第14/31-2課：Arduino編程 millis() 示例2 帶事件

第14/31-2課：Arduino編程 millis() 示例2 帶事件

喺呢個教學入面，你會學到點樣用 Arduino millis() 函數嚟喺指定時間過去之後先觸發一個動作，而且唔會阻住你程式嘅其餘部分。呢個係一個基本技巧，用嚟整啲反應靈敏嘅 Arduino 項目，等佢可以同時處理多個任務，例如閃LED燈嘅同時讀取感應器或者監察按鈕撳壓。呢個具體例子係集中喺五秒之後觸發一個事件，但係呢個邏輯可以應用喺好多真實世界嘅場景度。

以下係一啲實際例子，話你知點樣喺自己嘅項目入面用呢個模式：

• 延遲啟動：喺系統運行咗一段設定時間之後先開風扇或者水泵。
• 安全聯鎖：要求按鈕要撳住一段時間先可以做危險動作，例如啟動摩打。
• 基於時間嘅警報：如果感應器讀數喺某段時間內冇變化，就觸發警報或者通知。
• 非阻塞計時器：整一個「看門狗」計時器，如果裝置冇反應就重置佢。

呢個要解決嘅核心問題就係delay()函數嘅限制。當你用delay(5000)嘅時候，Arduino會喺嗰五秒入面停止執行任何其他代碼。對於簡單嘅草圖嚟講冇問題，但係喺更複雜嘅項目入面，當你需要喺等待期間讀取感應器、更新顯示或者聽按鈕撳壓嘅時候，呢個就會變成一個大問題。millis()函數會計算板通電以嚟嘅毫秒數，令你可以檢查時間而唔使暫停程式。

所需硬件

• Arduino板（Uno、Nano、Mega等）
• 一個按鈕
• 杜邦線

接線指南

呢個例子嘅接線好簡單。佢用內部上拉電阻，所以按鈕唔需要外接電阻。

• 將按鈕嘅一隻腳連接到Arduino嘅GND針腳。
• 將按鈕嘅另一隻腳連接到Arduino嘅數碼針腳2。

因為我哋喺代碼入面用INPUT_PULLUP，所以當按鈕冇撳嘅時候針腳會讀到HIGH，撳住嘅時候會讀到LOW，因為針腳連咗去接地。（喺影片08:29）

理解代碼

呢段代碼示範咗一個簡單嘅事件計時器。程式會不斷將當前嘅millis()值打印去Serial Monitor。當按鈕撳住，而且Arduino已經運行咗至少五秒，佢就會打印「Take action」去Serial Monitor。重點係millis()嘅檢查唔會阻住時間嘅連續打印。

等我哋拆解吓代碼入面用戶可以設定嘅部分：

unsigned long event = 5000;// 5秒

呢個係最重要嘅變數去設定。佢定義你「事件」嘅持續時間，單位係毫秒。喺呢個例子入面，佢設定做5000，即係五秒。想改延遲時間，就簡單改呢個數字。例如，設定做10000就會令動作喺十秒之後觸發。一定要用unsigned long數據類型，因為millis()嘅值可以變得好大，最終會超過標準int變數嘅最大值，導致比較時出錯。（喺影片05:46）

pinMode(2,INPUT_PULLUP);

呢行將數碼針腳2設定做輸入，並啟動佢嘅內部上拉電阻。呢個係一個關鍵嘅設定步驟，令你可以唔使外接電阻就連接按鈕。針腳預設會讀到HIGH，當按鈕撳住、連去接地嘅時候就會變LOW。如果你想用另一個針腳，就改呢度嘅數字2，同埋改loop()入面digitalRead(2)嗰行。（喺影片08:46）

loop()入面嘅邏輯好直接。佢讀取按鈕嘅狀態。如果按鈕撳住（pb == LOW），佢就會檢查當前時間（millis()）係咪大過或者等於你設定嘅event時間。如果兩個條件都成立，佢就會打印動作訊息。其餘嘅loop，即係打印時間嗰部分，會繼續唔受干擾咁運行，示範咗millis()比delay()優勝嘅地方。

呢個例子係由Arduino啟動嗰刻開始計時。影片系列入面嘅第三個例子會更進一步，記錄第一次撳按鈕嘅時間，然後只係喺至少五秒之後有第二次撳壓先觸發動作。嗰個邏輯喺第14課/31-3：Arduino編碼millis()例子3配按鈕入面有詳細講解。

現場項目示範

當你上傳代碼並打開Serial Monitor（喺9600波特率），你會見到一連串數字，代表板通電以嚟嘅毫秒數。如果你喺五秒之前撳住按鈕，就唔會有任何嘢發生。但係，如果你喺五秒之後撳住按鈕，你就會見到Serial Monitor打印「Take action」訊息。只要你一直撳住按鈕，動作就會繼續打印。呢個示範咗一個非阻塞計時器，令其他代碼（即打印）可以順暢咁運行。（喺影片10:52）

呢條影片嘅相關項目

呢條影片係一個關於Arduino計時同映射功能嘅多部分系列嘅一部分。探索其他由同一來源材料製作嘅教學：

• 第14/31-1課：Arduino Millis（無延遲）同map函數 | SunFounder Robojax
• 第14/31-3課：Arduino編碼millis()示例3，用按鈕
• 第14/31-4課：Arduino編碼map()示例1
• 第14/31-5課：Arduino編碼map()示例2

章節

• [00:00] millis()同SunFounder套件嘅介紹
• [01:19] 咩係millis()，點解要用佢而唔用delay()？
• [03:06] 實際示範：打印millis()嘅值
• [05:46] 用millis()同unsigned long建立事件
• [08:29] 用INPUT_PULLUP接線同編寫按鈕程式
• [10:52] 用按鈕運行事件示例
• [12:14] 示例3預覽：偵測第二次按鈕按下
• [17:20] map()函數嘅介紹
• [19:47] 用LED編寫同示範map()函數

圖片

Sunfounder car assembled

Sunfounder car assembled

Sunfounder car assembled

Sunfounder car assembled

/*
Lesson 14/31: Arduino coding millis() example 2 with event
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YouTube video https://www.youtube.com/watch?v=lqgzQohNiIM
 
  
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    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
    GNU General Public License for more details.

    You should have received a copy of the GNU General Public License
    along with this program.  If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
 */


unsigned long event = 5000;// 5 seconds
void setup() {
  Serial.begin(9600);//initialize serial monitor
  Serial.println("Introduction to millis");
  pinMode(2,INPUT_PULLUP);
  


}

void loop() {
  // Robojax.com millis() example 1
  Serial.println(millis());
  int pb = digitalRead(2);// read pin 2
  if(pb ==LOW)
  {
      if(millis() >= event)
      {
        Serial.println("Take action");
      }// if end
  }// if end
  
}// loop end