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夜間点滅器スケッチ

 
　暗くなるとLEDが点滅する、防犯グッズを
　実現するスケッチを考えます。



　外界の状況を知るためには、センサーが必要です。
　センサーとしてはCdSを利用します。



　CdSは周囲の光量により、抵抗値が変化するので
　A/Dコンバータを利用して抵抗値を電圧値に変換
　して入力します。

　ブロック図で示すと、次の構成にすればよいはず。



　CdSセンサーの代用で、可変抵抗でArduinoに
　電圧を入れる回路を利用して動作確認します。



　回路は非常に簡単で、可変抵抗にOPアンプを
　接続しているだけです。



　可変抵抗のトリマーを回転することで、電圧変化を
　端末表示するスケッチを作成しました。

#define INTERV 500

/* pin assignment */
int cds = 0 ;
int val ;

/* variables */
word xinterval ;

void setup()
{
  /* initialize serial port */
  Serial.begin(9600);
  /* set interval */
  xinterval = INTERV ;
  /* clear variable */
  val = 0 ;
}

void loop()
{
  /* get analog value */
  val = analogRead(cds) ;
  /* show */
  Serial.println(val);
  /* delay */
  delay(xinterval);
}

　アナログ入力ピンを指定後、500msごとに
　電圧変換値を表示するだけ。

　変換値と電圧の相関表を作成する
　ために、このスケッチを利用します。

　CdSを利用して発生する電圧を
　いくつにするかを決定するため
　相関表を使います。

　CdSをセンサーにする回路は、単純で
　以下です。



　夜間点滅器を実現するためのシーケンスは
　次のようにしました。

    

  1. CdSで発生する電圧を入力

  2. 閾値と比較してフラグを設定

  3. フラグによりLEDの点滅か消灯を実行

  4. ディレイ

  5. １に戻る


　点滅か消灯かの判断をひとつのフラグに
　担当させます。

　フラグがたっている　LED点滅
　フラグがおちている　LED消灯

　シーケンス処理とフラグを組み合わせ
　次のスケッチとしました。

#define INTERV 500

#define OFF 0
#define ON  OFF+1

#define MYTH 400

/* pin assignment */
int ledPin =  13;    /* LED connected to digital pin 13 */
int cds = 0 ;

/* variables */
word xinterval ;
byte state ;
byte night_flag ;

/* function prototype */
void put_led(UBYTE x);

void setup()
{
  /* initialize the digital pin as an output */
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  /* set interval */
  xinterval = INTERV ;
  /* clear flag */
  night_flag = OFF ;
  /* set state */
  state = 0 ;
}

void loop()
{
  /* judge */
  night_flag = OFF ;
  if ( analogRead(cds) > MYTH ) {
    night_flag = ON ;
  }
  /* night flashing */
  if ( night_flag == ON ) {
    if ( state & 1 ) { put_led(ON) ; }
    else             { put_led(OFF); }
  }
  else
  /* turn off LED */
  {
    put_led(OFF);
  }
  /* increment */
  state++ ;
  /* delay */
  delay(xinterval);
}

void put_led(UBYTE x)
{
  if ( x ) { digitalWrite(ledPin, LOW)  ; }
  else     { digitalWrite(ledPin, HIGH) ; }
}

　センサーが昼夜の状態を論理値で出力する場合
　次のようにスケッチを記述できます。

#define INTERV 500

#define OFF 0
#define ON  OFF+1

/* pin assignment */
int ledPin    = 13; /* LED connected to digital pin 13  */
int sensorPin = 12; /* sensor connected to digital pin 12  */

/* variables */
word xinterval ;
byte state ;
byte night_flag ;

/* function prototype */
void put_led(UBYTE x);

void setup()
{
  /* initialize the digital pin */
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  pinMode(sensorPin, INPUT);
  /* set interval */
  xinterval = INTERV ;
  /* clear flag */
  night_flag = OFF ;
  /* set state */
  state = 0 ;
}

void loop()
{
  /* judge */
  night_flag = OFF ;
  if ( digitalRead(sensorPin) == LOW ) {
    night_flag = ON ;
  }
  /* night flashing */
  if ( night_flag == ON ) {
    if ( state & 1 ) { put_led(ON) ; }
    else             { put_led(OFF); }
  }
  else
  /* turn off LED */
  {
    put_led(OFF);
  }
  /* increment */
  state++ ;
  /* delay */
  delay(xinterval);
}

void put_led(UBYTE x)
{
  if ( x ) { digitalWrite(ledPin, LOW)  ; }
  else     { digitalWrite(ledPin, HIGH) ; }
}

　センサー部分の特徴にあわせてスケッチを
　変えられるよう、ハードウエア知識を持つ
　ことが大切です。

　配線は、以下のようになります。
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