Kurs Arduino - #4 - Przetwornik ADC

[Bobo]

Hej!

Zrobiłem zadanie 4.5 i biorę się zaraz do zadania 4.6. Po dłuższej przerwie od kursu, bo studia zjadły większość mojego czasu, wróciłem i to zadanie było dla mnie ciekawym wyzwaniem które sprawiło mi wiele frajdy! Przesyłam swój kod poniżej, chętnie się dowiem jak dużo rzeczy źle zrobiłem. Nauczyłem się nowej funkcji na potrzeby tego zadania Serial.flush(), bo miałem kłopoty z komunikacją między komputerem a Arduino. Zadania jednak nie zrobiłem dobrze, bo poległem na dodaniu marginesu błędu. Jak widać dane zapisuje w zmiennych typu String, czy jest możliwość przekształcenia tego do typu Int? Widzę w przykładzie osoby wyżej coś jakby dopisek do zmiennej .toInt() jak on działa? To moje pierwsze styczności z programowaniem, więc z chęcią przyjmę każdą radę:)

#define cz 12 //diody czerwona, 3 żółte i jedna zielona
#define z1 11
#define z2 10
#define z3 9
#define z 8
#define p 7 //przełącznik

String start = " "; //start gry
String odczytanawartosc = " ";
String odebranedane = " ";
int x = 3; // licznik rpob
int y = 0; // licznik procesu
int v = 0; // licznik migania

void setup() {
  Serial.begin(9600);  // uruchomienie komunikacji przez USART
  pinMode (cz, OUTPUT);
  pinMode (z1, OUTPUT);
  pinMode (z2, OUTPUT);
  pinMode (z3, OUTPUT);
  pinMode (z, OUTPUT);
  pinMode (p, INPUT_PULLUP);

  digitalWrite(cz, LOW);
  digitalWrite(z1, LOW);
  digitalWrite(z2, LOW);
  digitalWrite(z3, LOW);
  digitalWrite(z, LOW);
  Serial.println("Witaj!");
}

void loop() {

  if (y == 0) {//proces 1 początek gry
    Serial.println("Aby zagrać wpisz ,,Start''"); //tekst powitalny
    y = y + 1;
  }

  if (y == 1) {//proces 2 rozpoczęcie gry i polecenie dla gracza
    if (Serial.available() > 0) { //sprawdzenie czy sa dane
      start = Serial.readStringUntil('\n');// dane do zmiennej
      Serial.flush();//czyszczenie terminala

      if (start == "Start" || start == "start")
      {
        Serial.println("Ustaw potencjometr i wciśnij guzik");


      } else {
        Serial.println("Coś kombinujesz, musisz napisać start!");

      }
    }
  }

  if (digitalRead(p) == LOW && y == 1) { //wciśnięcie guzika podczas procesu 2 aby zapisać dane z potencjometru

    delay(300);
    digitalWrite(z1, HIGH);
    digitalWrite(z2, HIGH);
    digitalWrite(z3, HIGH);
    odczytanawartosc = analogRead(A5);
    Serial.print(odczytanawartosc);
    //Serial.println(" odczytanawartosc");//kody w grze
    //Serial.println("Podaj wartość");//kody aby sprawdzić jaką wartość potencjometru odczytuje arduino
    y = 2;
  } else if (digitalRead(p) == LOW) {
    Serial.println("Nie wolno, pobite gary!");//komentarz jak ktoś chce kombinować w trakcie gry
    delay(300);
  }

  if (y == 2) {//proces 3 zgadywanie wyniku

    if (Serial.available() > 0) {
      odebranedane = Serial.readStringUntil('\n');//dane do zmiennej
      Serial.flush();//czyszczenie terminala
      //Serial.print(odebranedane); //kody w grze
      // Serial.println(" odebranedane"); //kody aby sprawdzić jaką wartość odczytuje arduino

      if ( odebranedane == odczytanawartosc) {
        Serial.println("Gratulacje wygrałeś!"); //wygrana
        y = y + 1;
      }

      else {
        Serial.print("Niestety jest to zły wynik, zostało Ci tyle prób: ");//błąd
        Serial.println(x - 1);//liczba prób
        x = x - 1;

        digitalWrite(cz, HIGH);
        delay (200);
        digitalWrite(cz, LOW);

      }
      if (x == 3) {
        digitalWrite(z1, HIGH);//liczba prób pokazana na diodach
        digitalWrite(z2, HIGH);
        digitalWrite(z3, HIGH);
      }
      if (x == 2) {
        digitalWrite(z1, LOW);
        digitalWrite(z2, HIGH);
        digitalWrite(z3, HIGH);
      }
      if (x == 1) {
        digitalWrite(z1, LOW);
        digitalWrite(z2, LOW);
        digitalWrite(z3, HIGH);
      }
      if (x == 0) {
        Serial.println("Przegrałeś.");//przegrana
        digitalWrite(z1, LOW);
        digitalWrite(z2, LOW);
        digitalWrite(z3, LOW);
        delay(2000);
        Serial.println("Nic nie szkodzi, spróbuj jeszcze raz!");
        delay(1000);
        x = 3;// reset zmiennych
        y = 0;
      }
    }
  }

  if ( y == 3) {// proces 4 miganie lampek na osłodę wygranej
    if ( v < 5) {

      digitalWrite(cz, HIGH);
      digitalWrite(z1, HIGH);
      digitalWrite(z2, HIGH);
      digitalWrite(z3, HIGH);
      digitalWrite(z, HIGH);
      delay(250);

      digitalWrite(cz, LOW);
      digitalWrite(z1, LOW);
      digitalWrite(z2, LOW);
      digitalWrite(z3, LOW);
      digitalWrite(z, LOW);
      delay(250);

      v = v + 1;
    } else {
      x = 3;//reset zmiennych
      v = 0;
      y = 0;
      delay(2000);
      Serial.println("Chcesz spróbować jeszcze raz?");
      delay(1000);
    }
  }


}

 

[Gieneq]

@Bobo witam na forum  Fajnie ze próbujesz swoich sił z zadaniami domowymi.

Dnia 26.06.2021 o 14:32, Bobo napisał:

więc z chęcią przyjmę każdą radę:)

To mam kilka uwag  

1. definy czyli takie jakby stałe (jakby bo one są dla preprocesora nie kompilatora) powinny mieć ładniejsze nazwy - nie żałuj liter, bo kompletnie nie wiem co one oznaczają. Nazwa typu LED_1_PIN jest już lepsza.
2. Podobnie zmienne, y == 1. Hmm... Może np state == CORRECT, gdzie CORRECT to stała zdefiniowana dyrektywą define  
3. No i ten string. Lepiej będzie jak zamienisz go od raz na int funkcją o której wspomniałeś .toInt(), w ogóle najlepiej jakbyś w locie zamienił odczytane znaki na int bez zabawy ze stringiem, w Arduino najlepiej unikać stringów jak ognia  

[StefanekP]

Cytat

No i ten string. Lepiej będzie jak zamienisz go od raz na int funkcją o której wspomniałeś .toInt(), w ogóle najlepiej jakbyś w locie zamienił odczytane znaki na int bez zabawy ze stringiem, w Arduino najlepiej unikać stringów jak ognia  

Ta funkcja toInt zmienia String na int czy long?

[Gieneq]

@StefanekP Zwraca long, patrz opis funkcji. Możesz przypisać wynik do zmiennej int, ale zostanie ucięty (dla małyc liczb poniżej 2^16-1 nie ma to znaczenia). Long ma 32 bity, a int 16. Też taka ciekawostka, ze masz bibliotekę inttypes gdzie są typy danych np int8_t uint8_t itp. Możesz wtedy bardziej swobodnie wybrać typ danych kierując się rozmiarem w bitach. Np. dla płytek Arduino zbudowanych na 8bitowym mikrokontrolerze AVR najszybszym typem danych będzie coś 8 bitowego  

[YURYS]

Pytanko: jak działa układ z potencjometrem? Podrawiam

Edytowano Lipiec 8, 2021 przez Gieneq

[Gieneq]

@YURYS myślę, że to będzie to  

https://forbot.pl/blog/leksykon/potencjometr

[YURYS]

4 godziny temu, Gieneq napisał:

@YURYS myślę, że to będzie to  

https://forbot.pl/blog/leksykon/potencjometr

no niestety nie znalazłem tam odpowiedzi więc powiem więcej o moim pytaniu:

Arduino mierzy napięcie na potencjometrze - to już wcześniej wyczytałem na Forbocie,

jednak wiem, że jako że rezystancja między Vcc, a GND jest stała to U miedzy nimi również jest stałe,

natomiast rezystancja wraz z napięciem między bocznymi wyprowadzeniami potencjometru a środkowym

jest zmienna, więc jak się domyślam Arduino mierzy zapewne jedne z tych napięć. I tu pada pytanie:

mierzy napięcie między nóżkami z których wychodzą kabelki pomarańczowy i niebieski, czy może między

czerwonym, a pomarańczowym, czy może dzieje się to jeszcze inaczej?

Edytowano Lipiec 8, 2021 przez YURYS

[Gieneq]

@YURYS ok nie zrozumiałem o co pytasz, ale w artykule masz budowę potencjometru co jest potrzebne do zrozumienia gdzie jest pomiar.

1 godzinę temu, YURYS napisał:

z których wychodzą kabelki pomarańczowy i niebieski

Dokładnie tu. Dlatego że pomiar napięcia odbywa się względem masy. Tak jak w woltomierzu mierzysz napięcie 2 sondami, tu jedna jest na masie.

Jest możliwość pomiaru w inny sposób, 2 kablami w trybie tzw. różnicowym ale Arduino tego nie ma w sprzęcie  

[YURYS]

int pot;
String liczbaGracza ;
int stringGracza;
int proba = 3;
bool przycisk;
bool ostatniPrzycisk = HIGH;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(A5, INPUT_PULLUP);
  pinMode(8, OUTPUT);
  pinMode(7, OUTPUT);
  pinMode(6, OUTPUT);
  pinMode(2, INPUT_PULLUP);
  pinMode(5, OUTPUT);
}

void loop(){
  ostatniPrzycisk = HIGH;
  int pot = analogRead(A5) ;
liczbaGracza = Serial.readStringUntil('\n');
stringGracza = liczbaGracza.toInt(); // zamieniamy zmienną string na int
 przycisk = digitalRead(2);
 
if(przycisk == LOW and ostatniPrzycisk == HIGH){
ostatniPrzycisk = przycisk;
digitalWrite(8, HIGH);
digitalWrite(7, LOW);
digitalWrite(6, LOW);
digitalWrite(5, LOW);
Serial.println("pierwsza Próba");
Serial.println (pot);
Serial.println ("pozostałe próby:");
Serial.println(proba);
}
 while (Serial.available() == 0);
  if (pot - stringGracza  <= 50 and pot - stringGracza >= -50) {
    Serial.println ("wygrałes");  
  }
    else  {
      proba -- ;
      Serial.println("pozostałe próby");
      Serial.println(proba);
      digitalWrite(7, HIGH);
      digitalWrite(8, LOW);
      digitalWrite(6, LOW);    
      digitalWrite(5, LOW);
      Serial.println (pot);
 while (Serial.available() == 0);
    }


 if (pot - stringGracza  <= 50 and pot - stringGracza >= -50) {
    Serial.println ("wygrałes");   
  }
    else{
      proba -- ;
      Serial.println("pozostałe próby");
      Serial.println(proba);
      digitalWrite(7, LOW);
      digitalWrite(8, LOW);
      digitalWrite(6, HIGH);  
      digitalWrite(5, LOW); 
    
Serial.println (pot);
 while (Serial.available() == 0);
    }

 if (pot - stringGracza  <= 50 and pot - stringGracza >= -50) {
    Serial.println ("wygrałes");   
  }
  
    else{
      Serial.println("game over");
      digitalWrite(7, HIGH);
      digitalWrite(8, HIGH);
      digitalWrite(6, HIGH);   
      digitalWrite(5, LOW);
      delay(2000);   
    }



}

Wiem, że jeszcze sporo zostało mi do zrobienia, ale czemu nie zawsze zatrzymuje mi się wtedy kiedy jest " while (Serial.available() == 0); " ? No i czemu zawsze zaraz po odpaleniu programu nie chce mi mówić "wygrałes" a potem już tak? ( na zdjeciu cały czas wpisywałem 1000 czyli cały czas powinienem wygrywać)

[Gieneq]

@YURYS szczerze program jest trochę nieczytelny  w warunkach zrób nawiasy żeby dla pewności odgrodzić porównania wartości i lepiej używaj operatorów && i || zamiast and i or, chyba że lubisz Pythona  

 while (Serial.available() == 0);

Spróbuj się tego pozbyć, albo zamień tylko na odbieranie danych a nie oczekiwanie. Jeżeli ci się uda wydziel jakiś fragment do osobnej funkcji, dodaj kilka komentarzy żeby kod był czytelniejszy.

[Jakub_St]

Dzień dobry,

oto mój pomysł na zadanie domowe 4.5, proszę o informacje czy wszystko zgodnie ze standardami.

 

Pozdrawiam serdecznie.

Jakub_St

#define zielona1 10
#define zielona2 11
#define zielona3 12
#define czerwona 9
#define przycisk 8

int wartoscPotencjometru = 0;
boolean bloker = true;
int iloscProb = 3;
String Proba;
int Proba1;

void setup (){
Serial.begin(9600);
  pinMode(przycisk, INPUT_PULLUP);
    pinMode(czerwona, OUTPUT);
       pinMode(zielona1, OUTPUT);
          pinMode(zielona2, OUTPUT);
             pinMode(zielona3, OUTPUT);
             
Serial.println("Nacisnij przycisk i zaczynamy nasza gre:");
}


void loop ()
{
if (digitalRead(przycisk) == LOW)
{
bloker = false;
delay (500);
iloscProb = 3;
Serial.println ("Podaj liczbe:");
Serial.println("ilosc prob:");
Serial.println(iloscProb);

digitalWrite (czerwona, LOW);
digitalWrite (zielona1, HIGH);
digitalWrite (zielona2, HIGH);
digitalWrite (zielona3, HIGH);  


}


if(Serial.available() >0){
        Proba = Serial.readStringUntil ('\n');
        Proba1 = Proba.toInt();
  
  wartoscPotencjometru = analogRead (A5);

  if ( bloker == true)
  {
    Serial.println("musisz uzyc przycisku");
  }
  else if (Proba1 <= (wartoscPotencjometru + 50) && Proba1 >= (wartoscPotencjometru - 50) )
  {
  Serial.println ("Zmiesciles sie w tolerancji, brawo. Jesli chcesz zagrac ponownie uzyj przycisku");
  delay (100);
  bloker = true;
  }else {
    Serial.println("Jescze raz");
    iloscProb = iloscProb - 1;
    Serial.println("ilosc prob:");
    Serial.println(iloscProb); 
  }

 if (iloscProb == 2)
  {
digitalWrite (zielona1, LOW);
digitalWrite (zielona2, HIGH);
digitalWrite (zielona3, HIGH);   
digitalWrite (9, LOW);
  } else if(iloscProb == 1)
{
digitalWrite (zielona1, LOW);
digitalWrite (zielona2, LOW);
digitalWrite (zielona3, HIGH);   
digitalWrite (czerwona, LOW);
  } else if (iloscProb == 0)
  {
digitalWrite (zielona1, LOW);
digitalWrite (zielona2, LOW);
digitalWrite (zielona3, LOW);   
digitalWrite (czerwona, HIGH);
bloker = true;
Serial.println ("Koniec gry nastepna osoba, zrestartuj przyciskiem");
}
}
}

 

[Gieneq]

@Jakub_St taka pierwsza dobra rada  Podmieniłem Ci kod, ale na przyszłość wklejaj uporządkowany:

Fajnie że zabrałeś sie za to zadanie, nie jest ono aż takie oczywiste. Na początek kilak drobiazgów: magiczna liczba

      digitalWrite (9, LOW);

Zmienne z małych liter:

    Proba = Serial.readStringUntil ('\n');
    Proba1 = Proba.toInt();

Liczba prób (ilość wody w zbiorniku, liczba jabłek na drzewie):

    iloscProb = 3;

Dobrze dać wszystko z wielkich liter i podkreślników:

#define czerwona 9
#define przycisk 8

Co do samej logiki kodu to całkiem całkiem, logika będzie spełniona, przycisk resetujący ok. Jedno co mógłbyś poprawić ale wiem że nie ma tego w kursie to włożyć obsługę ledów do tablic, żeby nie było tej kaskady ifów. Poczytaj o tablicach - przejrzyj np kurs STM32 i popróbuj  

https://forbot.pl/blog/kurs-stm32l4-wejscia-wyjscia-czyli-gpio-stm32-id46571

[Jakub_St]

Dzień dobry,

dziękuje serdecznie za porady do zadania 4.5. Przyjąłem i zastosowałem w praktyce w zadaniu 4.6.

Do tego zadania postanowiłem podejść trochę inaczej i wykorzystać elementy które zostały mi z kursu Elektronika I, Elektronika II oraz Elektronika Cyfrowa.

Postanowiłem że połączę wyjścia cyfrowe pin 7 oraz pin 8 poprzez rezystory o rożnej rezystancji (Kolejno:330Ω; 470Ω; 1kΩ; 3,3kΩ; 10kΩ) z Diodami które ustawiłem między fotorezystorami. W efekcie miał powstać efekt "stopniowania" ze wskazaniem która strona jest jaśniejsza. Niestety na zdjęciach jest to słabo widoczne. Myślę że gdybym użył rezystorów nie o aż tak skrajnych rezystancjach to efekt byłby lepszy. Niestety posiadam w tym momencie tylko takie.

Prosty program porównuje wartości z fotorezystorów z lewej i prawej strony i decyduje na który pin podać sygnał HIGH:

#define Lewa 7
#define Prawa 8

void setup () {
  Serial.begin(9600);


  pinMode(Lewa, OUTPUT);
  pinMode(Prawa, OUTPUT);
  digitalWrite(Lewa, LOW);
  digitalWrite(Prawa, LOW);
}
void loop() {

  int fotolewy = 0;
  int fotoprawy = 0;
  fotolewy = analogRead (A5);
  fotoprawy = analogRead (A4);

  Serial.println("Chwilowa wartosc na fotorezystorze lewym: ");
  Serial.println(fotolewy);
  Serial.println("Chwilowa wartosc na fotorezystorze prawym: ");
  Serial.println(fotoprawy);
  delay (500);

  if (fotolewy < fotoprawy)
  {
    digitalWrite(Lewa, HIGH);
    digitalWrite(Prawa, LOW);
  } else
  {
    digitalWrite(Prawa, HIGH);
    digitalWrite(Lewa, LOW);
  }
}

Poniżej zdjęcia układu oraz sposób jego działania. 

[YURYS]

Dnia 26.07.2021 o 07:56, Gieneq napisał:

w warunkach zrób nawiasy żeby dla pewności odgrodzić porównania wartości

 while (Serial.available() == 0);

Spróbuj się tego pozbyć, albo zamień tylko na odbieranie danych a nie oczekiwanie.

Dzięki za wcześniejsza odpowiedź

Niezbyt rozumiem gdzie dokładnie dołożyć tych nawiasów i jakie to mają być nawiasy.

 

Nie mam też niestety pomysłu na pozbywanie się mojego sposobu na oczekiwanie -

Pomógł byś?

[Gieneq]

@Jakub_St ciekawe, możesz poczytać o tym jak zamieniać sygnały cyfrowe na analogowe, może to pomoże. Tematy jak "Arduino DAC", "resstor ladder" lub po polsku "drabinka rezystorowa" mogą być trafne  W przypadku drabinki rezystorów każdy rezystor (bit) ma na wyjściu inny rezystor który wnosi swój prąd do sumy we wspólnym węźle. Im bardzie znaczący bit tym większy prąd jest wnoszony.

 

@YURYS coś takiego np:

 //while (Serial.available() == 0);
 // if (pot - stringGracza  <= 50 and pot - stringGracza >= -50) {
 //   Serial.println ("wygrałes");  
 // }

 while (Serial.available() == 0);

  if ((pot - stringGracza  <= 50) && (pot - stringGracza >= -50)) {
    Serial.println ("wygrałes");  
  }

Tak teraz patrzę na nazwy zmiennych, nie wpływa to na logikę ale jest nieczytelne, bo te nazwy są najwidoczniej zamienione:

liczbaGracza = Serial.readStringUntil('\n');
stringGracza = liczbaGracza.toInt(); // zamieniamy zmienną string na int