Arduino cursus/Dag 2 - Bewerkingsoverzicht

Eelco: /* Aan/uit schakelaar */

2020-10-07T17:52:22Z

Aan/uit schakelaar

← Oudere versie		Versie van 7 okt 2020 17:52
Regel 369:		Regel 369:

	const int buttonA = 10;		const int buttonA = 10;
			const int led = 11;

	int state = 0;		int state = 0;
Regel 374:		Regel 375:

	void setup () {		void setup () {
			pinMode(led, OUTPUT);
			pinMode(buttonA, INPUT);
	state = 0;		state = 0;
	}		}
Regel 380:		Regel 383:
	int thisInput = digitalRead(buttonA);		int thisInput = digitalRead(buttonA);
	if (prevInput == LOW && thisInput == HIGH) {		if (prevInput == LOW && thisInput == HIGH) {
			// L->H transition: button A pressed
	if (state == 0) {		if (state == 0) {
	digitalWrite(led, HIGH);		digitalWrite(led, HIGH);
Regel 391:		Regel 395:
	}		}
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>


	=== Meerdere taken tegelijk ===		=== Meerdere taken tegelijk ===

Eelco: /* Voorbeeld van een automaat: knipperende LED */

2020-10-07T17:48:43Z

Voorbeeld van een automaat: knipperende LED

← Oudere versie		Versie van 7 okt 2020 17:48
Regel 445:		Regel 445:
	digitalWrite(ledPin, ledState);		digitalWrite(ledPin, ledState);
	timerStart = now;		timerStart = now;
	}		} else if (ledState == HIGH && now - timerStart >= onPeriod) {
	if (ledState == HIGH && now - timerStart >= onPeriod) {
	ledState = LOW; // invert LED		ledState = LOW; // invert LED
	digitalWrite(ledPin, ledState);		digitalWrite(ledPin, ledState);

Eelco: /* Aan/uit schakelaar */

2020-10-07T17:26:37Z

Aan/uit schakelaar

← Oudere versie		Versie van 7 okt 2020 17:26
Regel 354:		Regel 354:
	** de conditie bestaat uit een toestand en een event-conditie;		** de conditie bestaat uit een toestand en een event-conditie;
	** de actie bestaat uit de output-actie en het toekennen van de nieuwe toestand.		** de actie bestaat uit de output-actie en het toekennen van de nieuwe toestand.

			Merk op dat de conditie bestaat uit twee elementen: de state en de event-conditie.
			We kunnen deze dubbele conditie op verschillende manieren uitsplitsen:
			* steeds uitschrijven van de dubbele conditie;
			* eerst testen op de state, en dan op de event-conditie
			* eerst testen op de event-conditie, en dan op de state.
			We gebruiken hieronder de laatstgenoemde aanpak.
			Deze heeft vooral voordeel als het niet eenvoudig is om de event-conditie herhaald uit te rekenen,
			bijvoorbeeld omdat dit een neveneffect heeft.

	We geven het complete Arduino-programma hieronder.		We geven het complete Arduino-programma hieronder.
Regel 379:		Regel 388:
	}		}
	}		}
			prevInput = thisInput;
	}		}
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>


			=== Meerdere taken tegelijk ===

Eelco: /* Aan/uit schakelaar */

2020-10-07T17:20:38Z

Aan/uit schakelaar

@@ Regel 346: / Regel 346: @@
 * 1->0: input: button A ingedrukt; output: zet LED uit
-(Met "button A ingedrukt" bedoelen we hier de event van het indrukken (en loslaten) van een drukknop,
+(Met "button A ingedrukt" bedoelen we hier de ''event'' van het indrukken (en loslaten) van een drukknop,
 niet de toestand waarin deze knop ingedrukt is.)
@@ Regel 357: / Regel 357: @@
 We geven het complete Arduino-programma hieronder.

Eelco: /* Automaten */

2020-10-07T11:56:20Z

Automaten

← Oudere versie		Versie van 7 okt 2020 11:56
Regel 325:		Regel 325:

	== Automaten ==		== Automaten ==

			We hebben hiervoor gezien dat je een event (input) kunt koppelen aan een actie (output).
			Soms wil je dat de actie niet alleen afhangt van de event, maar ook van de toestand.
			Deze aanpak kunnen we goed beschrijven met behulp van eindige automaten.

			:Een eindige automaat heeft een eindig aantal toestanden, bijvoorbeeld genummerd 0, 1, ..N,
			en een eindig aantal overgangen, waarbij elke overgang gelabeld is met een input- en een output-symbool.
			Eén van de toestanden (meestal: 0) is de begintoestand.

			Als inputsymbolen gebruiken we hier events; als outputsymbolen gebruiken we acties.
			We geven hier een aantal voorbeelden.

			=== Aan/uit schakelaar ===
			Met deze automaat kunnen we met een enkele knop een LED aan- en uitschakelen.
			De automaat heeft 2 toestanden:
			* 0: de LED is uit
			* 1: de LED is aan
			en 2 overgangen:
			* 0->1: input: button A ingedrukt; output: zet LED aan
			* 1->0: input: button A ingedrukt; output: zet LED uit

			(Met "button A ingedrukt" bedoelen we hier de event van het indrukken (en loslaten) van een drukknop,
			niet de toestand waarin deze knop ingedrukt is.)

			We kunnen deze automaat op een systematische manier omzetten in een programma:
			* de variabele <code>state</code> stelt de toestand voor; initieel is deze 0;
			* voor elke overgang krijgen we een combinatie van een conditie en een actie:
			** de conditie bestaat uit een toestand en een event-conditie;
			** de actie bestaat uit de output-actie en het toekennen van de nieuwe toestand.

			We geven het complete Arduino-programma hieronder.






	Om meerdere taken "tegelijk" uit te kunnen voeren moet elke taak in stukken opgeknipt worden die voldoende klein zijn om de voortgang van andere taken niet te blokkeren. Een handig model hiervoor is de eindige automaat (finite state machine; meestal kortweg "state machine"/automaat). Een automaat wordt gekenmerkt door:		Om meerdere taken "tegelijk" uit te kunnen voeren moet elke taak in stukken opgeknipt worden die voldoende klein zijn om de voortgang van andere taken niet te blokkeren. Een handig model hiervoor is de eindige automaat (finite state machine; meestal kortweg "state machine"/automaat). Een automaat wordt gekenmerkt door:

Eelco: /* Events en event-detectie */

2020-10-07T08:46:28Z

Events en event-detectie

← Oudere versie		Versie van 7 okt 2020 08:46
Regel 156:		Regel 156:
	* potmeter met RGB-LED (kleur)		* potmeter met RGB-LED (kleur)

	== Events en ~~event-detectie~~ ==		== Events en de afhandeling daarvan ==

	Een event is een gebeurtenis die op een bepaald moment plaatsvindt.		Een event is een gebeurtenis die op een bepaald moment plaatsvindt.
	Een event is ''momentaan'': deze heeft geen duur.		Een event is ''momentaan'': deze heeft geen duur.
	Een voorbeeld is het indrukken van een button. Dit kunnen we herkennen in het (digitale) ingangssignaal, aan de overgang LOW->HIGH. Om deze te detecteren, hebben we zowel de vorige waarde van de input nodig, als de huidige. Deze vorige waarde van de input bewaren we in een globale variabele. ~~De structuur~~ van event-~~detectie~~ en ~~de verwerking~~ daarvan ~~heeft~~ de ~~volgende vorm:~~		Een voorbeeld is het indrukken van een button. Dit kunnen we herkennen in het (digitale) ingangssignaal, aan de overgang LOW->HIGH. Om deze te detecteren, hebben we zowel de vorige waarde van de input nodig, als de huidige. Deze vorige waarde van de input bewaren we in een globale variabele.

			Het optreden van een event kunnen we nagaan aan de hand van de event conditie, bijvoorbeeld: is button A ingedrukt?
			We kunnen het optreden van de event koppelen aan een actie, de event handler,
			door in de "forever loop" te controleren op de event-conditie, en afhankelijk daarvan de event handler uit te voeren.
			Deze event-handler resulteert vaak in een output-actie.

	<syntaxhighlight lang=cpp>		<syntaxhighlight lang=cpp>
	if (eventCondition) {		if (eventCondition) {
	~~eventAction~~;		eventHandler();
	}		}
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>

	In het ~~voorbeeld~~ van de ~~button wordt dit~~:		'''Voorbeeld'''.
			Als event-conditie om na te gaan of een button ingedrukt is, detecteren we de "laag" naar "hoog" overgang in het button-signaal.
			De output-actie is het omschakelen van de LED.
			We krijgen dan (in de "forever loop"):

	<syntaxhighlight lang=cpp>		<syntaxhighlight lang=cpp>
	prevInput = input;		void loop() {
	input = digitalRead(buttonPin);		prevInput = input;
	if (prevInput == LOW && input == HIGH) {		input = digitalRead(buttonPin);
	switchLedState();		if (prevInput == LOW && input == HIGH) {
			switchLedState();
			}
	}		}
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>

			Op deze manier koppelen we input-events direct aan output-acties.
			(Zoals we eerder input-signalen direct koppelden aan output-signalen.)

	{\| class="wikitable"		{\| class="wikitable"

Eelco: /* = Event-detectie */

2020-10-07T08:24:01Z

= Event-detectie

← Oudere versie		Versie van 7 okt 2020 08:24
Regel 39:		Regel 39:
	Opmerking: als de duur op de een of andere manier wel van belang is, dan kun je gebruik maken van afzonderlijke start- en stop-events.		Opmerking: als de duur op de een of andere manier wel van belang is, dan kun je gebruik maken van afzonderlijke start- en stop-events.

	==== Event-detectie ===		==== Event-detectie ====

	Met behulp van signaalverwerking kunnen we een gebeurtenis, zoals een hartslag, herkennen in een signaal, zoals een electrocardiogram (ECG). Een ander voorbeeld is het herkennen van een stap in het signaal van een 3D-versnellingsopnemer (accelerometer).		Met behulp van signaalverwerking kunnen we een gebeurtenis, zoals een hartslag, herkennen in een signaal, zoals een electrocardiogram (ECG). Een ander voorbeeld is het herkennen van een stap in het signaal van een 3D-versnellingsopnemer (accelerometer).

Eelco: /* Events */

2020-10-07T08:23:44Z

Events

← Oudere versie		Versie van 7 okt 2020 08:23
Regel 36:		Regel 36:

	Ook events kunnen (semi-)periodiek zijn: denk bijvoorbeeld aan de stappen van iemand die loopt; of aan een reeks opeenvolgende hartslagen. In deze voorbeelden kan er een kleine variatie in de periode tussen de opeenvolgende events zitten.		Ook events kunnen (semi-)periodiek zijn: denk bijvoorbeeld aan de stappen van iemand die loopt; of aan een reeks opeenvolgende hartslagen. In deze voorbeelden kan er een kleine variatie in de periode tussen de opeenvolgende events zitten.

			Opmerking: als de duur op de een of andere manier wel van belang is, dan kun je gebruik maken van afzonderlijke start- en stop-events.

			==== Event-detectie ===

	Met behulp van signaalverwerking kunnen we een gebeurtenis, zoals een hartslag, herkennen in een signaal, zoals een electrocardiogram (ECG). Een ander voorbeeld is het herkennen van een stap in het signaal van een 3D-versnellingsopnemer (accelerometer).		Met behulp van signaalverwerking kunnen we een gebeurtenis, zoals een hartslag, herkennen in een signaal, zoals een electrocardiogram (ECG). Een ander voorbeeld is het herkennen van een stap in het signaal van een 3D-versnellingsopnemer (accelerometer).
	: Een eenvoudig voorbeeld hiervan: in het signaal van een drukknop kunnen we de overgang van laag naar hoog herkennen: dit komt overeen met het indrukken van de drukknop.		: Een eenvoudig voorbeeld hiervan: in het signaal van een drukknop kunnen we de overgang van laag naar hoog herkennen: dit komt overeen met het indrukken van de drukknop.

	~~Opmerking: als de duur op de een of andere manier wel van belang is, dan kun je gebruik maken van afzonderlijke start- en stop-events.~~

	== Sensoren ==		== Sensoren ==

Eelco: /* Events */

2020-10-07T08:22:35Z

Events

← Oudere versie		Versie van 7 okt 2020 08:22
Regel 32:		Regel 32:
	=== Events ===		=== Events ===

	Een event is een gebeurtenis die op een bepaald moment plaatsvindt. ~~In onze aanpak~~ speelt de duur van een event geen rol: een event is "momentaan".		Een event is een gebeurtenis die op een bepaald moment plaatsvindt. Hierbij speelt de duur van een event geen rol: een event is "momentaan".
	: Voorbeelden van events: het indrukken van een toets; een muisklik; het aflopen van een kookwekker; een val; een stap; een hartslag;		: Voorbeelden van events: het indrukken van een toets; een muisklik; het aflopen van een kookwekker; een val; een stap; een hartslag;

Regel 39:		Regel 39:
	Met behulp van signaalverwerking kunnen we een gebeurtenis, zoals een hartslag, herkennen in een signaal, zoals een electrocardiogram (ECG). Een ander voorbeeld is het herkennen van een stap in het signaal van een 3D-versnellingsopnemer (accelerometer).		Met behulp van signaalverwerking kunnen we een gebeurtenis, zoals een hartslag, herkennen in een signaal, zoals een electrocardiogram (ECG). Een ander voorbeeld is het herkennen van een stap in het signaal van een 3D-versnellingsopnemer (accelerometer).
	: Een eenvoudig voorbeeld hiervan: in het signaal van een drukknop kunnen we de overgang van laag naar hoog herkennen: dit komt overeen met het indrukken van de drukknop.		: Een eenvoudig voorbeeld hiervan: in het signaal van een drukknop kunnen we de overgang van laag naar hoog herkennen: dit komt overeen met het indrukken van de drukknop.

			Opmerking: als de duur op de een of andere manier wel van belang is, dan kun je gebruik maken van afzonderlijke start- en stop-events.

	== Sensoren ==		== Sensoren ==

Eelco: /* Input: sensoren */

2020-10-07T08:21:03Z

Input: sensoren

← Oudere versie		Versie van 7 okt 2020 08:21
Regel 3:		Regel 3:
	== Input: sensoren ==		== Input: sensoren ==

	=== Signalen ~~en events~~ ===		We hebben te maken met verschillende soorten inputs: signalen en events.

			=== Signalen ===

	[[Bestand:analoog.png\|thumb\|400px\|right\|Een analoog signaal]]		[[Bestand:analoog.png\|thumb\|400px\|right\|Een analoog signaal]]

	~~We hebben te maken met verschillende soorten inputs: signalen en events.~~

	Een signaal heeft op elk moment een waarde. Meestal is dit een weergave ("spoor") van een fysisch proces.		Een signaal heeft op elk moment een waarde. Meestal is dit een weergave ("spoor") van een fysisch proces.
Regel 30:		Regel 30:
	* https://nl.wikipedia.org/wiki/Analoog-digitaalomzetter		* https://nl.wikipedia.org/wiki/Analoog-digitaalomzetter

	==== Events ====		=== Events ===

	Een event is een gebeurtenis die op een bepaald moment plaatsvindt. In onze aanpak speelt de duur van een event geen rol: een event is "momentaan".		Een event is een gebeurtenis die op een bepaald moment plaatsvindt. In onze aanpak speelt de duur van een event geen rol: een event is "momentaan".
	: Voorbeelden van events: het indrukken van een toets; een muisklik; het aflopen van een kookwekker; een val; een stap; een hartslag;		: Voorbeelden van events: het indrukken van een toets; een muisklik; het aflopen van een kookwekker; een val; een stap; een hartslag;
Regel 39:		Regel 40:
	: Een eenvoudig voorbeeld hiervan: in het signaal van een drukknop kunnen we de overgang van laag naar hoog herkennen: dit komt overeen met het indrukken van de drukknop.		: Een eenvoudig voorbeeld hiervan: in het signaal van een drukknop kunnen we de overgang van laag naar hoog herkennen: dit komt overeen met het indrukken van de drukknop.

	=== Sensoren ===		== Sensoren ==

	Sommige sensoren meten een ''signaal'':		Sommige sensoren meten een ''signaal'':