Arduino lessen/les 2 - Bewerkingsoverzicht

Eelco op 26 aug 2015 om 12:38

2015-08-26T12:38:31Z

← Oudere versie		Versie van 26 aug 2015 12:38
Regel 74:		Regel 74:

	'''Vraag''': wat gebeurt er als je beide knoppen tegelijk indrukt? Dit kun je controleren voor elke <code>digitalRead</code> een <code>delay(200);</code> toe te voegen.		'''Vraag''': wat gebeurt er als je beide knoppen tegelijk indrukt? Dit kun je controleren voor elke <code>digitalRead</code> een <code>delay(200);</code> toe te voegen.

	~~== Opdracht 3 - omschakelen met één knop ==~~
	We kunnen het aan- en uitschakelen van de LED ook met één enkele drukknopschakelaar doen. Als we de knop indrukken terwijl de LED uit is, schakelen we deze aan; en omgekeerd. Hiervoor kunnen we dezelfde hardware gebruiken als voor de eerste opdracht: het verschil maken we met de software.

	* Om de voorwaarde "terwijl de LED uit is" te kunnen formuleren, moeten we in het programma bijhouden wat de toestand van de LED is. Hiervoor gebruiken we de variabele <code>ledState</code>; deze kan de waarden <code>LOW</code>(0) en <code>HIGH</code>(1) aannemen. We kunnen de waarde veranderen van 0 naar 1 en omgekeerd, door middel van de opdracht:
	~~<syntaxhighlight lang="Cpp">~~
	~~ledState = 1 - ledState;~~
	~~</syntaxhighlight>~~
	~~Controleer dit door beide waarden voor <code>ledState</code> in te vullen (0 en 1).~~

	* Een belangrijk verschil met de vorige opdrachten is dat we nu moeten reageren op het moment van het indrukken van de schakelaar.
	~~: '''Vraag''': waarom kunnen we geen gebruik maken van het "ingedrukt zijn" van de schakelaar, zoals in de vorige opdrachten?~~

	~~'''Opdracht'''. Pas de software van de "Button"-sketch zo aan, dat het indrukken van de schakelaar de LED omschakelt: van ''uit'' naar ''aan'', of omgekeerd. Hints:~~
	# de software moet niet reageren op de toestand van de schakelaar, maar op de ''verandering'' van de toestand - bijvoorbeeld van "niet ingedrukt" (input is <code>LOW</code>) naar "ingedrukt" (input is <code>HIGH</code>). Om deze overgang in de software vast te stellen, moet je de vorige toestand van de input onthouden in een variabele (bijvoorbeeld: <code>int prevButtonState;</code>). Je kunt dan de actuele toestand en de vorige toestand vergelijken. Hoe initialiseer je deze extra variabele?
	# je moet de toestand van de LED omschakelen. Dit betekent dat je de toestand van de LED in een variabele moet bijhouden (bijvoorbeeld: <code>int ledState;</code>). Als je een overgang in de schakelaar detecteert, moet je deze variabele "omschakelen" van <code>LOW</code> naar <code>HIGH</code>, of omgekeerd. Daarna gebruik je deze variabele om de waarde van de LED-uitvoer aan te passen.

	~~<syntaxhighlight lang="Cpp">~~
	~~const int buttonPin = 2; // the number of the pushbutton pin~~
	~~const int ledPin = 13; // the number of the LED pin~~

	~~int buttonState = LOW; // variable for reading the pushbutton status~~
	~~int prevButtonState = LOW; // previous pushbutton state~~
	~~int ledState = LOW; // variable for keeping the LED state (HIGH=on)~~

	~~void setup() {~~
	~~pinMode(ledPin, OUTPUT); // initialize the LED pin as an output:~~
	~~pinMode(buttonPin, INPUT); // initialize the pushbutton pin as an input:~~
	}

	~~void loop(){~~
	~~buttonState = digitalRead(buttonPin); // read the state of the pushbutton value~~
	~~if ((prevButtonState == LOW) && (buttonState == HIGH)) {~~
	~~ledState = 1 - ledState; // invert ledState~~
	~~digitalWrite(ledPin, ledState);~~
	~~prevButtonState = HIGH; // update prev. state~~
	~~} else if ((prevButtonState == HIGH) && (buttonState == LOW)) {~~
	~~prevButtonState = LOW;~~
	}
	}

	~~</syntaxhighlight>~~

	Het omschakelen van een binaire waarde <code>state</code>, van LOW (0) naar HIGH(1) of omgekeerd, kan via de toekenning: <code>state = HIGH - state;</code>. Controleer dit voor beide waarden van <code>state</code>

	~~== Opdracht 4: ontdenderen ("deboucing") ==~~
	Mogelijk heb je met bovenstaand programma last van ''contactdender'' van de schakelaar: de schakelaar verandert dan in een korte periode een aantal malen. Hierdoor is niet te voorspellen wat de uiteindelijke toestand van de LED is, als je een schakelaar indrukt.

	* Zoek op het web naar "contactdender" of "contact bounce". Welke soorten schakelaars hebben hier last van? Hoe lang duurt zo'n dender-periode?
	* De schakelaars die wij gebruiken hebben niet zo snel last van dender. Je kunt een eenvoudige schakelaar maken door twee draden te gebruiken die je met de hand tegen elkaar houdt. Een dergelijke "schakelaar" geeft vrijwel zeker contactdender. ''Hoe kun je zien of je last hebt van contactdender?''

	~~Je kunt dit (mechanische) probleem voorkomen door een bepaalde periode te wachten (bijvoorbeeld <code> delay(100);</code>) nadat je een overgang van de schakelaar gedetecteerd hebt.~~
	~~We krijgen dan het volgende programma:~~

	~~<syntaxhighlight lang="Cpp">~~
	~~const int buttonPin = 2; // the number of the pushbutton pin~~
	~~const int ledPin = 13; // the number of the LED pin~~

	~~int buttonState = LOW; // variable for reading the pushbutton status~~
	~~int prevButtonState = LOW; // previous pushbutton state~~
	~~int ledState = LOW; // variable for keeping the LED state (HIGH=on)~~

	~~void setup() {~~
	~~pinMode(ledPin, OUTPUT); // initialize the LED pin as an output:~~
	~~pinMode(buttonPin, INPUT); // initialize the pushbutton pin as an input:~~
	}

	~~void loop(){~~
	~~buttonState = digitalRead(buttonPin); // read the state of the pushbutton value~~
	~~if ((prevButtonState == LOW) && (buttonState == HIGH)) {~~
	~~ledState = 1 - ledState; // invert ledState~~
	~~digitalWrite(ledPin, ledState);~~
	~~prevButtonState = HIGH; // update prev. state~~
	~~delay(100);~~
	~~} else if ((prevButtonState == HIGH) && (buttonState == LOW)) {~~
	~~prevButtonState = LOW;~~
	~~delay(100);~~
	}
	}
	~~</syntaxhighlight>~~

	~~In veel gevallen zal een kleinere delay (10 msec) ook goed voldoen.~~

	~~== Opdracht 5 - ontdenderen met timer ==~~

	Een nadeel van de bovenstaande oplossing is het gebruik van "delay": deze functie legt de processor vast gedurende de totale delay: er kunnen dan geen andere acties plaatsvinden. Een betere oplossing is dan om een ''timer'' te gebruiken. Zie:

	~~# Verander de code voor de "debounce" (opdracht 2.3) zodat deze geen gebruik maakt van <code>delay()</code>. Hint: gebruik een timer.~~
	# De schakelaars die wij gebruiken hebben niet zo snel last van dender - maar je kunt een eenvoudige schakelaar maken door twee draden te gebruiken die je met de hand tegen elkaar houdt. Een dergelijke "schakelaar" geeft vrijwel zeker contactdender. Hoe kun je zien of je last hebt van contactdender?

	~~== Opdracht 6 - hotelschakelaar ==~~

	Maak een "hotelschakelaar" met twee drukknopschakelaars die allebei gebruikt kunnen worden om de toestand van de LED om te schakelen (van "uit" naar "aan" en omgekeerd). Een dergelijke schakeling kun je bijvoorbeeld gebruiken om het licht bij onderaan en bovenaan een trap aan- en uit te schakelen.

Eelco: /* Opdracht 4: ontdenderen ("deboucing") */

2015-08-25T16:45:48Z

Opdracht 4: ontdenderen ("deboucing")

← Oudere versie		Versie van 25 aug 2015 16:45
Regel 123:		Regel 123:

	* Zoek op het web naar "contactdender" of "contact bounce". Welke soorten schakelaars hebben hier last van? Hoe lang duurt zo'n dender-periode?		* Zoek op het web naar "contactdender" of "contact bounce". Welke soorten schakelaars hebben hier last van? Hoe lang duurt zo'n dender-periode?
	* De schakelaars die wij gebruiken hebben niet zo snel last van dender ~~- maar je~~ kunt een eenvoudige schakelaar maken door twee draden te gebruiken die je met de hand tegen elkaar houdt. Een dergelijke "schakelaar" geeft vrijwel zeker contactdender. ''Hoe kun je zien of je last hebt van contactdender?''		* De schakelaars die wij gebruiken hebben niet zo snel last van dender. Je kunt een eenvoudige schakelaar maken door twee draden te gebruiken die je met de hand tegen elkaar houdt. Een dergelijke "schakelaar" geeft vrijwel zeker contactdender. ''Hoe kun je zien of je last hebt van contactdender?''

	Je kunt dit (mechanische) probleem voorkomen door een bepaalde periode te wachten (bijvoorbeeld <code> delay(100);</code>) nadat je een overgang van de schakelaar gedetecteerd hebt.		Je kunt dit (mechanische) probleem voorkomen door een bepaalde periode te wachten (bijvoorbeeld <code> delay(100);</code>) nadat je een overgang van de schakelaar gedetecteerd hebt.

Eelco: /* Opdracht 5 - hotelschakelaar */

2015-08-25T16:44:31Z

Opdracht 5 - hotelschakelaar

← Oudere versie		Versie van 25 aug 2015 16:44
Regel 164:		Regel 164:
	# De schakelaars die wij gebruiken hebben niet zo snel last van dender - maar je kunt een eenvoudige schakelaar maken door twee draden te gebruiken die je met de hand tegen elkaar houdt. Een dergelijke "schakelaar" geeft vrijwel zeker contactdender. Hoe kun je zien of je last hebt van contactdender?		# De schakelaars die wij gebruiken hebben niet zo snel last van dender - maar je kunt een eenvoudige schakelaar maken door twee draden te gebruiken die je met de hand tegen elkaar houdt. Een dergelijke "schakelaar" geeft vrijwel zeker contactdender. Hoe kun je zien of je last hebt van contactdender?

	== Opdracht 5 - hotelschakelaar ==		== Opdracht 6 - hotelschakelaar ==

	Maak een "hotelschakelaar" met twee drukknopschakelaars die allebei gebruikt kunnen worden om de toestand van de LED om te schakelen (van "uit" naar "aan" en omgekeerd). Een dergelijke schakeling kun je bijvoorbeeld gebruiken om het licht bij onderaan en bovenaan een trap aan- en uit te schakelen.		Maak een "hotelschakelaar" met twee drukknopschakelaars die allebei gebruikt kunnen worden om de toestand van de LED om te schakelen (van "uit" naar "aan" en omgekeerd). Een dergelijke schakeling kun je bijvoorbeeld gebruiken om het licht bij onderaan en bovenaan een trap aan- en uit te schakelen.

Eelco: /* Opdracht 4 - ontdenderen met timer */

2015-08-25T16:44:09Z

Opdracht 4 - ontdenderen met timer

← Oudere versie		Versie van 25 aug 2015 16:44
Regel 157:		Regel 157:
	In veel gevallen zal een kleinere delay (10 msec) ook goed voldoen.		In veel gevallen zal een kleinere delay (10 msec) ook goed voldoen.

	== Opdracht 4 - ontdenderen met timer ==		== Opdracht 5 - ontdenderen met timer ==

	Een nadeel van de bovenstaande oplossing is het gebruik van "delay": deze functie legt de processor vast gedurende de totale delay: er kunnen dan geen andere acties plaatsvinden. Een betere oplossing is dan om een ''timer'' te gebruiken. Zie:		Een nadeel van de bovenstaande oplossing is het gebruik van "delay": deze functie legt de processor vast gedurende de totale delay: er kunnen dan geen andere acties plaatsvinden. Een betere oplossing is dan om een ''timer'' te gebruiken. Zie:

Eelco: /* Opdracht 4: ontdenderen ("deboucing") */

2015-08-25T16:43:51Z

Opdracht 4: ontdenderen ("deboucing")

← Oudere versie		Versie van 25 aug 2015 16:43
Regel 119:		Regel 119:
	Het omschakelen van een binaire waarde <code>state</code>, van LOW (0) naar HIGH(1) of omgekeerd, kan via de toekenning: <code>state = HIGH - state;</code>. Controleer dit voor beide waarden van <code>state</code>		Het omschakelen van een binaire waarde <code>state</code>, van LOW (0) naar HIGH(1) of omgekeerd, kan via de toekenning: <code>state = HIGH - state;</code>. Controleer dit voor beide waarden van <code>state</code>

	=== Opdracht 4: ontdenderen ("deboucing") ===		== Opdracht 4: ontdenderen ("deboucing") ==
	Mogelijk heb je met bovenstaand programma last van ''contactdender'' van de schakelaar: de schakelaar verandert dan in een korte periode een aantal malen. Hierdoor is niet te voorspellen wat de uiteindelijke toestand van de LED is, als je een schakelaar indrukt.		Mogelijk heb je met bovenstaand programma last van ''contactdender'' van de schakelaar: de schakelaar verandert dan in een korte periode een aantal malen. Hierdoor is niet te voorspellen wat de uiteindelijke toestand van de LED is, als je een schakelaar indrukt.

Eelco: /* Opdracht 1 - elementaire schakeling met drukknopschakelaar */

2015-08-25T15:12:54Z

Opdracht 1 - elementaire schakeling met drukknopschakelaar

← Oudere versie		Versie van 25 aug 2015 15:12
Regel 34:		Regel 34:
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>

	Opmerking: het if-statement hierboven ~~kunnen we~~ korter schrijven als:		Opmerking: het if-statement hierboven kun je korter schrijven als:
	<syntaxhighlight lang="Cpp">		<syntaxhighlight lang="Cpp">
	digitalWrite(ledPin, buttonState);		digitalWrite(ledPin, buttonState);

Eelco: /* Opdracht 4 - ontdenderen met timer */

2015-08-25T15:12:00Z

Opdracht 4 - ontdenderen met timer

← Oudere versie		Versie van 25 aug 2015 15:12
Regel 162:		Regel 162:

	# Verander de code voor de "debounce" (opdracht 2.3) zodat deze geen gebruik maakt van <code>delay()</code>. Hint: gebruik een timer.		# Verander de code voor de "debounce" (opdracht 2.3) zodat deze geen gebruik maakt van <code>delay()</code>. Hint: gebruik een timer.
	# De schakelaars die wij gebruiken hebben niet zo snel last van dender - maar je kunt een eenvoudige schakelaar maken door twee draden te gebruiken die je met de hand tegen elkaar houdt. Een dergelijke "schakelaar" geeft vrijwel zeker contactdender. ''Hoe kun je zien of je last hebt van contactdender?''		# De schakelaars die wij gebruiken hebben niet zo snel last van dender - maar je kunt een eenvoudige schakelaar maken door twee draden te gebruiken die je met de hand tegen elkaar houdt. Een dergelijke "schakelaar" geeft vrijwel zeker contactdender. Hoe kun je zien of je last hebt van contactdender?

	== Opdracht 5 - hotelschakelaar ==		== Opdracht 5 - hotelschakelaar ==

	Maak een "hotelschakelaar" met twee drukknopschakelaars die allebei gebruikt kunnen worden om de toestand van de LED om te schakelen (van "uit" naar "aan" en omgekeerd). Een dergelijke schakeling kun je bijvoorbeeld gebruiken om het licht bij onderaan en bovenaan een trap aan- en uit te schakelen.		Maak een "hotelschakelaar" met twee drukknopschakelaars die allebei gebruikt kunnen worden om de toestand van de LED om te schakelen (van "uit" naar "aan" en omgekeerd). Een dergelijke schakeling kun je bijvoorbeeld gebruiken om het licht bij onderaan en bovenaan een trap aan- en uit te schakelen.

Eelco: /* Opdracht 4 - ontdenderen met timer */

2015-08-25T15:11:42Z

Opdracht 4 - ontdenderen met timer

← Oudere versie		Versie van 25 aug 2015 15:11
Regel 159:		Regel 159:
	== Opdracht 4 - ontdenderen met timer ==		== Opdracht 4 - ontdenderen met timer ==

	Een nadeel van de bovenstaande oplossing is het gebruik van "delay": deze functie legt de processor vast gedurende de totale delay: er kunnen dan geen andere acties plaatsvinden. Een betere oplossing is dan om een timer te gebruiken. Zie:		Een nadeel van de bovenstaande oplossing is het gebruik van "delay": deze functie legt de processor vast gedurende de totale delay: er kunnen dan geen andere acties plaatsvinden. Een betere oplossing is dan om een ''timer'' te gebruiken. Zie:

	# Verander de code voor de "debounce" (opdracht 2.3) zodat deze geen gebruik maakt van <code>delay()</code>. Hint: gebruik een timer.		# Verander de code voor de "debounce" (opdracht 2.3) zodat deze geen gebruik maakt van <code>delay()</code>. Hint: gebruik een timer.

Eelco: /* Opdracht 4 */

2015-08-25T15:11:18Z

Opdracht 4

← Oudere versie		Versie van 25 aug 2015 15:11
Regel 157:		Regel 157:
	In veel gevallen zal een kleinere delay (10 msec) ook goed voldoen.		In veel gevallen zal een kleinere delay (10 msec) ook goed voldoen.

	== Opdracht 4 ==		== Opdracht 4 - ontdenderen met timer ==

	Een nadeel van de bovenstaande oplossing is het gebruik van "delay": deze functie legt de processor vast gedurende de totale delay: er kunnen dan geen andere acties plaatsvinden. Een betere oplossing is dan om een timer te gebruiken. Zie:		Een nadeel van de bovenstaande oplossing is het gebruik van "delay": deze functie legt de processor vast gedurende de totale delay: er kunnen dan geen andere acties plaatsvinden. Een betere oplossing is dan om een timer te gebruiken. Zie:

Eelco: /* Opdracht 5 - hotelschakelaar */

2015-08-25T15:10:47Z

Opdracht 5 - hotelschakelaar

← Oudere versie		Versie van 25 aug 2015 15:10
Regel 166:		Regel 166:
	== Opdracht 5 - hotelschakelaar ==		== Opdracht 5 - hotelschakelaar ==

	# Maak een "hotelschakelaar" met twee ~~schakelaars~~ die allebei gebruikt kunnen worden om de toestand van de LED om te schakelen. Een dergelijke schakeling kun je bijvoorbeeld gebruiken om het licht bij onderaan en bovenaan een trap aan- en uit te ~~kunnen~~ schakelen.		Maak een "hotelschakelaar" met twee drukknopschakelaars die allebei gebruikt kunnen worden om de toestand van de LED om te schakelen (van "uit" naar "aan" en omgekeerd). Een dergelijke schakeling kun je bijvoorbeeld gebruiken om het licht bij onderaan en bovenaan een trap aan- en uit te schakelen.