目次 前 次

方向指示器スケッチ

 
　自動車の方向指示器と建物へ導く方向指示器の
　２つのスケッチを作成してみます。

　自動車の方向指示器は、２つのプッシュスイッチ
　と２つのLEDを利用してエミュレーションします。



　各デバイスとピン番号を指定します。



　ブレッドボード上にLEDとスイッチを実装
　すると、以下です。



　点滅周期は500msとして、左、右のどちらで
　点滅するかをmodeという変数でわかるとして
　みます。

　変数stateを利用して、このLSBが１か０かで
　LEDを点滅させる仕様としました。

  // none
  if ( mode == MODE_NONE ) {
    digitalWrite(LEFT_LED ,LED_LOW);
    digitalWrite(RIGHT_LED,LED_LOW);
  }
  // left direction
  if ( mode == MODE_LEFT ) {
    if ( state & 1 ) { digitalWrite(LEFT_LED,LED_HIGH); }
    else             { digitalWrite(LEFT_LED,LED_LOW) ; }
  }
  // right direction
  if ( mode == MODE_RIGHT ) {
    if ( state & 1 ) { digitalWrite(RIGHT_LED,LED_HIGH); }
    else             { digitalWrite(RIGHT_LED,LED_LOW) ; }
  }
  // increment
  state++ ;
  // delay
  delay(xinterval);

　変数modeの値を２スイッチの状態で
　決定することにします。
　それには、２スイッチの状態を入力
　する必要があるので、以下のように
　定義しました。

  tmp = (digitalRead(LEFT_SW) << 1) | digitalRead(RIGHT_SW) ;

　変数tmpの値で、mode値を決定します。

  switch ( tmp ) {
    case 1  : mode = MODE_LEFT  ; break ;
    case 2  : mode = MODE_RIGHT ; break ;
    default : mode = MODE_NONE  ; break ;
  }

　loopの内容が確定したので、setupを入れて
　スケッチを完成させます。

#define INTERV 500

#define LED_LOW  HIGH
#define LED_HIGH LOW

#define MODE_NONE  0
#define MODE_RIGHT 1
#define MODE_LEFT  2

// define data types
typedef unsigned char  UBYTE ;
typedef unsigned short UWORD ;

// pin assign
#define LEFT_LED  12
#define RIGHT_LED 11
#define LEFT_SW   9
#define RIGHT_SW  8

// variables
UWORD xinterval ;
UBYTE state ;
UBYTE mode ;
UBYTE tmp ;

void setup() {
  // PWM pin 
  pinMode(LEFT_LED ,OUTPUT);
  pinMode(RIGHT_LED,OUTPUT);
  pinMode(LEFT_SW  ,INPUT);
  pinMode(RIGHT_SW ,INPUT);
  // set interval
  xinterval = INTERV ;
  // set state
  state = 0 ;
  // set mode
  mode = MODE_NONE ;
}

// the loop() method runs over and over again,
// as long as the Arduino has power
void loop()
{
  // get mode
  tmp = (digitalRead(LEFT_SW) << 1) | digitalRead(RIGHT_SW) ;
  switch ( tmp ) {
    case 1  : mode = MODE_LEFT  ; break ;
    case 2  : mode = MODE_RIGHT ; break ;
    default : mode = MODE_NONE  ; break ;
  }
  // none
  if ( mode == MODE_NONE ) {
    digitalWrite(LEFT_LED ,LED_LOW);
    digitalWrite(RIGHT_LED,LED_LOW);
  }
  // left direction
  if ( mode == MODE_LEFT ) {
    if ( state & 1 ) { digitalWrite(LEFT_LED,LED_HIGH); }
    else             { digitalWrite(LEFT_LED,LED_LOW) ; }
  }
  // right direction
  if ( mode == MODE_RIGHT ) {
    if ( state & 1 ) { digitalWrite(RIGHT_LED,LED_HIGH); }
    else             { digitalWrite(RIGHT_LED,LED_LOW) ; }
  }
  // increment
  state++ ;
  // delay
  delay(xinterval);
}

　次に建物に導く方向指示器のスケッチを考えます。

　２つのプッシュスイッチと６つのLEDを利用して
　エミュレーションします。



　各デバイスとピン番号を指定します。



　ブレッドボード上に部品を実装すると以下。



　点滅周期は自動車と同じにして、スイッチを
　押している間、左から右あるいは右から左に
　LEDを点滅していくことに。

　６個のLEDの点滅パターンを配列に入れます。

  *(dirled+0) = ~0x01 ; // 1111 1110
  *(dirled+1) = ~0x02 ; // 1111 1101
  *(dirled+2) = ~0x04 ; // 1111 1011
  *(dirled+3) = ~0x08 ; // 1111 0111
  *(dirled+4) = ~0x10 ; // 1110 1111
  *(dirled+5) = ~0x20 ; // 1101 1111

　表示は、左から右、右から左の２通りに
　なりますが、パターンの引出し方を変え
　対応します。

  // left direction
  if ( mode == MODE_LEFT ) {
    PORTC = *(dirled+state) ;
  }
  // right direction
  if ( mode == MODE_RIGHT ) {
    i = LAST-state ;
    PORTC = *(dirled+i) ;
  }

　通常アナログで利用するピンは、デジタルに
　すると、14〜19になっています。14〜19ピン
　は、ポートＣに接続されています。

　複数ピンを一度に扱うため、DDRC、PORTCを
　適用します。

　ここまで仕様を詰めたなら、自動車の方向指示器
　スケッチをコピーして、必要な部分を修正、追加
　します。出来上がったプログラムは、以下です。

#define INTERV 100
#define LAST   5
#define MAX    6

// define data types
typedef unsigned char  UBYTE ;
typedef unsigned short UWORD ;

// pin assign
#define LEFT_SW   9
#define RIGHT_SW  8

#define MODE_NONE  0
#define MODE_RIGHT 1
#define MODE_LEFT  2

// variables
UWORD xinterval ;
UBYTE state ;
UBYTE mode ;
UBYTE dirled[6] ;
UBYTE tmp ;
UBYTE i ;
UBYTE cport ;

void setup() {
  // PWM pin 
  pinMode(LEFT_SW  ,INPUT);
  pinMode(RIGHT_SW ,INPUT);
  DDRC = 0xff ;
  // set interval
  xinterval = INTERV ;
  // set state
  state = 0 ;
  // set mode
  mode = MODE_NONE ;
  // set values
  *(dirled+0) = ~0x01 ; // 1111 1110
  *(dirled+1) = ~0x02 ; // 1111 1101
  *(dirled+2) = ~0x04 ; // 1111 1011
  *(dirled+3) = ~0x08 ; // 1111 0111
  *(dirled+4) = ~0x10 ; // 1110 1111
  *(dirled+5) = ~0x20 ; // 1101 1111
}

// the loop() method runs over and over again,
// as long as the Arduino has power
void loop()
{
  // command interpreter
  {
    tmp = (digitalRead(LEFT_SW) << 1) | digitalRead(RIGHT_SW) ;
    // get mode
    switch ( tmp ) {
      case 1  : mode = MODE_LEFT  ; break ;
      case 2  : mode = MODE_RIGHT ; break ;
      default : mode = MODE_NONE  ; break ;
    }
  }
  // state machine
  {
    // none
    if ( mode == MODE_NONE  ) { cport = 0xff ; }
    // left direction
    if ( mode == MODE_LEFT  ) { cport = *(dirled+state) ; }
    // right direction
    if ( mode == MODE_RIGHT ) {
      i = LAST-state ;
      cport = *(dirled+i) ;
    }
    // impress
    PORTC = cport ;
    // increment
    state++ ;
    if ( state == MAX ) { state = 0 ; }
    // delay
    delay(xinterval);
  }
}

　loopの中は単純に、次のことを繰返しているだけです。

    

  1. ２つのスイッチの状態を取得

  2. 状態からモードを確定

  3. モードによりLEDへ出力するパターン生成

  4. LEDへパターン出力

  5. 状態値更新

  6. ディレイ

  7. １にもどる


　PORTCは、ハードウエアピンなので、外部メモリ変数
　cportに値を保存し、一度だけアクセスしています。

　外部へのビットパターン出力は、一度きりにすると
　バグが入る余地が少なくなります。
目次 前 次

inserted by FC2 system