Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слеваПредыдущая версия
Следующая версия		Предыдущая версия
products:laboratory_iot_с:exp9 [2024/11/12 15:22] – [Программный код эксперимента] labuser30products:laboratory_iot_с:exp9 [Дата неизвестна] (текущий) – удалено - внешнее изменение (Дата неизвестна) 127.0.0.1
Строка 1: Строка 1:
-===== Эксперимент 9. Пульсирующий маячок =====  
  
-Мы научились пользоваться аппаратным генератором ШИМ. Попробуем с помощью него 
-сделать что-то более интересное, чем просто светящийся не в полную мощность светодиод. Например, попробуем изменять яркость светодиода во времени по определенному закону. 
- 
-==== Схема эксперимента ==== 
- 
-{{ :products:esp-iot:hwpwmschematic.png?nolink |}} 
-//Рисунок 1. Электрическая принципиальная схема эксперимента// 
- 
-{{ :products:esp-iot:hwpwm.png?direct&600 |}} 
-//Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента// 
- 
-Изменений в схеме, по сравнению с предыдущим экспериментом, нет 
- 
-==== Программный код эксперимента ==== 
- 
-<file arduino Exp9.ino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]> 
-#define LED_PIN 15 
- 
-void setup() { 
-  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);  
-  analogWriteFreq(200); 
-  analogWriteRange(1024); 
-} 
- 
-void pulse(int led_pin, int time_ms) { 
-  for (int i = 0; i < 20; i++){ 
-    analogWrite(led_pin, int(sin(i / 10.0 * PI) * 500 + 500)); 
-    delay(time_ms); 
-  } 
-} 
- 
-void loop() { 
-  pulse(LED_PIN, 20); 
-} 
-</file> 
- 
-В этом эксперименте мы впервые, столкнулись с //подпрограммой//. Подпрограммы нужны для того, чтобы можно было использовать один и тот же кусок кода несколько раз в программе не копируя постоянно одно и то же. Гораздо удобнее вынести такой код в отдельную подпрограмму и вызывать ее всякий раз, когда она нужна. 
- 
-Кроме того подпрограмма может принимать параметры и возвращать данные. Чтобы лучше понять что это значит, напишем простейшую подпрограмму для сложения двух чисел. 
- 
-<code arduino> 
-int summator(int a, int b) { 
-  c = a + b; 
-  return c; 
-} 
-result = summator(2, 3); 
-</code> 
- 
-Здесь мы объявили подпрограмму с именем ''summator'' и указали, что она возвращает тип ''int'' и принимает на вход два параметра. Первый параметр будет записан в переменную ''a'', второй в переменную ''b''. Обе переменные также типа ''int''. Далее идет тело подпрограммы, оно находится внутри фигурных скобок. В коде подпрограммы мы складываем переменные ''a'' и ''b'' и записываем результат сложения в переменную ''c''. И возвращаем полученный результат с помощью оператора ''return''. 
- 
-А основная программа состоит только из одной строки, в которой мы вызываем подпрограмму ''summator'', передавая ей в качестве параметров два числа - 2 и 3. Подпрограмма складывает их и полученный результат оказывается в переменной ''result''. 
- 
-Подпрограммы, которые принимают параметры и возвращают результат принято называть //функциями//. В нашем эксперименте мы объявили функцию ''pulse'' она принимает в качестве параметров объект номер пина и число — время задержки. ''pulse'' не возвращает результата, т.к. указан тип ''void''. 
- 
-Функция ''pulse'' предназначена для изменения яркости светодиода. 
-<code arduino [enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="10"]> 
-  for (int i = 0; i < 20; i++){ 
-    analogWrite(led_pin, int(sin(i / 10.0 * PI) * 500 + 500)); 
-    delay(time_ms); 
-</code> 
- 
-В строке 12 нам встречается новый оператор ''for'' — это оператор цикла. Он предназначен для выполнения своего тела определенное количество раз.  
- 
-<code arduino> 
-for (инициализация; условие; приращение) { 
-  тело цикла; 
-} 
-</code> 
- 
-Инициализация (Initialization) выполняется самой первой и один раз. Каждый раз в цикле проверяется условие (condition), если оно верно, выполняется блок операторов и приращение (increment), затем условие проверяется вновь. Когда логическое значение условия становится ложным, цикл завершается. 
- 
-Так вот оператор ''for'', в нашем случае, проходит по всем элементам этой последовательности, которую создал для него ''range(20)''. Каждый раз он берет следующий элемент последовательности, присваивает его переменной ''i'', и выполняет тело цикла. И так до тех пор, пока не сделает это со всеми элементами последовательности. 
- 
-Получается, что в нашем случае, тело цикла будет запущено 20 раз и переменная i последовательно получит значения от 0 до 19. Шаги цикла принято называть //итерациями//. В нашем случае будет 20 итераций цикла. На каждой итерации мы будем устанавливать новую яркость светодиода. А вычислять яркость на каждой итерации мы будем по формуле в строке 13. Переменная ''i'' используется в ней для вычисления яркости. 
- 
-Мы не будем вдаваться в детали математики в формуле из строки 13, но обязательно дадим ссылку, где можно почитать о функциях библиотеки ''math'' подробнее, если это интересно. 
- 
-<WRAP center round info 60%> 
-  * [[https://arduino.ru/Reference/For|Подробнее о циклах For в Arduino]] 
- 
-</WRAP>