Arduino «Hello, world!»

Почти первая программа для Arduino — своеобразный «Hello, world!». Для того, чтоб понять как работает Arduino в большинстве туториалов предлагают поморгать лампочкой, но это совсем просто и я, поморгав диодом на 13 контакте, пошел дальше.

Вот что будет происходить.

Собственно, простейшее управление устройствами происходит через подачу напряжения на один контактов I/O Arduino. Также ардуино может считывать значения с контактов.

Начну с описания электронной схемы.

RGB_LED: Светодиод.

R1, R2, R3: Резисторы на 200Ом. Для ограничения тока на светодиод. 4 ноги. 3 ноги для подачи напряжения и одна на землю (самая длинная).

R4, R5, R6: Резисторы на 10КОм. Стягивающие резисторы для того, чтоб убрать случайные шумы на кнопках.

S1, S2, S3: Кнопки. Нажимаем сигнал проходит, отпускаем — нет.

Контакты Arduino I/O 9,10,11: Выходы с поддержкой Широтно-Импульсной Модуляции (ШИМ на плате обозначается тильдой). ШИМ потребуется для управления яркостью светодиода.

Контакты Arduino I/O 5,6,7: Входы. Шим не принципиален. Для считывания значений с кнопок.

GND и +5V также взяты с Arduino.

Теперь переходим к программе. IDE Arduino
Архив с программой тут

// red green blue led control
// compblog.vlukyanov.com

//Объявляем переменные.
  
int pinR = 9;    // RED    Контакты для управления цветами светодиода 
int pinB = 10;   // GREEN
int pinG = 11;   // BLUE
int pin13 = 13;  // Для управления контактом 13, чтоб погасить светодиод на плате.

int buttonR = 7; // Для считывания значений с кнопок.
int buttonG = 6; 
int buttonB = 5; 

// Этот раздел переменных используется для корректного получения значений с кнопок.
// RED
boolean lastbuttonR = LOW;    // последнее значение кнопки
boolean currentbuttonR = LOW; // текущее значение кнопки
int ledonR = 0;               // яркость светодиода

//GREEN
boolean lastbuttonG = LOW;
boolean currentbuttonG = LOW;
int ledonG = 0;

//BLUE
boolean lastbuttonB = LOW;
boolean currentbuttonB = LOW;
int ledonB = 0;


// Функция Setup выполняется Ардуино только один раз при включении.
// данная функция используется для установки параметров микроконтрллера.
void setup()
{
  //pinMode установка параметров контактов I/O
  // OUTPUT - выход.
  // INPUT - вход.
  pinMode(pin13, OUTPUT); 
  pinMode(pinR, OUTPUT);
  pinMode(pinG, OUTPUT);
  pinMode(pinB, OUTPUT);
  pinMode(buttonR, INPUT);
  pinMode(buttonG, INPUT);
  pinMode(buttonB, INPUT);

  digitalWrite(pin13, LOW); // установка 13 контакта в 0. Светодиод на 13 контакте гаснет. По-умолчанию он горит.
}

// Булевая функция для определения состояний кнопок.
// Кнопка красного цвета
boolean debounceR(boolean last) // Переменная last принимает значение, переданное функции
{
  boolean current = digitalRead(buttonR); // Объявляем переменную current и считываем в нее значение кнопки
  if (last != current)                    // Если текущее значение кнопки отличается от переданной в функцию ( != - не равно )
  {
    delay(5);                            // тогда ждем 5 милисекунд. Это необходимо чтоб избавиться от колебаний напряжения поступающих с кнопки и получить точное значение.
    current = digitalRead(buttonR);      // повторно считвыаем значение с кнопки. Уже без шумов.
  }
  return current;                        // Возвращаем значение полученное логическое значение. 
                                         // last и current доступны только в пределах данной функции.
}

// Кнопка зеленого цвета
boolean debounceG(boolean last)
{
  boolean current = digitalRead(buttonG);
  if (last != current)
  {
    delay(5);
    current = digitalRead(buttonG);
  }
  return current;
}

// Кнопка синего цвета
boolean debounceB(boolean last)
{
  boolean current = digitalRead(buttonB);
  if (last != current)
  {
    delay(5);
    current = digitalRead(buttonB);
  }
  return current;
}

// Бесконечный цикл, повоторяющийся на микроконтроллере, пока он включен.
void loop()
{

  // Управление красным цветом светодиода.
  currentbuttonR = debounceR(lastbuttonR);            // проферяеям при помощи функции debounceR состояние кнопки.
  if (lastbuttonR == LOW && currentbuttonR == HIGH )  // Если предыдущее значение было ноль, а текущее единица.
  {
    ledonR = ledonR + 51 ;                            // Тогда увеличиваем яркость светодиода на 51
    if ( ledonR > 255) ledonR=0;                      // Если значении становится больше 255, то гасим светодиод
  }
  lastbuttonR = currentbuttonR;                       // Запоминамем текущее состояние кнопки
  analogWrite(pinR, ledonR);                          // Передаем измененное значение яркости на вывод Ардуино.


 // Управление зеленым цветом светодиода.
 currentbuttonG = debounceG(lastbuttonG);
  if (lastbuttonG == LOW && currentbuttonG == HIGH )
  {
    ledonG = ledonG + 51 ;
    if ( ledonG > 255) ledonG=0;
  }
  lastbuttonG = currentbuttonG;
  analogWrite(pinG, ledonG); 

 // Управление синим цветом светодиода.
 currentbuttonB = debounceB(lastbuttonB);
  if (lastbuttonB == LOW && currentbuttonB == HIGH )
  {
    ledonB = ledonB + 51 ;
    if ( ledonB > 255) ledonB=0;
  }
  lastbuttonB = currentbuttonB;
  analogWrite(pinB, ledonB); 


}