Neuveriteľné pokusy o záchranu vesmíru pomocou Arduina

1. úloha

Krátky popis:

Príklad programu, ktorý vypisuje informácie na sériovú linku, takže si jeho výpisy môžeme pozrieť v Serial Monitore.

a načo vlastne je tento program?

pomocou Seterovej vysielačky program vysiela čísla do zariadenia v Serene(hviezde) čim riadime výbuchy na Serene a tým udržujeme pravidelne počasia na neďalekej planéte a tým pomáhame prežiť ešte nevyvinutej civilizácii (sú zrýchlení)

Program:

void setup() 
{
  Serial.begin(57600);  // nastavit komunikacnu rychlost seriovej linky (kolko bitov za sekundu sa prenesie)
}

int i = 0;
int j = 1;

void loop() {

 if  (i == 100)
 {
      j = -1;
 }
 if (i == 0)
 {
     j = 1;
 }

  Serial.print("Hello "); // tímto vipiseme hello
  Serial.println(i);      // tímto vipisujeme hodnotu premenej i
  i = i + j;
 
 delay(70);
}

Čo program robí? program po jednom mení čísla smerom nahor a keď čísla dosiahnu 100, mení čísla smerom nadol a keď dosiahne 0, začne od začiatku. Čísla vypisuje do sériovej linky.

Ako funguje? V každom opakovaní cyklu mení premennú i o hodnotu j, ktorá je buď 1 alebo -1 - podľa toho, či majú práve čísla rásť alebo klesať. Keď počítadlo - premenná i - dosiahne okrajovú hodnotu 100 alebo 0, tak sa zmení hodnota j.

2. úloha

Krátky popis: program ukazuje, ako sa dajú riadiť výstupy - napríklad svietiť diodou. Na výstup pošleme logickú 1 - vtedy tam bude 5V, alebo logickú 0 - vtedy tam bude 0V.

Program:

#define LED 4

void setup() {
  pinMode(LED, OUTPUT);
}

void loop() {                                              
  digitalWrite(LED, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(300);
  digitalWrite(LED, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(300);
  digitalWrite(LED, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(700);

  digitalWrite(LED, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(300);
  digitalWrite(LED, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(300);
  digitalWrite(LED, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(700);

  digitalWrite(LED, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(300);
  digitalWrite(LED, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(300);
  digitalWrite(LED, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(LED, LOW);
  delay(3000);
}

Kratšie riešenie:

#define LED 4

void setup() 
{
  pinMode(LED, OUTPUT);
}

void pismenoS()
{
  for (int i = 0; i < 3; i++)
  {
    digitalWrite(LED, HIGH);
    delay(500);
    digitalWrite(LED, LOW);
    delay(300);
  }
  delay(400);
}

void pismenoO()
{
  for (int i = 0; i < 3; i++)
  {
    digitalWrite(LED, HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(LED, LOW);
    delay(300);  
  }
  delay(400);
}

void loop() 
{
  pismenoS();
  pismenoO();
  pismenoS();
  delay(600);
}

Čo program robí? (čo pán učitel chce počuť) vysiela signál sos

(realita) zahrieva reaktor ktorý posiela fotky z planéty Erisan (poloha sústava Arius) a vďaka tomu vieme čo sa deje kebyže toto dôležité zariadenie vypneme tak reaktor zamrzne (poloha: Mars)

Ako funguje? (čo pán učitel chce počuť) bliká LEDka raz blikne na dlho a raz na krátko a to sa vždy opakuje 3x (realita) funguje na princípe rediačného systému ktorý pochádza z planéty Avaspaj

Ako sme program zjednodušili? (čo pán učitel chce počuť) opakujúce sa časti sme nahradili cyklom a vytvorili sme nové funkcie pre odvysielanie písmena S aj O (realita) napojili sme ho na princípe rediačného

3. úloha

Krátky popis:

Program - doplniť!:

Čo program robí?

Ako funguje?

4. úloha

Krátky popis:

Program:

#define LED 13                                               
#define IRSENSOR 10

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(IRSENSOR, INPUT);
  pinMode(LED, OUTPUT);
}

void loop() {
  int sensor = digitalRead(IRSENSOR);
  if (sensor == 1)
  {
    Serial.println("click");
    while (sensor == 1)
    {
       sensor = digitalRead(IRSENSOR);
    }
    digitalWrite(LED, HIGH);
    delay(500);
    digitalWrite(LED, LOW);
  }
}

Čo program robí?

Ako funguje?

4. úloha - druhá časť

Krátky popis:

Program - nedokončený!:

#define IRSENSOR 10
#define LED 13
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(IRSENSOR, INPUT);
}

/* premenne:

  kedy_sa_kliklo_prvy_raz
  ci_sa_uz_raz_kliklo  = 0

  precitaj senzor

  1. pripad:  este sa nekliklo  

       ak sa prave kliklo
         
          zapamataj cas do kedy_sa_kliklo_prvy_raz
          nastav ci_sa_uz_kliklo na 1
          pockaj, kym clovek nepusti

 2. pripad:  uz sa raz kliklo

       ak vyprsal cas na 2. kliknutie  (stopky - kedy_sa_kliklo_prvy_raz  > MAX_MEDZERA_DOUBLE_CLICK)
          vypis click
          nastav   ci_sa_uz_raz_kliklo  = 0

      inak ak sa kliklo znova
          vypis double-click
          pockaj, kym clovek nepusti
          nastav   ci_sa_uz_raz_kliklo  = 0

 */

unsigned long kedy_sa_kliklo_prvy_raz;
int ci_sa_uz_raz_kliklo  = 0;
  
void loop() {
  int sensor = digitalRead(IRSENSOR);
 
  if (ci_sa_uz_raz_kliklo  == 0)
  {
     if (sensor == 1)
     {
       kedy_sa_kliklo_prvy_raz = millis(); 
       ci_sa_uz_raz_kliklo  = 1;
       while (sensor == 1)
         sensor = digitalRead(IRSENSOR);
     }
  }
  else 
  {
    
  }

  
  if (sensor == 1)
  {
    Serial.println("click");
    while (sensor == 1)
      sensor = digitalRead(IRSENSOR);
    digitalWrite(LED, HIGH);
    delay(500);
    digitalWrite(LED, LOW);
  }
  delay(300);
}

Čo program robí?

Ako funguje?

5. úloha

Krátky popis:

Program - doplniť:

#define BUZZER 7
#define LED 13
void setup() {
  pinMode(BUZZER, OUTPUT);
  pinMode(LED, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void cpip(int d)
{
  int dlzka = d * 250000L / (956 * 2);
  digitalWrite(LED, HIGH);
  for (int i = 0; i < dlzka; i++)
  {
    digitalWrite(BUZZER, HIGH);
    delayMicroseconds(956);
    digitalWrite(BUZZER, LOW);
    delayMicroseconds(956);
  }
  digitalWrite(LED, LOW);
}

void dpip(int d)
{
  int dlzka = d * 250000L / (851 * 2);
  digitalWrite(LED, HIGH);
  for (int i = 0; i < dlzka; i++)
  {
    digitalWrite(BUZZER, HIGH);
    delayMicroseconds(851);
    digitalWrite(BUZZER, LOW);
    delayMicroseconds(851);
  }
  digitalWrite(LED, LOW);
}

void epip(int d)
{
  int dlzka = d * 250000L / (758 * 2);
  digitalWrite(LED, HIGH);
  for (int i = 0; i < dlzka; i++)
  {
    digitalWrite(BUZZER, HIGH);
    delayMicroseconds(758);
    digitalWrite(BUZZER, LOW);
    delayMicroseconds(758);
  }
  digitalWrite(LED, LOW);
}

void fpip(int d)
{
  int dlzka = d * 250000L / (716 * 2);
  digitalWrite(LED, HIGH);
  for (int i = 0; i < dlzka; i++)
  {
    digitalWrite(BUZZER, HIGH);
    delayMicroseconds(716);
    digitalWrite(BUZZER, LOW);
    delayMicroseconds(716);
  }
  digitalWrite(LED, LOW);
}


int zahraj(char c, int d)
{
      if (c == 'z') cpip(d);
      else if (c == 'x') dpip(d);
      else if (c == 'c') epip(d);
      else if (c == 'v') fpip(d);
      else return 0;
      return 1;
}

// kohutik: zxcvvvvcxccccxzxxxxcxzzz   

char melodia[] = "zxcvvvvcxccccxzxxxxcxzzz";
char rytmus[]  = "224422224422224422224422";

void mel()
{
  for (int i = 0; i < strlen(melodia); i++)
  {
    char c = melodia[i];
    char r = rytmus[i];
    zahraj(c, r - '0');
    delay(50);
  }
}

void loop()
{
   if (Serial.available())
   {
      char c = Serial.read();
      if (!zahraj(c, 2))
        if (c == ' ') mel();
   }
   digitalWrite(LED, HIGH);
   delay(100);
   digitalWrite(LED, LOW);
   delay(300);
}

Čo program robí?

Ako funguje?

6. úloha

Krátky popis: V nasom programe sme pouzili JOYstick ktorym riadime servo motor LED a bzuciak

Program:

#define JOY_X 0       // this represents pin A0
#define JOY_Y 1       // this represents pin A1
#define JOY_SW 5      // this represents pin D5
#define JOY_D4        // this represents pin D4

#include <Servo.h>

Servo s;

void setup() {
  pinMode(JOY_SW, INPUT);
  digitalWrite(JOY_SW, HIGH);   // this turns on internal pull-up, because the switch 
                                // has two modes: disconnected or grounded, so we have
                                // to make sure we read logical 1 when it is disconnected
  Serial.begin(9600);
  
  // na zaciatku zapipame
  tone(3, 880, 500);

  // zasvietime LED postupne slabne svetlo

  for (int i = 255; i >= 0; i--)
  {
    analogWrite(6, i);
    delay(5);
  }

  // pripojime servo na pin D7
  s.attach(7);

  // pohneme servo do krajnych poloh
  s.write(1);
  delay(1000);
  s.write(178);
  delay(1000);
  // a potom do stredu
  s.write(90);
  delay(1000);
}

int pipa=0;   // ked je pipa == 1  riadime bzuciak, servo, aj LED

void loop()
{
    int x = analogRead(JOY_X);
    int y = analogRead(JOY_Y);
    int sw = digitalRead(JOY_SW);
    
    if (sw==0)   // ak stlacil joystick
    {
      // prepneme riadenie on/off
      pipa = 1 - pipa;  
      
      while (sw==0)   // pockame kym pusti kliknutie
      {
        sw = digitalRead(JOY_SW);
      }
      delay(50);
    }

    if (pipa == 1) // ak riadime
    {
      analogWrite(6, x / 4);    // LED
      tone(3, x*2, 50);         // bzuciak
      s.write(1+x*32/183);      // servo
    }
    // vypiseme polohy pacok serva
    Serial.print(x);
    Serial.print(" ");
    Serial.print(y);
    Serial.print(" ");
    Serial.println(sw);
    delay(300);
}

Čo program robí?

Ako funguje?

---

Alarm:

#define MICROPHONE 1

int position;

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

int measure_amplitude()
{
  int min = 1023;
  int max = 0;
  for (int i = 0; i < 5000; i++)
  {
    int val = analogRead(MICROPHONE);
    if (val > max) max = val;
    if (val < min) min = val;
  }
  return (max - min) / 2;
}

void loop()
{
    int loudness = measure_amplitude();
    Serial.println(loudness);
    delay(100);
    if (loudness > 200)
    {
      for (int i = 0; i < 4; i++)
      {
        tone(16, 880, 500);   
        delay(505);
        tone(16, 1760, 800);         
        delay(500);
      }
    }
}

---

Záznam rytmu:

#define MICROPHONE 1

int position;

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

int measure_amplitude()
{
  int min = 1023;
  int max = 0;
  for (int i = 0; i < 100; i++)
  {
    int val = analogRead(MICROPHONE);
    if (val > max) max = val;
    if (val < min) min = val;
  }
  return (max - min) / 2;
}

unsigned long kedy_tleskol = 0;
int pozicia = 0;
int rytmus[100];
      
void loop()
{
    int loudness = measure_amplitude();
    //Serial.println(loudness);
    //delay(100);
    if (loudness > 200)
    {
      if (kedy_tleskol != 0)
      {
        Serial.println(millis() - kedy_tleskol);
        rytmus[pozicia] = millis() - kedy_tleskol;
        pozicia++;
      }
      kedy_tleskol = millis();
      delay(250);
    }
    else if (kedy_tleskol != 0)
    {
      if (millis() - kedy_tleskol > 5000)
      {
        Serial.println("koniec rytmu");
        kedy_tleskol = 0;
        for (int i = 0; i < pozicia; i++)
        {
          tone(16, 880, 100);          
          delay(rytmus[i]);
        }
        tone(16, 880, 100);
        pozicia = 0;
      }
    }
}

---

BONUS: riadenie farby RGB LEDky:

#define CERVENA 6
#define ZELENA 3
#define MODRA 5

// v premennych c, z, m bude intenzita cervenej, zelenej a modrej zlozky
int c, z, m;

void setup() {
  // vsetky tri ledky nastavime ako vystupne
  // pomocou funkcie pinMode(led, OUTPUT);
  pinMode(CERVENA, OUTPUT);
  pinMode(MODRA, OUTPUT);
  pinMode(ZELENA, OUTPUT);

  // nastavime bielu
  analogWrite(CERVENA, 50);
  analogWrite(ZELENA, 50);
  analogWrite(MODRA, 50);

  // inicializujeme seriovy port na 9600 bps
  Serial.begin(9600);
  delay(300);
  Serial.println("rgb");
  c = 255;
  z = 255;
  m = 255;
}

void vypis()
{
  Serial.print("c=");
  Serial.print(c);
  Serial.print(",z=");
  Serial.print(z);
  Serial.print(",m=");
  Serial.println(m);
}

void loop() {

  // zistime, ci nieco prislo zo serioveho portu
  if (Serial.available())
  {
    // precitame znak zo serioveho portu
    char znak = Serial.read();
    Serial.print("z=");
    Serial.println(znak);
    // podla toho aky znak prisiel budeme menit
    // jas jednotlivych zloziek RGB
    switch (znak) {
      case 'Q':  // zosilnit cervenu
                 if (c < 255) 
                 {
                    c++;
                    analogWrite(CERVENA, c);
                    vypis();
                 }
                 break;
      case 'q':  // zoslabit cervenu
                 if (c > 0) 
                 {
                    c--;
                    analogWrite(CERVENA, c);
                    vypis();
                 }
                 break;
       case 'W':  // zosilnit modru
                 if (m < 255) 
                 {
                    m++;
                    analogWrite(MODRA, m);
                    vypis();
                 }
                 break;
      case 'w':  // zoslabit modru
                 if (m > 0) 
                 {
                    m--;
                    analogWrite(MODRA, m);
                    vypis();
                 }
                 break;   
       case 'E':  // zosilnit ZELENA
                 if (z < 255) 
                 {
                    z++;
                    analogWrite(ZELENA, z);
                    vypis();
                 }
                 break;
      case 'e':  // zoslabit ZELENA
                 if (z > 0) 
                 {
                    z--;
                    analogWrite(ZELENA, z);
                    vypis();
                 }
                 break;
      case 'z':  // nastav ZELENU
                 z = 50;
                 c = 0;
                 m = 0;
                 analogWrite(ZELENA, z);
                 analogWrite(CERVENA, c);
                 analogWrite(MODRA, m);
                 vypis();                 
                 break;   

      case 'c':  // nastav CERVENU
                 z = 0;
                 c = 50;
                 m = 0;
                 analogWrite(ZELENA, z);
                 analogWrite(CERVENA, c);
                 analogWrite(MODRA, m);
                 vypis();                 
                 break;  


      case 'm':  // nastav MODRU
                 z = 0;
                 c = 0;
                 m = 50;
                 analogWrite(ZELENA, z);
                 analogWrite(CERVENA, c);
                 analogWrite(MODRA, m);
                 vypis();                 
                 break;                                    
      case 'b':  // nastav BIELU
                 z = 50;
                 c = 50;
                 m = 50;
                 analogWrite(ZELENA, z);
                 analogWrite(CERVENA, c);
                 analogWrite(MODRA, m);
                 vypis();                 
                 break;                                    

      case ' ':  // nastav CIERNU
                 z = 0;
                 c = 0;
                 m = 0;
                 analogWrite(ZELENA, z);
                 analogWrite(CERVENA, c);
                 analogWrite(MODRA, m);
                 vypis();                 
                 break;                                    

                               
    }
  }
}