Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- products:aruno:exp5_2 [2020/06/26 15:33] – alexnik
+++ products:aruno:exp5_2 [2020/08/28 11:36] (текущий) – alexnik
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
 ===== Эксперимент 5.2. Эмуляция кнопки с фиксацией =====
 В предыдущем эксперименте мы столкнулись с явлением которое характерно для всех кнопок и выключателей - **дребезг контактов**. Это паразитное явление, которое вносит проблемы преимущественно в электронных схемах. \\
 Дребезг контактов возникает при нажатии на кнопку и переключатель, он возникает из-за реальных вибраций контактной пластины при её перемещении. Любой переключатель устроен так, что у него есть подвижный и неподвижный контакт. Как видно из названия, подвижным называется тот, что соединен с толкателем или рычагом, на который уже нажимает человек или механизм при работе устройства.\\
@@ Строка 6: / Строка 7: @@
 Пример осциллограммы дребезга контактов изображен на рисунке ниже:
 {{ :products:ardu:drebezg-kontaktov.png?nolink&400 |}}
-Чтобы устранить эффект дребезга контактов, параллельно кнопке включают конденсатор, сглаживающий скачки напряжения и делающий процесс переключения более плавным. Обычно номинал конденсатора делают не слишком большим, порядка 0.1 мкФ (микрофарад), иначе он будет заряжаться слишком долго и время
+Чтобы устранить эффект дребезга контактов есть два способа программный и аппаратный.\\
-переключения кнопки станет заметно больше.
+Один из вариантов программного устранения дребезга, это после первого изменения состояния кнопки, установить паузу в несколько миллисекунд, для того чтобы контакт стабилизировался и дребезг был проигнорирован.\\
-Сглаживающий конденсатор заряжается до уровня HIGH почти мгновенно, а во время дребезга контактов разряжается, повышая уровень напряжения в цепи. Таким образом скачки напряжения значительно уменьшаются.
-Теперь кнопка будет работать правильно, но схема все еще нуждается в доработке. Предположим, что во время написания программы, мы ошиблись и случайно определили вывод контроллера не как INPUT, а как OUTPUT. В этом случае через ножку контроллера потечет ток короткого замыкания, превышающий предельно допустимый и контроллер выйдет из строя.
-Чтобы защитить контроллер, последовательно с кнопкой добавим токоограничительный резистор 1 кОм.
 ==== Схема эксперимента ====
+Схема эксперимента не изменилась по сравнению с прошлым, изменения будут только в программной части
 {{ :products:ardu:exp3.4.png?nolink |}}
@@ Строка 35: / Строка 34: @@
 void setup() {
- pinMode(BUTTON, INPUT);
+  pinMode(BUTTON, INPUT);
- pinMode(LED, OUTPUT);
+  pinMode(LED, OUTPUT);
-}
+ }
 void loop() {
@@ Строка 45: / Строка 44: @@
       if (switchState == HIGH) {
         lightsOn = !lightsOn;
-      }
+        delay(20);
-    }
+       }
-    if(lightsOn) {
+     }
+   if(lightsOn) {
       digitalWrite(LED, HIGH); // зажигаем светодиод
-    }
+     }
     else {
       digitalWrite(LED, LOW); // гасим светодиод
-    }
+     }
  }
 </file>
+Электрическая принципиальная схема и монтажная схема эксперимента остаются без изменений, в программном коде добавляется строка с функцией **delay(20)**, которая приостанавливает выполнение программы на 20 миллисекунд для игнорирования дребезга контактов.\\
-в начале программы определим две **константы** ''LED'' и ''BUTTON'' для хранения номеров пинов к которым подключены кнопка и светодиод.\\
+Аппаратный способ устранения дребезга рассмотрим в следующем эксперименте.\\
-далее для реализации задуманного нам понадобятся переменные:
-  * ''switchState'' - переменная для хранения текущего уровня считанного сигнала с пина.
-  * ''oldSwitchState'' - будем использовать для хранения результата прошлой проверки состояния кнопки. Это нам потребуется для выявления факта нажатия на кнопку. Если при прошлой проверке кнопка была не нажата, а при текущей проверке нажата — значит только что произошло нажатие.
-  * ''lightsOn'' будем использовать для хранения текущего состояния светодиода — включен он или выключен. Для того, чтобы менять это состояние на противоположное после фиксации факта нажатия на кнопку.
-выражение ''switchState = digitalRead(BUTTON);'' записывает в переменную **switchState** текущий уровень сигнала на пине кнопки, далее идет проверка события "была ли нажата кнопка".
-в строке 18 оператором **if** сравниваются переменные **switchState** и **oldSwitchState** в которые записан текущий сигнал и сигнал считанный и записанный ранее.
-Оператор ''!='' — оператор неравенства.
-Если значение переменной **switchState** не равно значению переменной **oldSwitchState** (была нажата кнопка), то мы перезаписываем старое значение на новое и переходим к проверке того, какой именно поступает текущий сигнал. Если сигнал соответствует **HIGH**, то значение переменной **lightsOn** необходимо изменить на противоположное, поскольку была нажата кнопка.\\
-Обратите внимание, что эта проверка происходит только если выполняется условие предыдущей проверки.\\
-третий оператор **if** проверяет значение переменной ''lightsOn'', если значение равно **true** то выполняется выражение ''digitalWrite(LED, HIGH);'', светодиод загорается, и будет гореть до тех пор пока не будет нажата кнопка, после этого значение переменной измениться на **false**, и выполнится выражение ''digitalWrite(LED, LOW);'', и светодиод погаснет.
-==== Дополнительные задания ====
-<WRAP center round tip 60%>
-Модифицируй программу так, чтобы светодиод зажигался или выключался только после двух нажатий. Подсказка: потребуется переменная для хранения количества нажатий.
-</WRAP>