| Предыдущая версия справа и слеваПредыдущая версия | |
| products:laboratory_iot_с:exp9 [2024/11/12 15:53] – [Программный код эксперимента] labuser30 | products:laboratory_iot_с:exp9 [Дата неизвестна] (текущий) – удалено - внешнее изменение (Дата неизвестна) 127.0.0.1 |
|---|
| ===== 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 выполняется самой первой и один раз. Каждый раз в цикле проверяется условие, если оно верно, выполняется тело цикла и приращение, затем условие проверяется вновь. Когда логическое значение условия становится ложным, цикл завершается. | |
| |
| 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 11. Переменная ''i'' используется в ней для вычисления яркости. Мы не будем вдаваться в детали математики в формуле из строки 11. | |
| |
| <WRAP center round info 60%> | |
| * [[https://arduino.ru/Reference/FunctionDeclaration|Подробнее о функциях в Arduino]] | |
| * [[https://arduino.ru/Reference/For|Подробнее о циклах For в Arduino]] | |
| |
| </WRAP> | |
