Главная страница
Навигация по странице:

  • Отчет по практической работе №1 «СВЕТОДИОДНЫЕ ИНДИКАТОРЫ»

    		•

    Отчет по практической работе 1 светодиодные индикаторы


    Скачать 1.67 Mb.
    НазваниеОтчет по практической работе 1 светодиодные индикаторы
    Дата19.11.2022
    Размер1.67 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаnechetny (2).docx
    ТипОтчет
    #797804

    МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
    РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

    ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
    «ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

    Институт математики и информационных систем

    Факультет автоматики и вычислительной техники

    Кафедра систем автоматизации управления

    Отчет по практической работе №1

    «СВЕТОДИОДНЫЕ ИНДИКАТОРЫ»

    по дисциплине

    «Информационные технологии»


    Выполнил: студент гр.

    Проверила: ст. преподаватель каф. САУ

    Шмакова Н. А.

    Киров 2022
    Цель работы: ознакомление с элементами Arduino IDE, изучение основ работы со средой для программирования, а также сборка схем со светодиодными индикаторами.

    Ссылки на рабочие проекты предоставлены в конце отчета.

    Задание:

    1. «Маячок».

    Самостоятельная задания: добавить в схему второй светодиод. Изменить программу таким образом, чтобы светодиоды мигали асинхронно.

    Рисунок 1 ­– Схема сборки на макетной плате



    Рисунок 2 – Принципиальная схема

    Код, необходимый для работы данной схемы, представлен в листинге 1.

    int led = 12;

    int led2 = 13;

    void setup()

    {

    pinMode(led, OUTPUT);

    pinMode(led2, OUTPUT);

    }

    void loop()

    {

    digitalWrite(led, HIGH);

    digitalWrite(led2, LOW);

    задержка(1000);

    digitalWrite(led, LOW);

    digitalWrite(led2, HIGH);

    задержка(1000);

    }

    Листинг 1



    1. «Маячок с нарастающей яркостью»

    Самостоятельная задания: добавить в схему второй светодиод. Изменить программу таким образом, чтобы светодиоды синхронно увеличивали, а потом уменьшали яркость.

    Не менее 4-х положений.


    Рисунок 3 ­– Схема сборки на макетной плате (2 задание)


    Рисунок 4 – Принципиальная схема (2 задание)

    Код, необходимый для работы данной схемы, представлен в листинге 2.

    int led = 9;

    int led2 = 6;

    void setup(){

    pinMode (led , OUTPUT);

    pinMode (led2 , OUTPUT);}

    void loop(){

    analogWrite (led , 20);

    analogWrite (led2 , 20);

    delay (200);

    analogWrite (led , 110);

    analogWrite (led2 , 110);

    delay (200);

    analogWrite (led , 170);

    analogWrite (led2 , 170);

    delay(200);

    analogWrite (led , 255);

    analogWrite (led2 , 255);

    delay(200);}
    Листинг 2


    1. «Светильник с управляемой яркостью»

    Самостоятельная задания: добавить в схему второй светодиод. Измените код таким образом, чтобы второй светодиод светился на 1/8 от яркости первого.



    Рисунок 5 ­– Схема сборки на макетной плате (3 задание)


    Рисунок 6 – Принципиальная схема (3 задание)

    Код, необходимый для работы данной схемы, представлен в листинге 3.

    #define LED_PIN 9

    #define LED_PIN2 5

    #define POT_PIN A0

    void setup(){

    pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

    pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

    pinMode(LED_PIN2, OUTPUT);

    pinMode(POT_PIN, INPUT);}

    void loop(){

    digitalWrite(LED_PIN, HIGH);

    int VRASHENIE, yarkost;

    VRASHENIE=analogRead(POT_PIN);

    yarkost=VRASHENIE/4;

    analogWrite(LED_PIN, yarkost);

    analogWrite(LED_PIN2, yarkost/8);

    }
    Листинг 3

    1. «Ночной светильник»

    Самостоятельная задания: уберите из схемы потенциометр и добавьте в схему второй светодиод. Дополните программу так, чтобы светодиоды светились тем сильнее, чем меньше света падает на фоторезистор. Должна быть возможность полностью выключить светодиоды.

    Рисунок 7 ­– Схема сборки на макетной плате (4 задание)


    Рисунок 8 – Принципиальная схема (4 задание)

    Код, необходимый для работы данной схемы, представлен в листинге 4.

    #define LED_PIN 11

    #define LED_PIN 10

    #define LDR_PIN A0

    void setup(){

    pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

    Serial.begin(9600);}

    void loop() {

    int lightness = analogRead(LDR_PIN);

    Serial.println(lightness);

    int val=255 - (lightness - 6)/2.636;

    analogWrite(11, val);

    analogWrite(10, val);

    Serial.println(lightness);}
    Листинг 4

    1. «Пульсар»

    Самостоятельная задания: измените исходную программу так, чтобы яркость постепенно повышалась и затем уменьшалась. Без использования циклов в функции loop(). Не более 30 строк кода! Одна функция в строке.


    Рисунок 9 ­– Схема сборки на макетной плате (5 задание)



    Рисунок 10 – Принципиальная схема (5 задание)

    Код, необходимый для работы данной схемы, представлен в листинге 5.

    #define CONTROL_PIN 9

    int brightness = 0;

    int fadeAmount = 5;

    void setup() {

    pinMode(CONTROL_PIN, OUTPUT);}

    void loop() {

    analogWrite(CONTROL_PIN, brightness);

    brightness = brightness + fadeAmount;

    if (brightness == 0 || brightness == 255) {

    fadeAmount = -fadeAmount;}

    delay(20);

    }
    Листинг 5

    1. «Бегущий огонёк»

    Самостоятельная задания: сделать так, чтобы огонек бегал туда и обратно. Без использования циклов в функции loop(). Не более 30 строк кода! Одна функция в строке.


    Рисунок 11 ­– Схема сборки на макетной плате (6 задание)



    Рисунок 12 – Принципиальная схема (6 задание)

    Код, необходимый для работы данной схемы, представлен в листинге 6.

    #define FIRST_LED_PIN 2

    #define LAST_LED_PIN 11

    int c = 0;

    int n = 0;

    void setup(){

    for (int pin = FIRST_LED_PIN; pin <= LAST_LED_PIN; ++pin)

    pinMode(pin, OUTPUT); //пины со 2-го по 11-й на выход}

    void loop(){

    if (c<=9) {

    int pin = FIRST_LED_PIN + n;

    digitalWrite(pin, HIGH);

    delay(100);

    digitalWrite(pin, LOW);}

    if (c>=10 && c <=19) {

    int pin = LAST_LED_PIN - n;

    digitalWrite(pin, HIGH);

    delay(100);

    digitalWrite(pin, LOW);}

    ++c;

    ++n;

    delay(105);

    if (n >9)

    n = 0;

    if (c > 19)

    c = 0;}

    Листинг 6

    1. «Кнопочный переключатель»

    Самостоятельная задания: добавьте в схему еще одну кнопку и доработайте код, чтобы светодиод зажигался только при последовательном нажатии обеих кнопок. Любая из кнопок может быть нажата первой.


    Рисунок 13 ­– Схема сборки на макетной плате (7 задание)


    Рисунок 14 – Принципиальная схема (7 задание)

    Код, необходимый для работы данной схемы, представлен в листинге 7.

    #define BUTTON_PIN1 3

    #define BUTTON_PIN2 5

    #define LED_PIN 13

    boolean button1WasUp = true;

    boolean button2WasUp = true;

    boolean ledEnabled = false;

    boolean first = false;

    boolean second = false;

    void setup(){

    pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

    pinMode(BUTTON_PIN1, INPUT_PULLUP);

    pinMode(BUTTON_PIN2, INPUT_PULLUP);}

    void loop(){

    boolean button1IsUp = digitalRead(BUTTON_PIN1);

    boolean button2IsUp = digitalRead(BUTTON_PIN2);

    if (button1WasUp && !button1IsUp) {

    delay(10);

    button1IsUp = digitalRead(BUTTON_PIN1);

    if (!button1IsUp) {

    if (first == true)

    first = false;

    else

    first = true;}}

    if (button2WasUp && !button2IsUp) {

    delay(10);

    button2IsUp = digitalRead(BUTTON_PIN2);

    if (!button2IsUp) {

    if (second == true)

    second = false;

    else

    second = true;}}

    if (first && second) {

    ledEnabled = !ledEnabled;

    digitalWrite(LED_PIN, ledEnabled);}

    button1WasUp = button1IsUp;

    button2WasUp = button2IsUp;}
    Листинг 7

    1. «Светильник с кнопочным управлением»

    Самостоятельная задания: изменить схему и программу таким образом, чтобы значение освещенности считывалось с фоторезистора по нажатию кнопки и выдавалось на светодиод. Должна быть возможность выключить светодиод и включить его на половину/полную яркость.


    Рисунок 15 ­– Схема сборки на макетной плате (8 задание)


    Рисунок 16 – Принципиальная схема (8 задание)

    Код, необходимый для работы данной схемы, представлен в листинге 8.

    #define LDR_PIN A0

    #define BUTTON_PIN 3

    #define LED_PIN 9

    int lightness = 100;

    boolean buttonWasUp = true;

    boolean ledEnabled = false;

    void setup() {

    Serial.begin(9600);

    pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

    pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);

    }

    void loop() {

    boolean buttonIsUp = digitalRead(BUTTON_PIN);

    if (buttonWasUp && !buttonIsUp) {

    delay(5);

    buttonIsUp = digitalRead(BUTTON_PIN);

    if (!buttonIsUp) {

    int lightness = analogRead(LDR_PIN);

    int ledPower = map(lightness, 49, 969, 0, 255);

    analogWrite(LED_PIN, 1024 - ledPower);

    Serial.println(lightness);

    delay(5);

    }

    }

    buttonWasUp = buttonIsUp;

    }
    Листинг 8



    1. RGB

    Самостоятельная задания: сделать постепенное изменение цвета на RGB светодиоде от красного к зеленому и затем к синему цвету. Цвет меняем каждый раз на 5 из 255 и с задержкой 30 мс. меняем. Без использования циклов в функции loop().


    Рисунок 17 ­– Схема сборки на макетной плате (9 задание)



    Рисунок 18 – Принципиальная схема (9 задание)

    Код, необходимый для работы данной схемы, представлен в листинге 9.

    int brightness = 0;

    int led1 = 9;

    int led2 = 10;

    int led3 = 11;

    int red=255;

    int green=0;

    int blue=0;

    void setup(){

    for(int i = 9; i < 12; i++)

    pinMode(i, OUTPUT);}

    void loop(){

    analogWrite(led3, red);

    analogWrite(led2, blue);

    analogWrite(led1, green);

    delay(30);

    if (red!=0){

    red=red-5;

    green=green+5;}

    else

    if (green!=0){

    green=green-5;

    blue=blue+5;}}

    Листинг 9

    1. RGB

    Самостоятельная задания: добавить в схему 3 кнопки. Изменить программу таким образом, чтобы по нажатии на кнопку загорался соответствующий цвет, при повторном нажатии выключался. При этом цвета не смешиваются. Кнопки с фиксацией!


    Рисунок 19 ­– Схема сборки на макетной плате (10 задание)


    Рисунок 20 – Принципиальная схема (10 задание)

    Код, необходимый для работы данной схемы, представлен в листинге 10.

    #define BUTTON_PIN1 3

    #define BUTTON_PIN2 4

    #define BUTTON_PIN3 5

    boolean buttonWasUp1 = true;

    boolean ledEnabled1 = false;

    boolean buttonWasUp2 = true;

    boolean ledEnabled2 = false;

    boolean buttonWasUp3 = true;

    boolean ledEnabled3 = false;

    int brightness = 0;

    int led1 = 9;

    int led2 = 10;

    int led3 = 11;

    void setup(){

    for(int i = 9; i < 12; i++)

    pinMode(i, OUTPUT);

    for(int i1 = 3; i1 < 6; i1++)

    pinMode(i1, INPUT_PULLUP);}

    void loop(){

    boolean buttonIsUp1 = digitalRead(BUTTON_PIN1);

    boolean buttonIsUp2 = digitalRead(BUTTON_PIN2);

    boolean buttonIsUp3 = digitalRead(BUTTON_PIN3);

    if (buttonWasUp1 && !buttonIsUp1) {

    delay(10);

    buttonIsUp1 = digitalRead(BUTTON_PIN1);

    if (!buttonIsUp1) {

    ledEnabled1 = !ledEnabled1;

    digitalWrite(led1, ledEnabled1);

    digitalWrite(led2, LOW);

    digitalWrite(led3, LOW);}}

    if (buttonWasUp2 && !buttonIsUp2) {

    delay(10);

    buttonIsUp2 = digitalRead(BUTTON_PIN2);

    if (!buttonIsUp2) {

    ledEnabled2 = !ledEnabled2;

    digitalWrite(led2, ledEnabled2);

    digitalWrite(led1, LOW);

    digitalWrite(led3, LOW);}}

    if (buttonWasUp3 && !buttonIsUp3) {

    delay(10);

    buttonIsUp3 = digitalRead(BUTTON_PIN3);

    if (!buttonIsUp3) {

    ledEnabled3 = !ledEnabled3;

    digitalWrite(led3, ledEnabled3);

    digitalWrite(led1, LOW);

    digitalWrite(led2, LOW);}}

    buttonWasUp1 = buttonIsUp1;

    buttonWasUp2 = buttonIsUp2;

    buttonWasUp3 = buttonIsUp3;

    }

    Листинг 10

    Ссылки на рабочие проекты:

    Вывод: ознакомился с главными элементами Arduino IDE, изучил основ работы со средой программирования, научился составить схем с светодиодами. Был ознакомлен с простейшими программами в C++.

    написать администратору сайта