMs = 0;
uint32_t webRunDurMs = 0;
// Wird gesetzt, wenn die Laufzeit-Vorgabe abgelaufen ist -> löst die Discord-Nachricht aus
bool timedFinished = false;
uint32_t timedFinishedSec = 0;
// Drehzahl-Wächter: meldet per Discord, wenn die Ist-Drehzahl im Automatik-Lauf dauerhaft
// mehr als 10 % von der Soll-Drehzahl abweicht
uint32_t devSinceMs = 0;
bool devAlarmSent = false;
bool devAlarmPending = false;
int32_t devSoll = 0, devIst = 0;
// Meldung nach jedem Neustart des ESP (mit Grund), sobald das WLAN verbunden ist
bool bootNotifyPending = true;
// Positions-Wächter: berechnet die Drehzahl aus den tatsächlich ausgegebenen Schritten
uint32_t posWinStart = 0;
int32_t posWinPos = 0;
bool posWinValid = false;
int32_t posWinSoll = 0;
uint8_t posBadWindows = 0;
bool posAlarmSent = false;
bool posAlarmPending = false;
int32_t posRpm = 0, posSoll = 0, posShown = 0;
// Meldung, wenn die Soll-Drehzahl (autoSpeed) während des Laufs geändert wurde
int32_t lastSeenAutoSpeed = -1;
int32_t speedChangeFrom = 0;
uint32_t speedChangeAtMs = 0;
bool speedChangePending = false;
bool speedChangeWhileRunning = false;
bool speedChangeViaWeb = false;
// Laufzeitmessung: Zeit seit dem letzten Start des Motors (bleibt nach dem Stopp stehen)
uint32_t runStartMs = 0;
uint32_t runSeconds = 0;
bool motorWasRunning = false;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
struct tm timeinfo;
TimeEditStep timeEditStep = EDIT_NONE;
// fest in den Speicher schreiben
Preferences prefs;
SystemSettings settings;
//#####################################
//########### Hilfsfunktion ###########
//#####################################
// Überladung des Präfix-Operators (++timeEditStep)
TimeEditStep& operator++(TimeEditStep& step) {
2026-09-26 01:10:32 +02:00
step = (step == EDIT_SPEED) ? EDIT_NONE : static_cast<TimeEditStep>(step + 1);
2026-09-23 23:03:07 +02:00
return step;
}
// Werte aus dem Flash speicher laden
void loadSettings() {
// Namespace öffnen (Name max. 15 Zeichen, "true" = read-only)
prefs.begin("timer_cfg", true);
// Werte auslesen
settings.startHour = prefs.getUChar("s_hour", 0);
settings.startMin = prefs.getUChar("s_min", 0);
settings.endHour = prefs.getUChar("e_hour", 0);
settings.endMin = prefs.getUChar("e_min", 0);
settings.timerEnabled = prefs.getBool("t_on", false);
settings.maxTemp = prefs.getShort("max_temp", 70);
settings.coldTemp = prefs.getShort("cold_temp", 50);
2026-09-25 01:19:16 +02:00
settings.accelRate = prefs.getInt("accel_rate", 20000);
settings.autoSpeed = prefs.getInt("auto_speed", 700);
2026-09-23 23:03:07 +02:00
prefs.end();
Serial.println("[NVS] Einstellungen erfolgreich geladen.");
}
// Save Settings in Flash Speichern
void saveSettings() {
prefs.begin("timer_cfg", false); // "false" = Read/Write
prefs.putUChar("s_hour", settings.startHour);
prefs.putUChar("s_min", settings.startMin);
prefs.putUChar("e_hour", settings.endHour);
prefs.putUChar("e_min", settings.endMin);
prefs.putBool("t_on", settings.timerEnabled);
prefs.putShort("max_temp", settings.maxTemp);
prefs.putShort("cold_temp", settings.coldTemp);
2026-09-23 23:03:07 +02:00
prefs.putInt("accel_rate", settings.accelRate);
prefs.putInt("auto_speed", settings.autoSpeed);
2026-09-23 23:03:07 +02:00
prefs.end();
Serial.println("[NVS] Einstellungen im Flash gespeichert.");
}
void initWiFiAndTime() {
WiFi.begin(ssid, password);
// Zeitzone und NTP-Server setzen
configTzTime(tzInfo, ntpServer);
// Warten auf Verbindung (optional mit Timeout)
int retries = 0;
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && retries < 20) {
delay(500);
retries++;
}
}
// Sekunden -> lesbarer Text, z. B. "2 T 3 Std 0 Min"
String formatDuration(uint32_t s) {
uint32_t d = s / 86400; s %= 86400;
uint32_t h = s / 3600; s %= 3600;
uint32_t m = s / 60;
String out;
if (d > 0) out += String(d) + " T ";
out += String(h) + " Std " + String(m) + " Min";
return out;
}
// Grund des letzten Neustarts als lesbarer Text
const char* resetReasonText(esp_reset_reason_t r) {
switch (r) {
case ESP_RST_POWERON: return "Spannung eingeschaltet (Power-On)";
case ESP_RST_EXT: return "Reset ueber Reset-Pin";
case ESP_RST_SW: return "Software-Neustart";
case ESP_RST_PANIC: return "ABSTURZ (Panic/Exception)";
case ESP_RST_INT_WDT: return "ABSTURZ (Interrupt-Watchdog)";
case ESP_RST_TASK_WDT: return "ABSTURZ (Task-Watchdog)";
case ESP_RST_WDT: return "ABSTURZ (Watchdog)";
case ESP_RST_DEEPSLEEP: return "Aufwachen aus Deep-Sleep";
case ESP_RST_BROWNOUT: return "Spannungseinbruch (Brownout)";
default: return "unbekannt";
}
}
2026-09-25 01:19:16 +02:00
void sendDiscordNotification(const String& message) {
if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
Serial.println("[Discord] Nicht verbunden mit WiFi.");
return;
}
WiFiClientSecure client;
client.setInsecure(); // Überspringt die rechenintensive Zertifikatsketten-Prüfung
HTTPClient http;
if (http.begin(client, DISCORD_WEBHOOK)) {
http.addHeader("Content-Type", "application/json");
// JSON-Payload: {"content": "Deine Nachricht"}
String payload = "{\"content\": \"" + message + "\"}";
int httpResponseCode = http.POST(payload);
if (httpResponseCode == 204 || httpResponseCode == 200) {
Serial.println("[Discord] Nachricht erfolgreich gesendet.");
} else {
Serial.printf("[Discord] Fehler beim Senden: HTTP %d\n", httpResponseCode);
}
http.end();
}
}
2026-10-11 21:41:53 +02:00
// ############################################################
// ################ WEBOBERFLÄCHE #############################
// ############################################################
// Arbeitet die Befehle ab, die der Webserver in die Queue gelegt hat.
// Läuft im loop() -> kein Zugriffskonflikt mit dem Webserver-Task.
void handleWebCommands() {
WebCmd c;
const int32_t maxRpm = (MAX_SPEED_HZ * 60) / MIKROSTEPS;
while (xQueueReceive(webQueue, &c, 0) == pdTRUE) {
switch (c.type) {
case WC_TIMER:
settings.timerEnabled = (c.v[0] != 0);
webRun = false; // Handbetrieb beim Umschalten beenden
saveSettings();
break;
case WC_SPEED:
settings.autoSpeed = constrain(c.v[0], 50, maxRpm);
saveSettings(); // wirkt live über applyMotor(MOTOR_AUTO)
break;
case WC_RUN:
// Nur ohne Zeitschaltuhr erlaubt
if (!settings.timerEnabled) {
if (c.v[0] != 0) {
webRun = true;
uint32_t sec = (uint32_t)constrain(c.v[1], 0, 2592000);
webRunStartMs = millis();
webRunDurMs = sec * 1000UL;
} else {
webRun = false;
webStopReq = true; // Stopp-Anforderung aus dem Web vermerken
}
}
2026-10-11 21:41:53 +02:00
break;
case WC_MAXTEMP:
settings.maxTemp = constrain(c.v[0], -20, 150);
settings.coldTemp = settings.maxTemp - 20;
saveSettings();
break;
case WC_ACCEL:
settings.accelRate = constrain(c.v[0], 1000, 30000);
stepper->setAcceleration(settings.accelRate);
saveSettings();
break;
case WC_WINDOW:
settings.startHour = constrain(c.v[0], 0, 23);
settings.startMin = constrain(c.v[1], 0, 59);
settings.endHour = constrain(c.v[2], 0, 23);
settings.endMin = constrain(c.v[3], 0, 59);
saveSettings();
break;
}
}
}
// Schickt den aktuellen Status als JSON an alle verbundenen Browser
void sendWebStatus(int32_t rpm, bool timeValid, int h, int m, bool overheat) {
if (webSocket.count() == 0) return; // niemand verbunden -> nichts tun
JsonDocument d;
d["temp"] = curTemp;
d["maxTemp"] = settings.maxTemp;
d["overheat"] = overheat;
d["rpm"] = rpm;
d["running"] = stepper->isRunning();
d["timerOn"] = settings.timerEnabled;
d["webRun"] = webRun;
d["autoSpeed"] = settings.autoSpeed;
d["maxRpm"] = (MAX_SPEED_HZ * 60) / MIKROSTEPS;
d["accel"] = settings.accelRate;
d["sh"] = settings.startHour; d["sm"] = settings.startMin;
d["eh"] = settings.endHour; d["em"] = settings.endMin;
// Laufzeit seit letztem Start + Restzeit der Laufzeit-Vorgabe (alles in Sekunden)
uint32_t remainSec = 0;
bool timed = (webRun && webRunDurMs > 0);
if (timed) {
uint32_t el = millis() - webRunStartMs;
remainSec = (el >= webRunDurMs) ? 0 : (webRunDurMs - el + 999) / 1000;
}
d["runSec"] = runSeconds;
d["timed"] = timed;
d["remain"] = remainSec;
d["sh"] = settings.startHour; d["sm"] = settings.startMin;
2026-10-11 21:41:53 +02:00
d["eh"] = settings.endHour; d["em"] = settings.endMin;
char t[6];
if (timeValid) snprintf(t, sizeof(t), "%02d:%02d", h, m);
else strcpy(t, "--:--");
d["time"] = t;
String out;
serializeJson(d, out);
webSocket.textAll(out);
webSocket.cleanupClients();
}
2026-09-23 23:03:07 +02:00
//#######################################################
//####################### Setup #########################
//#######################################################
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(1000); // Zeit für USB-CDC-Verbindung geben
// Daten aus Flash speicher laden
loadSettings();
lastSeenAutoSpeed = settings.autoSpeed;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
engine.init();
stepper = engine.stepperConnectToPin(stepPinStepper);
if (stepper) {
stepper->setDirectionPin(dirPinStepper);
stepper->setEnablePin(enablePinStepper, true);
stepper->setAutoEnable(true);
stepper->setSpeedInHz(MAX_SPEED_HZ);
}
// Pin Config
pinMode(buttonPlus, INPUT_PULLUP);
pinMode(buttonMinus, INPUT_PULLUP);
pinMode(buttonStop, INPUT_PULLUP);
initWiFiAndTime();
2026-10-11 21:41:53 +02:00
// Weboberfläche starten
initWebServer();
Serial.print("[Web] Erreichbar unter http://");
Serial.println(WiFi.localIP());
2026-09-23 23:03:07 +02:00
initDisplay();
// Start Animation
}
bool getCurrentTime(int &hour, int &minute, int &second) {
if (!getLocalTime(&timeinfo, 50)) { // 50ms Timeout
return false; // Noch keine NTP-Zeit synchronisiert
}
hour = timeinfo.tm_hour;
minute = timeinfo.tm_min;
second = timeinfo.tm_sec;
return true;
}
// Rückgabe von Flanken (Klick) und Pegel (Halten)
void getInputs(bool &clickPlus, bool &clickMinus, bool &clickStop,
bool &holdPlus, bool &holdMinus, bool &holdStop) {
// Physische Pegel einlesen (Active-Low)
bool curPlus = (digitalRead(buttonPlus) == LOW);
bool curMinus = (digitalRead(buttonMinus) == LOW);
bool curStop = (digitalRead(buttonStop) == LOW);
// Speicher für vorherigen Durchlauf
static bool lastPlus = false;
static bool lastMinus = false;
static bool lastStop = false;
// Nur bei Veränderung true (Sperre)
clickPlus = (curPlus && !lastPlus);
clickMinus = (curMinus && !lastMinus);
clickStop = (curStop && !lastStop);
// Dauerzustand (für Stepper-Handbetrieb)
holdPlus = curPlus;
holdMinus = curMinus;
holdStop = curStop;
// Zustand für nächsten Durchlauf merken
lastPlus = curPlus;
lastMinus = curMinus;
lastStop = curStop;
}
// Liefert die Aktuelle Temperatur in °C
int getTempInC(uint8_t senTemp){
int milliVolt = analogReadMilliVolts(senTemp);
return ((milliVolt - 500)/10);
}
int32_t getFilteredTemp(int rawSensorPin) {
2026-10-07 11:54:06 +02:00
constexpr uint8_t FILTER_SAMPLES = 100; // Puffergröße (100 Messwerte) Mittelwert über 10s
2026-09-26 01:10:32 +02:00
static int readings[FILTER_SAMPLES];
static uint8_t readIndex = 0;
static int32_t total = 0;
static int average = 0;
static bool initialized = false;
static uint32_t lastSampleTime = 0;
// Abtastrate: Alle 100 ms einen neuen Messwert erfassen
if (millis() - lastSampleTime >= 100 || !initialized) {
lastSampleTime = millis();
int rawVal = getTempInC(rawSensorPin); // Messwert in mV
// Kaltstart: Puffer beim ersten Aufruf vollflächig vorbefüllen
if (!initialized) {
for (uint8_t i = 0; i < FILTER_SAMPLES; i++) {
readings[i] = rawVal;
}
total = (int32_t)rawVal * FILTER_SAMPLES;
average = rawVal;
initialized = true;
return average;
}
// Ältesten Wert abziehen, neuen Wert einfügen und addieren
total -= readings[readIndex];
readings[readIndex] = rawVal;
total += rawVal;
// Index weiterschalten
readIndex = (readIndex + 1) % FILTER_SAMPLES;
// Ganzzahlige Division mit kaufmännischer Rundung (+ 5 bei 10 Werten)
if (total >= 0) {
average = (total + (FILTER_SAMPLES / 2)) / FILTER_SAMPLES;
} else {
average = (total - (FILTER_SAMPLES / 2)) / FILTER_SAMPLES;
}
}
return average;
}
2026-09-23 23:03:07 +02:00
// Liefert true wenn der Timer aktuell Active ist und false wenn nicht aktiv
bool isTimerActiveNow(int curH, int curM, int startH, int startM, int endH, int endM) {
int current = curH * 60 + curM;
int start = startH * 60 + startM;
int end = endH * 60 + endM;
// Fall A: Zeitfenster am selben Tag (z. B. 08:00 bis 16:00)
if (start <= end) {
return (current >= start && current < end);
}
// Fall B: Zeitfenster über Mitternacht (z. B. 22:00 bis 04:00)
else {
return (current >= start || current < end);
}
}
// Die Funktion behandelt das gesammte Einstellungs menu
void setting(){
//######### Timer Edit #########
if (timeEditStep != EDIT_NONE) {
//PLUS GEDRÜCKT: Wert erhöhen
2026-09-25 01:19:16 +02:00
if (clickPlus) {
2026-09-23 23:03:07 +02:00
switch (timeEditStep) {
case EDIT_START_HOUR:
settings.startHour = (settings.startHour + 1) % 24;
break;
case EDIT_START_MIN:
settings.startMin = (settings.startMin + 5) % 60;
break;
case EDIT_END_HOUR:
settings.endHour = (settings.endHour + 1) % 24;
break;
case EDIT_END_MIN:
settings.endMin = (settings.endMin + 5) % 60;
break;
2026-09-26 01:10:32 +02:00
case EDIT_SPEED:
if(settings.autoSpeed < ((MAX_SPEED_HZ * 60)/MIKROSTEPS) - 50){
settings.autoSpeed += 50;
}
break;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
default: break;
}
}
// MINUS GEDRÜCKT: Wert verringern
if (clickMinus) {
switch (timeEditStep) {
case EDIT_START_HOUR:
settings.startHour = (settings.startHour == 0) ? 23 : settings.startHour - 1;
break;
case EDIT_START_MIN:
2026-09-25 01:56:44 +02:00
settings.startMin = (settings.startMin < 5) ? 55 : settings.startMin - 5;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
break;
case EDIT_END_HOUR:
settings.endHour = (settings.endHour == 0) ? 23 : settings.endHour - 1;
break;
case EDIT_END_MIN:
2026-09-25 01:56:44 +02:00
settings.endMin = (settings.endMin < 5) ? 55 : settings.endMin - 5;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
break;
2026-09-26 01:10:32 +02:00
case EDIT_SPEED:
if(settings.autoSpeed >= 50){
settings.autoSpeed -= 50;
}
break;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
default: break;
}
}
// STOP GEDRÜCKT: Zum nächsten Wert springen
if (clickStop) {
++timeEditStep;
}
return; // Wichtig: Rest der Funktion überspringen, solange editiert wird!
}
//######### Max Temp Edit #########
2026-09-25 01:56:44 +02:00
if (settings.editMaxTemp) {
// PLUS: Bis maximal 150
if (clickPlus) {
if (settings.maxTemp <= 145) {
settings.maxTemp += 5;
}
2026-09-23 23:03:07 +02:00
}
2026-09-25 01:56:44 +02:00
// MINUS: Bis minimal -20
if (clickMinus) {
if (settings.maxTemp >= -15) {
settings.maxTemp -= 5;
}
2026-09-23 23:03:07 +02:00
}
2026-09-25 01:56:44 +02:00
if (clickStop) {
2026-09-26 01:10:32 +02:00
settings.coldTemp = settings.maxTemp - 20;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
settings.editMaxTemp = false;
}
return; // Wichtig: Rest der Funktion überspringen, solange editiert wird!
}
//######### Beschleunigung Edit #########
2026-09-25 01:56:44 +02:00
if (settings.editAcc) {
// PLUS: Erhöhen in 1000er-Schritten bis max 20.000
if (clickPlus) {
if (settings.accelRate <= 29000) {
settings.accelRate += 500;
2026-09-25 01:56:44 +02:00
}
2026-09-23 23:03:07 +02:00
}
2026-09-25 01:56:44 +02:00
// MINUS: Verringern in 1000er-Schritten bis min 1.000 (niemals 0!)
if (clickMinus) {
if (settings.accelRate >= 1000) {
settings.accelRate -= 500;
2026-09-25 01:56:44 +02:00
}
2026-09-23 23:03:07 +02:00
}
2026-09-25 01:56:44 +02:00
// STOP: Speichern / Verlassen
if (clickStop) {
2026-09-23 23:03:07 +02:00
settings.editAcc = false;
2026-09-25 01:56:44 +02:00
stepper->setAcceleration(settings.accelRate); // Direkt am Stepper aktualisieren
2026-09-23 23:03:07 +02:00
}
return; // Wichtig: Rest der Funktion überspringen, solange editiert wird!
}
//######### Menü #########
// Menü bewegen
if(clickPlus){
2026-09-25 01:19:16 +02:00
if(settings.settingIdx <= 3){
2026-09-23 23:03:07 +02:00
settings.settingIdx++;
}
}
if(clickMinus){
if(settings.settingIdx >=1){
settings.settingIdx--;
}
}
// Stop zum bestätigen
if (clickStop) {
if (settings.settingIdx == 0) {
// Zeitschaltuhr-Einstellung starten
timeEditStep = EDIT_START_HOUR;
}
else if (settings.settingIdx == 1) {
// Zeitschaltuhr ON/OFF
settings.timerEnabled = !settings.timerEnabled;
}else if (settings.settingIdx == 2) {
// Temperatur Grenze einstellen
settings.editMaxTemp = true;
}else if (settings.settingIdx == 3) {
// Beschleunigung
settings.editAcc = true;
}else if (settings.settingIdx == 4) {
// Menü verlassen
bSettings = false;
// Einstellungen Speichern
saveSettings();
}
}
}
// Prüft ob der Motor zu heiß wird (mit Hysterese: AN ab maxTemp, AUS erst bei coldTemp)
// return: true wenn zu heiß
2026-10-07 11:54:06 +02:00
// false wenn unter der Grenze
bool checkOverHeat(int sensorPin){
static bool overheated = false;
2026-10-07 11:54:06 +02:00
curTemp = getFilteredTemp(sensorPin);
if (curTemp >= settings.maxTemp) {
overheated = true;
2026-10-07 11:54:06 +02:00
} else if (curTemp <= settings.coldTemp) {
overheated = false;
2026-10-07 11:54:06 +02:00
}
return overheated;
2026-10-07 11:54:06 +02:00
}
2026-09-23 23:03:07 +02:00
void printStatus(FastAccelStepper *stepper, int speed, int clickPlus, int clickMinus){
// Plotter-Ausgabe alle 50 ms (überflutet den Bus nicht)
if (millis() - lastPlotTime >= 50) {
lastPlotTime = millis();
2026-09-25 01:19:16 +02:00
int32_t currentSpeed_HZ = stepper->getCurrentSpeedInUs() == 0 ? 0 : (1000000 / stepper->getCurrentSpeedInUs());
int32_t currentSpeed = (currentSpeed_HZ * 60)/1600;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
// Format kompatibel für den Arduino Serial Plotter
Serial.print("Current_Speed_U/Min:");
Serial.print((60*currentSpeed)/3200);
Serial.print(" Accel_Control:");
Serial.print(speed);
Serial.print(" Btn_Up:");
Serial.print(clickPlus ? 5000 : 0);
Serial.print(" Btn_Down:");
Serial.print(clickMinus ? -5000 : 0);
Serial.println();
}
}
// ############################################################
// ################ EINZIGE STELLE FÜR MOTORSTEUERUNG #########
// ############################################################
void applyMotor(MotorCmd cmd, int32_t speed) {
switch(cmd){
2026-10-12 15:17:08 +02:00
case MOTOR_STOP:{
if (stepper->isRunning()) {
stepper->setAcceleration(10000);
stepper->applySpeedAcceleration();
stepper->stopMove();
}
lastSpeed = 0;
2026-10-11 21:41:53 +02:00
lastAutoHz = 0;
break;
2026-10-12 15:17:08 +02:00
}
case MOTOR_AUTO:{
2026-10-11 21:41:53 +02:00
uint32_t autoHz = ((uint32_t)settings.autoSpeed * MIKROSTEPS) / 60;
if (!stepper->isRunning()) {
stepper->setSpeedInHz(autoHz);
stepper->setAcceleration(settings.accelRate);
stepper->runForward();
2026-10-11 21:41:53 +02:00
lastAutoHz = autoHz;
} else if (autoHz != lastAutoHz) {
// Drehzahl wurde geändert (z. B. per Web) -> live übernehmen
stepper->setSpeedInHz(autoHz);
stepper->applySpeedAcceleration();
lastAutoHz = autoHz;
}
break;
2026-10-12 15:17:08 +02:00
}
case MOTOR_MANUAL:{
if (speed != lastSpeed) {
if(speed == 1){
// Plus taste Beschleunigen bis max Speed
stepper->setAcceleration(settings.accelRate);
stepper->setSpeedInHz(MAX_SPEED_HZ);
stepper->runForward();
}else if(speed == -1){
if (stepper->isRunning()){
// Minus Taste bremsen bis fast stillstand
stepper->setAcceleration(settings.accelRate);
stepper->setSpeedInHz(50); // Zeiel Speed 10
stepper->runForward();
}
}else{
// Keine Taste gedrückt Geschwindigkeit halten
uint32_t currentSpeedUs = stepper->getCurrentSpeedInUs();
if(currentSpeedUs > 0){
uint32_t currentHz = 1000000/currentSpeedUs;
if(currentHz < 10){
currentHz = 10; // Absicherunng gegen 0 Hz
}
stepper->setSpeedInHz(currentHz);
stepper->applySpeedAcceleration();
}
}
lastSpeed = speed;
2026-10-11 21:41:53 +02:00
lastAutoHz = 0;
}
break;
2026-10-12 15:17:08 +02:00
}
case MOTOR_KEEP:{
break;
2026-10-12 15:17:08 +02:00
}
default:{
break;
}
}
}
2026-09-23 23:03:07 +02:00
//#############################################################
//#################### MAIN ###################################
//#############################################################
void loop() {
int32_t speed = 0;
MotorCmd motorCmd = MOTOR_KEEP;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
if (!stepper) {
Serial.println("[HALT] Kein Stepper-Objekt aktiv.");
delay(1000);
return;
}
2026-09-26 01:10:32 +02:00
// 1. Eingaben & Sensoren lesen
2026-09-23 23:03:07 +02:00
getInputs(clickPlus, clickMinus, clickStop, holdPlus, holdMinus, holdStop);
2026-10-11 21:41:53 +02:00
// Befehle von der Weboberfläche abarbeiten
handleWebCommands();
2026-09-25 01:56:44 +02:00
// Laufzeit-Vorgabe abgelaufen? -> Web-Lauf beenden (Motor wird unten sauber angehalten)
if (webRun && webRunDurMs > 0 && (millis() - webRunStartMs) >= webRunDurMs) {
webRun = false;
timedFinishedSec = webRunDurMs / 1000; // Dauer sichern, bevor sie weiter unten zurückgesetzt wird
timedFinished = true;
}
// 2. Zeitschaltuhr & NTP prüfen
2026-09-25 01:56:44 +02:00
int curH, curM, curS;
2026-09-26 01:10:32 +02:00
bool timeIsValid = getCurrentTime(curH, curM, curS);
if (settings.timerEnabled && timeIsValid) {
2026-09-25 01:56:44 +02:00
shouldRun = isTimerActiveNow(curH, curM, settings.startHour, settings.startMin, settings.endHour, settings.endMin);
2026-09-26 01:10:32 +02:00
} else {
shouldRun = false;
}
2026-09-25 01:19:16 +02:00
// 3. Schutz-Verriegelung (Überhitzung)
bool tempOverheat = checkOverHeat(senTemp);
2026-09-23 23:03:07 +02:00
// 4. Menü / Hotkeys auswerten
2026-09-26 01:10:32 +02:00
if (holdStop && clickPlus) {
bSettings = true;
2026-09-26 01:10:32 +02:00
}
2026-09-25 01:19:16 +02:00
2026-09-26 01:10:32 +02:00
// HotKey Timer Toggeln
if (holdStop && clickMinus) {
settings.timerEnabled = !settings.timerEnabled;
webRun = false;
2026-09-26 01:10:32 +02:00
}
2026-09-25 01:19:16 +02:00
2026-09-26 01:10:32 +02:00
// Sperr-Flag, falls der Nutzer im aktiven Timer-Fenster bewusst Stopp gedrückt hat
static bool manualTimerStopped = false;
if (!shouldRun) {
manualTimerStopped = false; // Reset für den nächsten regulären Zeitzyklus
}
2026-09-25 01:19:16 +02:00
2026-10-11 21:41:53 +02:00
// Merker, ob wir im manuellen Betrieb sind (für sauberes Anhalten beim Moduswechsel)
static bool wasManualMode = false;
bool isManualMode = false;
// 5. Betriebsmodi: hier wird nur ENTSCHIEDEN, nicht am Motor gesteuert
2026-10-11 21:41:53 +02:00
if (bSettings) {
if (webRun) { // Web-Lauf beim Öffnen des Menüs beenden
webRun = false;
motorCmd = MOTOR_STOP;
} else {
motorCmd = MOTOR_KEEP;
}
2026-09-26 01:10:32 +02:00
setting();
}
2026-09-26 01:10:32 +02:00
// NOT-AUS BEI ÜBERHITZUNG
else if (tempOverheat) {
motorCmd = MOTOR_STOP;
2026-09-25 01:19:16 +02:00
}
2026-09-26 01:10:32 +02:00
// AUTOMATIK-BETRIEB (Zeitschaltuhr)
else if (settings.timerEnabled) {
2026-09-25 01:19:16 +02:00
// Durch Drücken von Plus den Timerbetrieb fortsetzen
2026-09-26 01:10:32 +02:00
if (manualTimerStopped && clickPlus) {
manualTimerStopped = false;
}
2026-09-25 01:19:16 +02:00
2026-09-26 01:10:32 +02:00
if (shouldRun && !manualTimerStopped) {
motorCmd = MOTOR_AUTO;
2026-09-25 01:19:16 +02:00
2026-09-26 01:10:32 +02:00
// Manuelles Anhalten im laufenden Timer erlauben
if (clickStop) {
manualTimerStopped = true;
motorCmd = MOTOR_STOP;
2026-09-26 01:10:32 +02:00
}
} else {
// Außerhalb des Fensters oder manuell gestoppt
motorCmd = MOTOR_STOP;
2026-09-26 01:10:32 +02:00
}
}
2026-09-26 01:10:32 +02:00
// MANUELLER BETRIEB (Zeitschaltuhr aus)
else {
static bool manualStopped = false;
2026-10-11 21:41:53 +02:00
static bool wasWebRun = false;
isManualMode = true;
motorCmd = MOTOR_MANUAL;
2026-09-26 01:10:32 +02:00
2026-10-11 21:41:53 +02:00
if (!wasManualMode) {
// Gerade erst in den Handbetrieb gewechselt: Motor einmal sauber anhalten
motorCmd = MOTOR_STOP;
speed = 0;
motorCmd = MOTOR_STOP;
} else if (clickStop || webStopReq) {
manualStopped = true;
2026-10-11 21:41:53 +02:00
webRun = false;
webStopReq = false;
speed = 0;
motorCmd = MOTOR_STOP;
} else if (manualStopped) {
if (!holdPlus && !holdMinus) {
manualStopped = false; // erst freigeben wenn Tasten los sind
}
speed = 0; // während Sperre: nichts tun
} else if (holdPlus) {
speed = 1;
webRun = false;
} else if (holdMinus) {
speed = -1;
webRun = false;
2026-10-11 21:41:53 +02:00
} else if (webRun) {
motorCmd = MOTOR_AUTO; // Web-Start: läuft mit autoSpeed
} else {
speed = 0;
2026-10-11 21:41:53 +02:00
if (wasWebRun){
motorCmd = MOTOR_STOP; // Web-Stopp: einmal sauber anhalten
}
2026-09-26 01:10:32 +02:00
}
2026-10-11 21:41:53 +02:00
wasWebRun = webRun;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
}
2026-10-11 21:41:53 +02:00
wasManualMode = isManualMode;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
// Laufzeit-Vorgabe verwerfen, sobald der Web-Lauf beendet ist
// (Stopp, Taster, Überhitzung, Menü, Ablauf ...)
if (!webRun) webRunDurMs = 0;
// 6. Motor ansteuern (einzige Stelle)
applyMotor(motorCmd, speed);
2026-09-23 23:03:07 +02:00
// Laufzeitmessung: Zeit seit dem letzten Start, bleibt nach dem Stopp stehen
bool motorIsRunning = stepper->isRunning();
if (motorIsRunning && !motorWasRunning) {
runStartMs = millis(); // Motor ist gerade angelaufen
}
if (motorIsRunning) {
runSeconds = (millis() - runStartMs) / 1000;
}
motorWasRunning = motorIsRunning;
2026-09-26 01:10:32 +02:00
// 7. Geschwindigkeitsberechnung & UI
int32_t currentSpeed_HZ = (stepper->getCurrentSpeedInUs() == 0) ? 0 : (1000000 / stepper->getCurrentSpeedInUs());
int32_t currentSpeed = (currentSpeed_HZ * 60) / MIKROSTEPS;
2026-09-23 23:03:07 +02:00
// Drehzahl-Wächter: nur im Automatik-Lauf (Soll = autoSpeed).
// Alarm, wenn die Abweichung > 10 % länger als Hochlauf-Rampe + 15 s anhält.
if (motorCmd == MOTOR_AUTO && stepper->isRunning() && settings.autoSpeed > 0) {
int32_t soll = settings.autoSpeed;
bool abweichend = (abs(currentSpeed - soll) * 10 > soll);
if (!abweichend) {
devSinceMs = 0;
devAlarmSent = false;
} else {
if (devSinceMs == 0) devSinceMs = millis();
uint32_t autoHz = ((uint32_t)settings.autoSpeed * MIKROSTEPS) / 60;
uint32_t graceMs = (autoHz * 1000UL) / settings.accelRate + 15000UL;
if (!devAlarmSent && (millis() - devSinceMs) >= graceMs) {
devAlarmSent = true; // pro Ereignis nur eine Nachricht
devAlarmPending = true;
devSoll = soll;
devIst = currentSpeed;
}
}
} else {
devSinceMs = 0;
devAlarmSent = false;
}
// Positions-Wächter: berechnet die Drehzahl aus den tatsächlich ausgegebenen Schritten
// (Positionszähler) und vergleicht sie mit dem Soll. Fängt den Fall ab, dass die Anzeige
// stimmt, der ESP aber weniger (oder mehr) Impulse ausgibt. Nur im stabilen Automatik-Lauf.
{
int32_t pos = stepper->getCurrentPosition();
bool steady = (motorCmd == MOTOR_AUTO && stepper->isRunning()
&& settings.autoSpeed > 0 && devSinceMs == 0);
if (!steady || !posWinValid || settings.autoSpeed != posWinSoll) {
// Messfenster neu starten (Hochlauf, Stopp, Drehzahländerung ...)
posWinValid = steady;
posWinSoll = settings.autoSpeed;
posWinStart = millis();
posWinPos = pos;
if (!steady) {
posBadWindows = 0;
posAlarmSent = false;
}
} else if (millis() - posWinStart >= 10000) {
uint32_t dt = millis() - posWinStart;
int32_t dPos = (int32_t)((uint32_t)pos - (uint32_t)posWinPos); // überlaufsicher
int32_t rpmPos = (int32_t)(((int64_t)abs(dPos) * 60000LL) / ((int64_t)MIKROSTEPS * dt));
int32_t soll = settings.autoSpeed;
if (abs(rpmPos - soll) * 10 > soll) {
if (posBadWindows < 255) posBadWindows++;
} else {
posBadWindows = 0;
posAlarmSent = false;
}
// Erst nach 2 schlechten Fenstern in Folge (ca. 20 s) melden
if (posBadWindows >= 2 && !posAlarmSent) {
posAlarmSent = true;
posAlarmPending = true;
posRpm = rpmPos;
posSoll = soll;
posShown = currentSpeed;
}
posWinStart = millis();
posWinPos = pos;
}
}
2026-09-23 23:03:07 +02:00
updateDisplay(bSettings, settings.settingIdx, timeEditStep, settings, currentSpeed, curH, curM, timeIsValid, curTemp);
printStatus(stepper, speed, clickPlus, clickMinus);
// 8. Discord-Alarm (bewusst NACH der Motorsteuerung, da der HTTP-Call blockiert)
// Genau eine Nachricht pro Überhitzungs-Ereignis, Reset erst wenn wieder abgekühlt
if (tempOverheat && !send) {
String message = "⚠️ **Kugelmuehle ueberhitzt!** Aktuelle Temp: " + String(curTemp) + " °C";
sendDiscordNotification(message);
send = true;
} else if (!tempOverheat) {
send = false;
}
2026-10-11 21:41:53 +02:00
// 8b. Discord-Nachricht, wenn die Laufzeit-Vorgabe abgelaufen ist
// (auch NACH der Motorsteuerung, da der HTTP-Call blockiert; genau eine Nachricht pro Ablauf)
if (timedFinished) {
timedFinished = false;
String message = "✅ **Kugelmuehle: Timer abgelaufen.** Laufzeit von "
+ formatDuration(timedFinishedSec)
+ " beendet, Motor wurde gestoppt. Aktuelle Temp: "
+ String(curTemp) + " °C";
sendDiscordNotification(message);
}
// 8c. Discord-Alarm bei Drehzahlabweichung (einmal pro Ereignis)
if (devAlarmPending) {
devAlarmPending = false;
int32_t pct = (devSoll > 0) ? ((devIst - devSoll) * 100) / devSoll : 0;
String message = "⚠️ **Kugelmuehle: Drehzahlabweichung!** Soll " + String(devSoll)
+ " U/min, Ist " + String(devIst) + " U/min (" + String(pct) + " %)"
+ ", Schrittperiode " + String(stepper->getCurrentSpeedInUs()) + " us"
+ ", Laufzeit " + formatDuration(runSeconds)
+ ", Temp " + String(curTemp) + " °C"
+ ", freier Heap " + String(ESP.getFreeHeap()) + " Byte";
sendDiscordNotification(message);
}
// 8c2. Discord-Alarm: aus der Position berechnete Drehzahl weicht vom Soll ab
if (posAlarmPending) {
posAlarmPending = false;
String message = "⚠️ **Kugelmuehle: Schrittzaehler weicht ab!** Aus der Position berechnet "
+ String(posRpm) + " U/min, Soll " + String(posSoll)
+ " U/min, Anzeige " + String(posShown) + " U/min. Der ESP gibt "
+ ((posRpm < posSoll) ? "weniger" : "mehr") + " Impulse aus als erwartet"
+ ", Laufzeit " + formatDuration(runSeconds)
+ ", Temp " + String(curTemp) + " °C"
+ ", freier Heap " + String(ESP.getFreeHeap()) + " Byte";
sendDiscordNotification(message);
}
// 8c3. Discord-Info: Soll-Drehzahl wurde während des Laufs geändert (Web oder Menü).
// Wird erst nach 5 s Ruhe gesendet, damit nicht jeder Tastendruck im Menü eine Nachricht auslöst.
if (settings.autoSpeed != lastSeenAutoSpeed) {
if (!speedChangePending) {
speedChangeFrom = lastSeenAutoSpeed;
speedChangeWhileRunning = false;
}
speedChangePending = true;
speedChangeAtMs = millis();
speedChangeWhileRunning |= stepper->isRunning();
lastSeenAutoSpeed = settings.autoSpeed;
}
if (speedChangePending && (millis() - speedChangeAtMs) >= 5000) {
speedChangePending = false;
if (speedChangeWhileRunning && settings.autoSpeed != speedChangeFrom) {
String message = "ℹ️ **Kugelmuehle: Drehzahl-Vorgabe geaendert** von " + String(speedChangeFrom)
+ " auf " + String(settings.autoSpeed) + " U/min (Quelle: "
+ (speedChangeViaWeb ? "Weboberflaeche" : "Menue am Geraet")
+ "), waehrend die Muehle lief.";
sendDiscordNotification(message);
}
speedChangeViaWeb = false;
}
// 8d. Meldung nach Neustart des ESP (einmalig, sobald WLAN da ist)
if (bootNotifyPending && WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
bootNotifyPending = false;
String message = String("🔄 **Kugelmuehle gestartet.** Grund: ")
+ resetReasonText(esp_reset_reason())
+ ". Weboberflaeche: http://" + WiFi.localIP().toString();
sendDiscordNotification(message);
}
2026-10-11 21:41:53 +02:00
// 9. Status alle 500 ms an die Weboberfläche schicken
static uint32_t lastWeb = 0;
if (millis() - lastWeb >= 500) {
lastWeb = millis();
sendWebStatus(currentSpeed, timeIsValid, curH, curM, tempOverheat);
}
2026-09-23 23:03:07 +02:00
}