Ẹ̀kọ́ 98-2: Bí o ṣe lè Tan àti Pa LED kan nípa Lílò Bọ́tìnì Tí a Tẹ pẹ̀lú Arduino

Ise agbese yii yoo fihan ọ bi o ṣe le ṣakoso LED pẹlu bọtini titẹ nipa lilo Arduino. Dipo ki o jẹ ki LED tan imọlẹ funrararẹ, iwọ ni o pinnu igba ti o tan: di bọtini naa mọlẹ ki LED tan, tu u silẹ ki o pa. O jẹ igbesẹ ti o tẹle ni ti ara lẹhin sketch blink lasan, nitori o ṣafihan awọn ero meji ti o farahan ninu fere gbogbo iṣẹ akanṣe Arduino ti iwọ yoo kọ lailai — kika titẹ sii oni-nọmba kan, ati lilo titẹ sii yẹn lati ṣe ipinnu ninu koodu.

Iye gidi nibi ni kikọ bi microcontroller ṣe ni imọlara agbaye ti ara. Bọtini titẹ jẹ ẹrọ titẹ sii eniyan ti o rọrun julọ ti o wa, ṣugbọn ilana kanna — ka titẹ sii kan, dan ipo kan wo, darí titẹjade kan — ni gangan bi iwọ yoo ṣe ka iyipada aala lori 3D printer, rii ṣiṣi ilẹkun lori eto aabo, tabi bẹrẹ mọto kan lati panẹli iṣakoso. Ni kete ti o ba loye Circuit kan yii, o le paarọ LED fun fere ohunkohun.

Awọn nkan ti o wulo ti o le kọ pẹlu ilana kanna ni:

• Agogo ilẹkun igba diẹ tabi bọtini ipe ti o tan atupa nigba ti a tẹ.
• "Iyipada iku eniyan" ti o jẹ ki relay kan (ati ohunkohun ti o nṣiṣẹ) wa ni agbara nikan nigba ti a di bọtini mu.
• Bọtini idanwo afọwọṣe fun ẹrọ kan, nibiti LED afihan jẹrisi pe a ti forukọsilẹ titẹ sii naa.
• Bọtini ibẹrẹ fun awakọ mọto tabi fifa omi, pẹlu LED ti n ṣiṣẹ bi ina ipo.
• Buzzer ere ti o rọrun nibiti ẹrọ orin akọkọ ti o tẹ bori ati LED kede olubori.
• Bọtini iwọnwọn tabi "kọ ẹkọ" lori iṣẹ akanṣe sensọ ti o tan nigba ti ipo naa n ṣiṣẹ.

Ohun elo ati Awọn paati

Akojọpọ awọn ẹya jẹ kekere mọọmọ, eyiti o jẹ idi ti eyi fi jẹ iṣẹ akanṣe titẹ sii akọkọ ti o dara:

• Bọọdu Arduino kan — Uno, Nano, Mega, tabi bọọdu eyikeyi ti o ni ibamu.
• LED kan, boya 5 mm tabi 3 mm, ni awọ eyikeyi.
• Resistor kan fun LED, nibikibi lati 200 Ω si 1000 Ω.
• Iyipada bọtini titẹ igba diẹ kan.
• Breadboard kan ati diẹ ninu awọn waya jumper DuPont.

Ti o ba n ṣe iyalẹnu idi ti a fi nilo resistor rara, iwe afọwọkọ naa n lọ nipasẹ iṣiro naa (ninu fidio ni 03:49). LED aṣoju kan n sọ silẹ ni aijọju 2 V kọja ara rẹ o si fẹ nkan bi 10 mA ti lọwọlọwọ. Pẹlu ipese 5 V, 3 V ti o ku ni lati sọ silẹ nipasẹ resistor, nitorina ofin Ohm funni ni R = 3 V / 0.01 A = 300 Ω. Ohunkohun lati 300 Ω soke si bii 1000 Ω yoo ṣiṣẹ — iye ti o ga julọ, LED yoo dinku, ṣugbọn o jẹ ailewu ati daradara sii. Lọwọlọwọ ko ṣe pataki; o kan paarọ imọlẹ fun lilo lọwọlọwọ kekere.

Itọsọna Waya

Circuit naa jẹ Circuit LED kanna ti iwọ yoo lo fun sketch blink, pẹlu bọtini titẹ ti a fi kun. Anode LED (ẹsẹ ti o gun) sopọ nipasẹ resistor si pin Arduino 3, ati cathode (ẹsẹ ti o kuru, ti a samisi nipasẹ ẹgbẹ alapin ti rim ṣiṣu) lọ si ilẹ. Bọtini titẹ sopọ laarin pin 2 ati ilẹ.

Alaye kan ti o tọ lati mọ: bọtini titẹ ni ẹsẹ mẹrin, ṣugbọn wọn wa ni idapọ ninu. Meji ninu awọn ẹsẹ naa ni a ti sopọ mọ ara wọn patapata, ati awọn meji miiran ni a ti sopọ mọ ara wọn patapata — titẹ bọtini naa so awọn ẹgbẹ meji naa pọ. Ti o ba ni multimeter kan, lo ipo continuity (beep) rẹ lati wa iru ẹsẹ ti o ti sopọ tẹlẹ nigba ti a ko tẹ bọtini naa; awọn meji yẹn ni ẹgbẹ ti o yẹ ki o ma lo. Yan ẹsẹ kan lati ọdọ ọkọọkan ninu awọn ẹgbẹ meji ti o yatọ (ninu fidio ni 07:50).

Bi Koodu naa Ṣe N Ṣiṣẹ

Sketch naa kuru, ati pe o fẹrẹ jẹ gbogbo rẹ jẹ iṣeto ti o le ṣatunṣe. Awọn ila mẹta ti o wa ni oke ni awọn ti iwọ yoo fọwọkan gangan:

const int pushButtonPin = 2;//define a pin number for push button
const int LEDPin = 3;//define a pin that is connected to LED
const int delayLED = 0;//how long the LED should stay ON

pushButtonPin ni pin oni-nọmba ti a ti so bọtini naa pọ. Yi eyi pada ti o ba gbe bọtini naa si pin miiran — kan ranti lati gbe waya ti ara pada lati baamu.

LEDPin ni pin ti n darí LED. Pin oni-nọmba eyikeyi yoo ṣiṣẹ, ṣugbọn ranti pe awọn pin 0 ati 1 ni asopọ serial n lo, nitorina o dara julọ lati yẹra fun wọn.

delayLED jẹ́ ètò tí ó fani mọ́ra jùlọ. Ó ń ṣàkóso bí LED yóò ti dúró tí ó bá tan lẹ́yìn tí o bá tú bọ́tìnnì sílẹ̀, tí a fi àwọn mílísẹ́kọ̀ọ́ndì wọ̀n. Tí o bá fi sí 0, ó túmọ̀ sí pé LED yóò pa lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ tí o bá gbé ìka rẹ sókè. Tí o bá fi sí 1000, LED yóò dúró tí ó tan fún ìṣẹ́jú kan péré lẹ́yìn tí o bá tú sílẹ̀, àti 5000 yóò jẹ́ kí ó dúró fún ìṣẹ́jú márùn-ún (ní fídíò ní 16:31). Nọ́mbà kan ṣoṣo yìí yí gbogbo bí iṣẹ́ náà ṣe rí padà pátápátá, ó sì jẹ́ ọ̀nà tí ó dára láti rí bí àyípadà kan nínú kóòdù ṣe ń yí padà tààrà sí ìhùwàsí tí o lè rí.

Àwọn nkan méjì mìíràn nínú ètò náà tọ́ ní àkíyèsí. Lákọ̀ọ́kọ́, a ṣètò pín bọ́tìnnì pẹ̀lú INPUT_PULLUP dípò INPUT lásán:

pinMode(pushButtonPin, INPUT_PULLUP);//define a pin for push button switch

Èyí ń mú kí resistor pull-up inú Arduino ṣiṣẹ́, èyí tí ó ń dá pín náà dúró ní ìpele HIGH tí ó dúró ṣinṣin nígbà tí a kò bá tẹ bọ́tìnnì náà. Láìsí rẹ̀, pín ìwọlé tí ó ń fò yóò gba ariwo ìtanná tí kò yẹ kí ó gbà, yóò sì fún ni ní àwọn ìkàwé àìdájú, ìwọ yóò sì nílò resistor ìta láti tún ṣe é. Pẹ̀lú pull-up inú tí ó ń ṣiṣẹ́, ìsopọ̀ náà wà ní rírọ̀rùn: ẹ̀gbẹ́ kan ti bọ́tìnnì náà sí pín náà, ẹ̀gbẹ́ kejì sí ilẹ̀. Nígbà tí o bá tẹ bọ́tìnnì náà, a fa pín náà sí ilẹ̀, ó sì kà á ní LOW (ní fídíò ní 14:08).

Ẹ̀kejì, a bẹ̀rẹ̀ serial monitor ní 9600 baud kí o lè wo àwọn ìyípadà ìpínlẹ̀ bí wọ́n ṣe ń ṣẹlẹ̀:

Serial.begin(9600);//initialize the serial monitor
Serial.println("Robojax LED with push button");//print this text on Serial Monitor

Nínú loop àkọ́kọ́, ọgbọ́n náà jẹ́ if/else tí ó rọrùn. Kóòdù náà ń ka pín bọ́tìnnì náà, ó sì fi wé LOW. Tí a bá tẹ bọ́tìnnì náà, pín LED náà yóò lọ sí HIGH, a ó tẹ̀wé "LED ON", sketch náà yóò sì dúró fún delayLED mílísẹ́kọ̀ọ́ndì. Tí a kò bá tẹ bọ́tìnnì náà, pín LED náà yóò lọ sí LOW, LED náà yóò sì pa. Nítorí pé loop() ń ṣiṣẹ́ lẹ́ẹ̀kọ̀ọ̀kan, ìṣàyẹ̀wò yìí ń ṣẹlẹ̀ ní ẹgbẹẹgbẹ̀rún ìgbà ní ìṣẹ́jú kan, nítorí náà ìdáhùn náà dàbí ẹni pé ó ṣẹlẹ̀ lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀.

Ìfihàn Ààyè

Pẹ̀lú delayLED tí a ṣètò sí 1000, tí a bá tẹ bọ́tìnnì náà, LED náà yóò tan, yóò sì dúró fún ìṣẹ́jú kan lẹ́yìn tí o bá tú sílẹ̀. Sọ iye náà di 5000, LED náà yóò dúró fún ìṣẹ́jú márùn-ún — ó pẹ́ tó pé o lè lọ kúrò ní bọ́tìnnì náà, o sì tún lè rí i tí ó tan. Ṣètò rẹ̀ sí 0, LED náà yóò tẹ̀lé ìka rẹ ní pàtàkì: tẹ, tan; tú, pa (ní fídíò ní 17:02).

Tí a bá ti gbé kóòdù náà sókè, o lè ya Arduino kúrò ní USB, kí o sì fi bátìrì tàbí adapter 5 V fún un ní agbára. Bọ́ọ̀dù náà kò nílò kọ̀mpútà láti ṣiṣẹ́ — a ti fi ètò náà pamọ́ sínú ìrántí rẹ̀, yóò sì bẹ̀rẹ̀ fúnra rẹ̀ ní gbogbo ìgbà tí a bá tan án (ní fídíò ní 12:27).

Tí o bá fẹ́ kí LED náà dúró tí ó tan lẹ́yìn tí a tẹ ẹ́ lẹ́ẹ̀kan, kí ó sì pa ní títẹ tó kàn, ìyẹn jẹ́ ìhùwàsí mìíràn tí a ń pè ní títan-pa, a sì ti sọ̀rọ̀ rẹ̀ nínú Ẹ̀kọ́ 98-3: Bí a ṣe ń Tan/Pa Toggle LED nípa Lílò Bọ́tìnnì Títẹ pẹ̀lú Arduino. Ìsopọ̀ bọ́tìnnì títẹ náà jẹ́ ọ̀kan náà, nítorí náà o lè tún circuit yìí kan náà lò.

Àwọn iṣẹ́ tí ó ní í ṣe pẹ̀lú fídíò yìí

• Ẹ̀kọ́ 98-1: Bí a ṣe ń Tan àti Pa LED pẹ̀lú Arduino
• Ẹ̀kọ́ 98-3: Bí a ṣe ń Tan/Pa Toggle LED nípa Lílò Bọ́tìnnì Títẹ pẹ̀lú Arduino
• Ẹ̀kọ́ 98-4: Ṣíṣe Ìdàgbàsókè LED pẹ̀lú Arduino: Ìṣàkóso Ìmọ́lẹ̀
• Ẹ̀kọ́ 98-5: Ṣíṣe Ìdàgbàsókè Ìmọ́lẹ̀ nígbà tí a Bá Tẹ Bọ́tìnnì pẹ̀lú Arduino
• Ẹ̀kọ́ 98-6: Ere LED Seesaw pẹ̀lú Arduino
• Ẹ̀kọ́ 98-7: Ìmọ́lẹ̀ Tí Ń Rìn pẹ̀lú Arduino àti LED 5
• Ẹ̀kọ́ 98-8: Ìmọ́lẹ̀ Tí Ń Rìn pẹ̀lú Bọ́tìnnì Títẹ àti LED pẹ̀lú Arduino
• Ẹ̀kọ́ 98-9: Mítà Ìpele Fọ́ọ̀lù LED pẹ̀lú Arduino tàbí ìmọ́lẹ̀ tí Ń Rìn pẹ̀lú potentiometer
• Ẹ̀kọ́ 98-10: Ina Ọ̀nà Arduino

Àwọn Ìpín

• [00:00] Àkópọ̀ àwọn iṣẹ́ 10 nínú fídíò yìí
• [01:00] Ìfáàrà sí ẹ̀kọ́ Arduino ìgbésẹ̀-ìgbésẹ̀
• [02:29] Kí ni LED: àmì, anode, cathode, àti ìrísí ara
• [03:49] Ṣíṣe ìṣirò resistor LED pẹ̀lú òfin Ohm
• [07:32] Síso LED àti bọ́tìnnì títẹ pọ̀ lórí breadboard
• [08:50] Ṣíṣàlàyé kóòdù náà: àwọn pín, ètò, àti loop àkọ́kọ́
• [12:43] Bí bọ́tìnnì títẹ ṣe ń ṣiṣẹ́
• [13:22] Síso bọ́tìnnì títẹ mọ́ pín 2 àti ilẹ̀
• [13:43] Ìṣàyẹ̀wò kóòdù: INPUT_PULLUP àti kíkà bọ́tìnnì náà
• [16:14] Ìfihàn: yíyí delayLED láti 1 s sí 5 s sí 0
• [19:52] Àwọn ìlò tí ó wúlò ti toggle bọ́tìnnì títẹ