Arduino: Taster auswerten und LEDs ansteuern: Unterschied zwischen den Versionen
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'''Arduino Beispiel:''' [https://www.arduino.cc/en/Tutorial/BuiltInExamples/Debounce Beispiel, wie man einen Taster entprellt.] | |||
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Version vom 28. Dezember 2022, 09:38 Uhr
Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider
Modul: Praxismodul I
Lehrveranstaltung: Mechatronik, Informatikpraktikum 1, 1. Semester, Wintersemester
Inhalt
- Programmierrichtlinien
- Taster mittels Arduino auslesen, entprellen, Pull-Up/Pull-Down-Widerstand
- Zähler inkrementieren
switch..case
-Verzweigung- Ansteuerung einer RGB-LED
Lernziele
Nach Durchführung dieser Lektion
- können Sie Quelltext entsprechend der Programmierrichtlinien schreiben.
- einen Taster einlesen und entprellen.
- können Sie mittels Taster und
switch..case
-Verzweigung eine LED in verschiedenen Helligkeiten ansteuern - eine RGB-LED in verschiedenen Farben ansteuern.
Lernzielkontrolle
- Wurde der Taster erfolgreich eingelesen und entprellt?
- Wozu benötigt man einen Pull-Up/Pull-Down-Widerstand?
- Wurde der Quelltext durch Header und Kommentare aufgewertet?
- Welche Möglichkeiten gibt es einen Zähler zu in-/dekrementieren?
- Wurde in Aufgabe 3.3 ein
switch...case
verwendet? - Welche Version der RGB-LED haben Sie verwendet (gemeinsame Anode oder Kathode)?
- Wurden jedes Programm mittels PAP geplant?
- Wurde auf
magic numbers
verzichtet? - Wurde die Programmierrichtlinie eingehalten?
Arbeitsergebnisse in SVN: Lernzielkontrolle_Termin_03.pdf
Demo: SVN: DemoInterrupt.ino
Arduino Beispiel: Beispiel, wie man einen Taster entprellt.
Versuchsdurchführung
Aufgabe 3.1: Lernzielkontrolle
Präsentieren Sie Prof. Schneider das Ergebnis der Lernzielkontrolle.
Arbeitsergebnisse in SVN: Lernzielkontrolle_Termin_03.pdf
Aufgabe 3.2: Eine LED per Tastendruck aktivieren
Eine LED soll für 5 Sekunden leuchten, wenn ein Taster betätigt wurde.
Nützliche Befehle: pinmode(), digitalRead(), digitalWrite(), delay, if..else
Arbeitsergebnisse in SVN: TasterSchaltetLED.ino
Musterlösung: [1]
Aufgabe 3.3: Auf Knopfdruck dimmen
Ein Taster dimmt eine LED:
- Tastendruck: an, 100% Lichtleistung
- Tastendruck: an, 50% Lichtleistung
- Tastendruck: aus 0%
Tipp: Nutzen Sie Ausgangsprogramm PulsierendeLED.ino
aus Aufgabe 2.3 und nutzen Sie den Hardwareaufbau aus Aufgabe 3.2.
Nützliche Befehle: pinmode(), analogWrite(), delay(), switch..case
Arbeitsergebnisse in SVN: dimmeLED.ino
Eine Anleitung zur Verwendung von switch..case
findet sich in der Arduino-Dokumentation.
Demo-Quelltext DemoSwitchCase
//*****************************************************************************
// Modul : DemoSwitchCase *
// *
// Datum : 17.10.2022 *
// *
// Funktion : Demo für eine switch...case-verzweigung *
// *
// Implementation : Arduino IDE vers. 2.0.0 *
// *
// Hardware : Arduino UNO R3 *
// *
// Author : (c) 2022, Dr. Ulrich Schneider *
// *
// Letzte Änderung : 17.10.2022 *
// *
//*****************************************************************************
byte Cnt_u8 =0; // Zählvariable wird angelegt und initialisiert
void setup() {
Serial.begin(9600); // Seriellen Monitor initialisieren, 9600 Baud
}
void loop() {
Cnt_u8++; // Zähler inkrementieren
if (Cnt_u8>2) Cnt_u8=0; // Überlauf ab 2: 012012...
switch (Cnt_u8)
{
case 0:
Serial.println("Fall 0");
break;
case 1:
Serial.println("Fall 1");
break;
case 2:
Serial.println("Fall 2");
break;
default:
// wird in diesem Beispiel nicht erreicht
break;
}
delay(500); // ms für die Darstellung
}
end;
Aufgabe 3.4: Ansteuerung einer farbigen LED
Eine RGB-LED soll in verschiedenen Farben leuchten. Auf Druck des Tasters soll die RGB-LED in folgenden Modi betrieben werden:
- Weiß
- Rot
- Blau
- Grün
- Langsamer Übergang durch das gesamte Farbspektrum (Einschlaflicht)
Nützliche Befehle: pinmode(), analogWrite(), delay()
Arbeitsergebnisse in SVN: steureFarbigeLED.ino
Musterlösung: [2]
Aufgabe 3.5: Nachhaltige Doku
Sichern Sie alle Ergebnisse mit beschreibendem Text (message
) in SVN.
- Wurden die Regeln für den Umgang mit SVN eingehalten?
- Wurde die Programmierrichtlinie eingehalten?
- Wurde nachhaltig dokumentiert?
- Haben die Programme einen Header?
- Wurden der Quelltext umfangreich kommentiert?
- Wurden die PAPs erstellt und abgelegt? Passen die PAPs 100% zum Programm?
Arbeitsergebnis in SVN: SVN Log
Bewertung
Aufgabe | Punkte |
3.1 | 2 |
3.2 | 2 |
3.3 | 2 |
3.4 | 2 |
3.5 | 2 |
Literatur
- Brühlmann, T.: Arduino Praxiseinstieg. Heidelberg: mitp, 4. Auflage 2019. ISBN 978-3-7475-0056-9. URL: HSHL-Bib, O'Reilly-URL
- Brühlmann, T.: Sensoren im Einsatz mit Arduino. Frechen : mitp Verlag, 1. Auflage 2017. ISBN: 9783958451520. URL: HSHL-Bib, O'Reilly
- Snieders, R.: ARDUINO lernen. Nordhorn: 8. Auflage 2022. URL: https://funduino.de/vorwort
- Schneider, U.: Programmierrichtlinie für für die Erstellung von Software in C. Lippstadt, 1. Auflage 2022. PDF-Dokument (212 kb)
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