Infografika

Przeanalizuj poniższą infografikę, przedstawiającą różnicę w działaniu funkcji delay() oraz millis().

R1662AHy9ruFB

Źródło: Contentplus.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Projekt minutnika i stopera – ćwiczenia praktyczne

Co nam będzie potrzebne:

przewody połączeniowe męsko‑męskie,
Arduino Uno,
wyświetlacz LCD 2x16,
5 x przycisk tact‑switch,
potencjometr 10 komega,
kabel USB typu A‑B do podłączenia do komputera.

Celem wykonania projektu jest zbudowanie prostego układu stopera wyświetlającego aktualnie odliczany czas na dolnej linii wyświetlacza. Górna linia wyświetlacza odpowiedzialna jest za obsługę sekundnika.

Na interfejs użytkownika składają się przyciski:

zwiększ sekundnik o 1,
zmniejsz sekundnik o 1,
start sekundnika,
start stopera,
reset.

Projekt zakłada wykorzystanie jednocześnie tylko jednego z trybów pracy w danym momencie.

Zaczynamy od złożenia układu zgodnie z poniższym schematem:

RiL5TJ3lsahto

Ilustracja przedstawia schemat elektryczny połączeń arduino uno i ekranu lcd. Połączenia pinów to arduino pin 5V podłączono do węzła 5V, pin D2 podłączono poprzez przełącznik SW1 Sekundnik plus następnie do uziemienia. Pin D3 podłączono do przełącznika SW2 Sekundnik minus następnie do uziemienia. Pin D4 do przełącznika SW3 Sekundnik start następnie uziemienie. Pin D5 połączono do przełącznika SW4 Stoper start następnie uziemienie, pin D6 połączono do przełącznika SW5 Reset następnie uziemienie. Pin D8 połączono do pinu 4 lcd, pin D9 do pinu 5 lcd, D10 do pinu 11. Pin D11 do 12 lcd, D12 do pinu 13 lcd, pin D13 arduino podłączono do pinu 14 lcd. Pin 5 lcd podłączono do pinu 1 VSS ekranu lcd następnie także do pinu 16 i uziemienia. Pin 2 VDD podłączono do węzła 5V następnie do potencjometru, wyjśćie tego potencjometru podłączono do węzła z pinem 16 i następnie do uziemienia. Pin środkowy potencjometru podłączono do pinu 3 lcd. — Źródło: Contentplus.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Budowanie układu na płytce stykowej:

Przygotuj potrzebne elementy.

RKufQTAVS5lIs

Zdjęcie przedstawia kabel USB, wyświetlacz, moduł Arduino, kilka włączników, potencjometr, płytkę stykową oraz kilka przewodów. — Źródło: Contentplus.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Podłącz kabel USB.

RM4w6SbA87ihb

Zdjęcie przedstawia kabel USB podłączony do modułu Arduino, wyświetlacz, kilka włączników, potencjometr, potencjometr, płytkę stykową oraz kilka przewodów. — Źródło: Contentplus.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W płytce stykowej umieść przyciski.

Rbbw4ZYEVU8QN

Zdjęcie przedstawia kabel USB podłączony do modułu Arduino, wyświetlacz, potencjometr, kilka przewodów, pięć włączników wpiętych w środek płytki stykowej. — Źródło: Contentplus.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W płytce stykowej umieść wyświetlacz.

R1Gg9iKs2SiYH

Zdjęcie przedstawia kabel USB podłączony do modułu Arduino, kilka przewodów, potencjometr, pięć włączników wpiętych w środek płytki stykowej, a także wyświetlacz wpięty w płytkę. — Źródło: Contentplus.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

W płytce stykowej umieść potencjometr.

RT7OPtWL00Gf9

Zdjęcie przedstawia kabel USB podłączony do modułu Arduino, kilka przewodów oraz wpięty w płytkę stykową potencjometr, pięć włączników i wyświetlacz. — Źródło: Contentplus.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Połącz wyjście przycisku do szyny GND.

RxQJ5eJS5ZcYU

Analogicznie połącz pozostałe przyciski.

Rhn3iJUzEoEEU

Jedną stronę potencjometru podłącz do GND.

RfQ8DLx2F3zP3

Podłącz katodę wyświetlacza (pin 16) do GND.

Rjnlh1V6oV5Kv

Podłącz anodę wyświetlacza (pin 15) do szyny 5V.

RJwgVew9HM4ZR

Podłącz VDD wyświetlacza (pin 2) do szyny 5V.

R1IVxoaIwgYBA

Drugi koniec potencjometru podłącz do szyny 5V.

RybUnNpRgLh5j

Środkowe wyjście potencjometru połącz z V0 wyświetlacza (pin 3).

RwcLQuNVsDsAU

Podłącz VSS wyświetlacza (pin 1) do szyny GND.

R2xe3gYVsfqgU

Połącz szyny zasilania płytki stykowej z wyjściami Arduino:

szyna 5V z 5v Arduino,
szyna GND z GND Arduino.

R1PQWU4NA2B4n

Połącz drugą nóżkę przycisków z wyjściami Arduino (od 2 do 6).

R1bfLZwza8bIW

Połącz pin RS wyświetlacza (pin 4) z pinem 8 Arduino.

RrIZzylUOGWmy

Połącz pin RW wyświetlacza (pin 5) do szyny GND.

RryIPZdOtjKI5

Połącz pin E wyświetlacza (pin 6) do pinu 9 Arduino.

ROEWJ6tTFCVyo

Połącz linie danych wyświetlacza (piny 11‑14) do pinów 10‑13 Arduino:

pin D4 wyświetlacza (pin 11) do 10 pinu Arduino,
pin D5 wyświetlacza (pin 12) do 11 pinu Arduino,
pin D6 wyświetlacza (pin 13) do 12 pinu Arduino,
pin D7 wyświetlacza (pin 14) do 13 pinu Arduino.

RMweAbwqM39ej

Sprawdź poprawność połączeń, a następnie włącz zasilanie całości.

RgB2bBQ6PxvpN

Wyreguluj kontrast wyświetlacza:

obróć potencjometr do momentu pojawienia się wyraźnych prostokątów w górnej linii,
następnie obróć potencjometr tak, aby prostokąty stały się minimalnie widoczne.

R1FBY2LUD5ADp

Układ jest gotowy do pracy.

Pisanie programu

Otwieramy i zapisujemy nowy sketch w Arduino IDE.

Na początku załączamy bibliotekę potrzebną do obsługi wyświetlacza.

#include <LiquidCrystal.h>

Wykonujemy inicjalizację wyświetlacza LCD.

LiquidCrystal lcd (8, 9, 10, 11, 12, 13);

Wprowadzamy definicje domyślnej wartości sekundnika.

#define sekundnikDefault 10 // domyślna wartośc sekundnika to 10s

Przeprowadzamy inicjalizację zmiennych.

unsigned long stoperStart; // czas startu stopera
unsigned long sekundnikStart; // czas startu sekundnika
unsigned long sekundnik = sekundnikDefault ; // wartość sekundnika w której przechowujemy odliczany czas
int tryb; // zmienna pomocnicza do określania trybu pracy

W funkcji setup() programu:

– kończymy inicjalizację wyświetlacza LCD:

lcd.begin (16, 2);

– definiujemy piny wejściowe jako piny do obsługi przycisków – tryb pracy wejścia z podciągnięciem do napięcia 5V – co oznacza, że przy wciśnięciu przycisku jest stan 0:

pinMode (2, INPUT_PULLUP);
pinMode (3, INPUT_PULLUP);
pinMode (4, INPUT_PULLUP);
pinMode (5, INPUT_PULLUP);
pinMode (6, INPUT_PULLUP);

W pętli głównej rozpisujemy algorytm naszego programu:

Sprawdzamy, czy któryś z przycisków został wciśnięty, i wykonujemy akcję zgodnie z przeznaczeniem przycisku:

(zwróć uwagę na zabezpieczenie z wykorzystaniem zmiennej tryb – jeśli działa stoper bądź minutnik, można skorzystać tylko z przycisku reset)

Linia 1. if otwórz nawias okrągły wykrzyknik digitalRead otwórz nawias okrągły 2 zamknij nawias okrągły ampersant ampersant tryb znak równości znak równości 0 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 2. sekundnik plus znak równości 1 średnik prawy ukośnik prawy ukośnik zwiększenie czasu sekundnika o 1. Linia 3. delay otwórz nawias okrągły 100 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 4. zamknij nawias klamrowy else if otwórz nawias okrągły wykrzyknik digitalRead otwórz nawias okrągły 3 zamknij nawias okrągły ampersant ampersant tryb znak równości znak równości 0 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 5. sekundnik minus znak równości 1 średnik prawy ukośnik prawy ukośnik zmniejszenie czasu sekundnika o 1. Linia 6. delay otwórz nawias okrągły 100 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 7. zamknij nawias klamrowy else if otwórz nawias okrągły wykrzyknik digitalRead otwórz nawias okrągły 4 zamknij nawias okrągły ampersant ampersant tryb znak równości znak równości 0 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 8. tryb znak równości 1 średnik prawy ukośnik prawy ukośnik minutnik start. Linia 9. sekundnikStart znak równości millis otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły średnik. Linia 10. zamknij nawias klamrowy else if otwórz nawias okrągły wykrzyknik digitalRead otwórz nawias okrągły 5 zamknij nawias okrągły ampersant ampersant tryb znak równości znak równości 0 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 11. tryb znak równości 2 średnik prawy ukośnik prawy ukośnik stoper start. Linia 12. stoperStart znak równości millis otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły średnik. Linia 13. zamknij nawias klamrowy else if otwórz nawias okrągły wykrzyknik digitalRead otwórz nawias okrągły 6 zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy prawy ukośnik prawy ukośnik reset. Linia 14. tryb znak równości 0 średnik. Linia 15. sekundnik znak równości sekundnikDefault średnik. Linia 16. zamknij nawias klamrowy.

   if (!digitalRead(2) && tryb == 0) {
   sekundnik += 1; // zwiększenie czasu sekundnika o 1
    delay(100);
  } else if (!digitalRead(3) && tryb == 0) {
    sekundnik -= 1; // zmniejszenie czasu sekundnika o 1
    delay(100);
  } else if (!digitalRead(4) && tryb == 0) {
    tryb = 1; // minutnik start
    sekundnikStart = millis();
  } else if (!digitalRead(5) && tryb == 0 ) {
    tryb = 2; // stoper start
    stoperStart = millis();
  } else if (!digitalRead(6) ) { // reset
    tryb = 0;
    sekundnik = sekundnikDefault;
  }

Sprawdzamy który z trybów pracy został wybrany i na jego podstawie wykonujemy zadaną akcję:

Linia 1. if otwórz nawias okrągły tryb znak równości znak równości 0 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy prawy ukośnik prawy ukośnik wyświetl menu główne. Linia 2. lcd kropka clear otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły średnik. Linia 3. lcd kropka setCursor otwórz nawias okrągły 0 przecinek 0 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 4. lcd kropka print otwórz nawias okrągły cudzysłów Sekundnik dwukropek cudzysłów zamknij nawias okrągły średnik. Linia 5. lcd kropka print otwórz nawias okrągły sekundnik zamknij nawias okrągły średnik. Linia 6. lcd kropka setCursor otwórz nawias okrągły 0 przecinek 1 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 7. lcd kropka print otwórz nawias okrągły cudzysłów Stoper dwukropek cudzysłów zamknij nawias okrągły średnik. Linia 8. zamknij nawias klamrowy else if otwórz nawias okrągły tryb znak równości znak równości 1 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy prawy ukośnik prawy ukośnik tryb sekundnika. Linia 9. lcd kropka clear otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły średnik. Linia 10. lcd kropka setCursor otwórz nawias okrągły 0 przecinek 0 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 11. lcd kropka print otwórz nawias okrągły cudzysłów Sekundnik dwukropek cudzysłów zamknij nawias okrągły średnik. Linia 12. lcd kropka setCursor otwórz nawias okrągły 0 przecinek 1 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 13. lcd kropka print otwórz nawias okrągły otwórz nawias okrągły sekundnik asterysk 1000 minus otwórz nawias okrągły millis otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły minus sekundnikStart zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły prawy ukośnik 1000 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 14. if otwórz nawias okrągły otwórz nawias okrągły sekundnik asterysk 1000 minus otwórz nawias okrągły millis otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły minus sekundnikStart zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły otwórz nawias ostrokątny 250 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 15. tryb znak równości 0 średnik. Linia 16. sekundnik znak równości sekundnikDefault średnik. Linia 17. zamknij nawias klamrowy. Linia 18. zamknij nawias klamrowy else if otwórz nawias okrągły tryb znak równości znak równości 2 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy prawy ukośnik prawy ukośnik tryb stopera. Linia 19. lcd kropka clear otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły średnik. Linia 20. lcd kropka setCursor otwórz nawias okrągły 0 przecinek 0 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 21. lcd kropka print otwórz nawias okrągły cudzysłów Stoper dwukropek cudzysłów zamknij nawias okrągły średnik. Linia 22. lcd kropka setCursor otwórz nawias okrągły 0 przecinek 1 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 23. lcd kropka print otwórz nawias okrągły otwórz nawias okrągły millis otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły minus stoperStart zamknij nawias okrągły prawy ukośnik 1000 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 24. zamknij nawias klamrowy.

  if (tryb == 0) { // wyświetl menu główne
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print ("Sekundnik: ");
    lcd.print (sekundnik );
    lcd.setCursor (0, 1);
    lcd.print ("Stoper: ");
  } else if (tryb == 1) { // tryb sekundnika
    lcd.clear();
    lcd.setCursor (0, 0);
    lcd.print ("Sekundnik:");
    lcd.setCursor (0, 1);
    lcd.print ((sekundnik * 1000 - (millis() - sekundnikStart)) / 1000 );
    if ((sekundnik * 1000 - (millis() - sekundnikStart) ) < 250) {
      tryb = 0;
      sekundnik = sekundnikDefault;
    }
  } else if (tryb == 2) { // tryb stopera
    lcd.clear();
    lcd.setCursor (0, 0);
    lcd.print ("Stoper:");
    lcd.setCursor (0, 1);
    lcd.print ((millis() - stoperStart) / 1000);
  }

Dodajemy opóźnienie po wykonaniu pętli (tak, aby po wciśnięciu przycisku był czas na jego puszczenie) oraz tekst na wyświetlaczu b:

delay (200);

Gotowy program wygląda następująco:

Linia 1. kratka include otwórz nawias ostrokątny LiquidCrystal kropka h zamknij nawias ostrokątny. Linia 2. LiquidCrystal lcd otwórz nawias okrągły 8 przecinek 9 przecinek 10 przecinek 11 przecinek 12 przecinek 13 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 3. kratka define sekundnikDefault 10 prawy ukośnik prawy ukośnik domyślna wartośc sekundnika to 10s. Linia 4. unsigned long stoperStart średnik prawy ukośnik prawy ukośnik czas startu stopera. Linia 5. unsigned long sekundnikStart średnik prawy ukośnik prawy ukośnik czas startu sekundnika. Linia 6. unsigned long sekundnik znak równości sekundnikDefault średnik prawy ukośnik prawy ukośnik wartość sekundnika w której przechowujemy odliczany czas. Linia 7. int tryb średnik prawy ukośnik prawy ukośnik zmienna pomocnicza do określania trybu pracy. Linia 9. void setup otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 10. lcd kropka begin otwórz nawias okrągły 16 przecinek 2 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 11. pinMode otwórz nawias okrągły 2 przecinek INPUT podkreślnik PULLUP zamknij nawias okrągły średnik. Linia 12. pinMode otwórz nawias okrągły 3 przecinek INPUT podkreślnik PULLUP zamknij nawias okrągły średnik. Linia 13. pinMode otwórz nawias okrągły 4 przecinek INPUT podkreślnik PULLUP zamknij nawias okrągły średnik. Linia 14. pinMode otwórz nawias okrągły 5 przecinek INPUT podkreślnik PULLUP zamknij nawias okrągły średnik. Linia 15. pinMode otwórz nawias okrągły 6 przecinek INPUT podkreślnik PULLUP zamknij nawias okrągły średnik. Linia 16. zamknij nawias klamrowy. Linia 17. void loop otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 18. if otwórz nawias okrągły wykrzyknik digitalRead otwórz nawias okrągły 2 zamknij nawias okrągły ampersant ampersant tryb znak równości znak równości 0 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 19. sekundnik plus znak równości 1 średnik prawy ukośnik prawy ukośnik zwiększenie czasu sekundnika o 1. Linia 20. delay otwórz nawias okrągły 100 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 21. zamknij nawias klamrowy else if otwórz nawias okrągły wykrzyknik digitalRead otwórz nawias okrągły 3 zamknij nawias okrągły ampersant ampersant tryb znak równości znak równości 0 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 22. sekundnik minus znak równości 1 średnik prawy ukośnik prawy ukośnik zmniejszenie czasu sekundnika o 1. Linia 23. delay otwórz nawias okrągły 100 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 24. zamknij nawias klamrowy else if otwórz nawias okrągły wykrzyknik digitalRead otwórz nawias okrągły 4 zamknij nawias okrągły ampersant ampersant tryb znak równości znak równości 0 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 25. tryb znak równości 1 średnik prawy ukośnik prawy ukośnik minutnik start. Linia 26. sekundnikStart znak równości millis otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły średnik. Linia 27. zamknij nawias klamrowy else if otwórz nawias okrągły wykrzyknik digitalRead otwórz nawias okrągły 5 zamknij nawias okrągły ampersant ampersant tryb znak równości znak równości 0 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 28. tryb znak równości 2 średnik prawy ukośnik prawy ukośnik stoper start. Linia 29. stoperStart znak równości millis otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły średnik. Linia 30. zamknij nawias klamrowy else if otwórz nawias okrągły wykrzyknik digitalRead otwórz nawias okrągły 6 zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy prawy ukośnik prawy ukośnik reset. Linia 31. tryb znak równości 0 średnik. Linia 32. sekundnik znak równości sekundnikDefault średnik. Linia 33. zamknij nawias klamrowy. Linia 35. if otwórz nawias okrągły tryb znak równości znak równości 0 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy prawy ukośnik prawy ukośnik wyświetl menu główne. Linia 36. lcd kropka clear otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły średnik. Linia 37. lcd kropka setCursor otwórz nawias okrągły 0 przecinek 0 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 38. lcd kropka print otwórz nawias okrągły cudzysłów Sekundnik dwukropek cudzysłów zamknij nawias okrągły średnik. Linia 39. lcd kropka print otwórz nawias okrągły sekundnik zamknij nawias okrągły średnik. Linia 40. lcd kropka setCursor otwórz nawias okrągły 0 przecinek 1 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 41. lcd kropka print otwórz nawias okrągły cudzysłów Stoper dwukropek cudzysłów zamknij nawias okrągły średnik. Linia 42. zamknij nawias klamrowy else if otwórz nawias okrągły tryb znak równości znak równości 1 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy prawy ukośnik prawy ukośnik tryb sekundnika. Linia 43. lcd kropka clear otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły średnik. Linia 44. lcd kropka setCursor otwórz nawias okrągły 0 przecinek 0 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 45. lcd kropka print otwórz nawias okrągły cudzysłów Sekundnik dwukropek cudzysłów zamknij nawias okrągły średnik. Linia 46. lcd kropka setCursor otwórz nawias okrągły 0 przecinek 1 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 47. lcd kropka print otwórz nawias okrągły otwórz nawias okrągły sekundnik asterysk 1000 minus otwórz nawias okrągły millis otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły minus sekundnikStart zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły prawy ukośnik 1000 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 48. if otwórz nawias okrągły otwórz nawias okrągły sekundnik asterysk 1000 minus otwórz nawias okrągły millis otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły minus sekundnikStart zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły otwórz nawias ostrokątny 250 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy. Linia 49. tryb znak równości 0 średnik. Linia 50. sekundnik znak równości sekundnikDefault średnik. Linia 51. zamknij nawias klamrowy. Linia 52. zamknij nawias klamrowy else if otwórz nawias okrągły tryb znak równości znak równości 2 zamknij nawias okrągły otwórz nawias klamrowy prawy ukośnik prawy ukośnik tryb stopera. Linia 53. lcd kropka clear otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły średnik. Linia 54. lcd kropka setCursor otwórz nawias okrągły 0 przecinek 0 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 55. lcd kropka print otwórz nawias okrągły cudzysłów Stoper dwukropek cudzysłów zamknij nawias okrągły średnik. Linia 56. lcd kropka setCursor otwórz nawias okrągły 0 przecinek 1 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 57. lcd kropka print otwórz nawias okrągły otwórz nawias okrągły millis otwórz nawias okrągły zamknij nawias okrągły minus stoperStart zamknij nawias okrągły prawy ukośnik 1000 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 58. zamknij nawias klamrowy. Linia 59. delay otwórz nawias okrągły 200 zamknij nawias okrągły średnik. Linia 60. zamknij nawias klamrowy.

#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(8, 9, 10, 11, 12, 13);
#define sekundnikDefault 10 // domyślna wartośc sekundnika to 10s
unsigned long stoperStart; // czas startu stopera
unsigned long sekundnikStart; // czas startu sekundnika
unsigned long sekundnik = sekundnikDefault ; // wartość sekundnika w której przechowujemy odliczany czas
int tryb; // zmienna pomocnicza do określania trybu pracy

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  pinMode (2, INPUT_PULLUP);
  pinMode (3, INPUT_PULLUP);
  pinMode (4, INPUT_PULLUP);
  pinMode (5, INPUT_PULLUP);
  pinMode (6, INPUT_PULLUP);
}
void loop() {
  if (!digitalRead(2) && tryb == 0) {
    sekundnik += 1; // zwiększenie czasu sekundnika o 1
    delay(100);
  } else if (!digitalRead(3) && tryb == 0) {
    sekundnik -= 1; // zmniejszenie czasu sekundnika o 1
    delay(100);
  } else if (!digitalRead(4) && tryb == 0) {
    tryb = 1; // minutnik start
    sekundnikStart = millis();
  } else if (!digitalRead(5) && tryb == 0 ) {
    tryb = 2; // stoper start
    stoperStart = millis();
  } else if (!digitalRead(6) ) { // reset
    tryb = 0;
    sekundnik = sekundnikDefault;
  }

  if (tryb == 0) { // wyświetl menu główne
    lcd.clear();
    lcd.setCursor (0, 0);
    lcd.print ("Sekundnik: ");
    lcd.print (sekundnik );
    lcd.setCursor (0, 1);
    lcd.print ("Stoper: ");
  } else if (tryb == 1) { // tryb sekundnika
    lcd.clear();
    lcd.setCursor (0, 0);
    lcd.print ("Sekundnik:");
    lcd.setCursor (0, 1);
    lcd.print ((sekundnik * 1000 - (millis() - sekundnikStart)) / 1000 );
    if ((sekundnik * 1000 - (millis() - sekundnikStart) ) < 250) {
      tryb = 0;
      sekundnik = sekundnikDefault;
    }
  } else if (tryb == 2) { // tryb stopera
    lcd.clear();
    lcd.setCursor (0, 0);
    lcd.print ("Stoper:");
    lcd.setCursor (0, 1);
    lcd.print ((millis() - stoperStart) / 1000);
  }
  delay(200);
}

Wgrywamy program i sprawdzamy jego działanie.

Uruchom poniższy film, by zobaczyć prezentację działania programu:

R1KnEjvff3LUl

Źródło: Contentplus.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Zróbmy symulację układu stopera oraz sekundnika, za pomocą środowiska Tinkercad.

Z listy Komponenty wybierz Wszystko.

R6SywOmDcMJ04

Zrzut ekranu przedstawia okno przeglądarki z otwartą stroną tinkercad. Pod adresem strony znajduje się pasek tytułowy "0936 Arduino – prezentacja multimedialna". Poniżej znajduje się pasek narzędzi. Od lewej: Obrót w prawo, kosz, cofanie, do przodu, komentarz, po prawo na pasku znajdują się następujące przyciski: Kod, Uruchom symulację, Eksportuj, Udostępnij. Poniżej główną część okna zajmuje puste pole robocze. Po prawo znajduje się pasek, nad którym z listy wybrano „Komponenty wszystko”. Lista jest rozwinięta, a pola na liście są pogrupowane. Od góry grupa Komponenty: 1. Podstawowe, 2. (wybrana opcja) Wszystko, grupa Zestawy startowe: 1. Podstawowe, 2. Arduino, 3. Mikro bit, 4, Zespoły obwodów, 5. Wszystko. Poniżej na przewijalnym pasku znajdują się następujące komponenty: przycisk, potencjometr, kondensator, przełącznik suwakowy. — Źródło: Contentplus.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Znajdź dużą płytkę stykową i dodaj ją do okna symulacji.

RXRs9RummCaZl

Dodaj wyświetlacz LCD 2x16.

RL4TU3tkFJ7cc

Dodaj teraz potencjometr i ustaw jego wartość na 10 kΩomega.

REDD1X2KE9xhW

Teraz dodaj pięć przycisków.

Rcs6sOGnGhHvg

Do okna symulacji dodaj moduł Arduino Uno.

R1ZlIJprlqAKh

Do dodatniej szyny płytki podłącz: pin 5V Arduino, pin nr 2 (VCC) wyświetlacza, pierwszą nóżkę potencjometru oraz anodę diody wyświetlacza.

RMH6baTctt2AY

Do ujemnej szyny płytki podepnij: pin GND Arduino, po jednym pinie przycisków, pin nr 1 (GND) wyświetlacza, pin nr 5 (RW) wyświetlacza, katodę diody wyświetlacza oraz trzecią nóżkę potencjometru.

RyBX2sjfAauyG

Wolny pin pierwszego przycisku podpinamy pod pin D2 Arduino.

RNADjaqSgtNZm

Wolny pin drugiego przycisku podpinamy pod pin D3 Arduino.

RLvxJaDp1BaPo

Wolny pin trzeciego przycisku podpinamy pod pin D4 Arduino.

R14RIDoz9vOTS

Wolny pin czwartego przycisku podpinamy pod pin D5 Arduino.

RSGKTqOB3G2wX

Wolny pin piątego przycisku podpinamy pod pin D6 Arduino.

R11xvBcKYkIR4

Pin nr 3 (V0) podpinamy pod środkową nóżkę potencjometru.

RescW2AbRxjHc

Pin nr 4 (RS) podpinamy pod pin D8 Arduino.

R3YgWoaNV3Y7Q

Pin nr 6 (E) podpinamy pod pin D9 Arduino.

RaTIteCTplAUk

Pin nr 11 (DB4) podpinamy pod pin D10 Arduino.

R14fGn4VFg6nv

Pin nr 12 (DB5) podpinamy pod pin D11 Arduino.

REJ6xy35wgJHK

Pin nr 13 (DB6) podpinamy pod pin D12 Arduino.

R1AG1uihDe4Hi

Pin nr 14 (DB7) podpinamy pod pin D13 Arduino.

RZ3DuyAsIcW59

Przejdźmy teraz do pisania kodu. W tym celu klikamy na przycisk Kod, z listy rozwijanej wybieramy Tekst, potwierdzamy chęć zmiany widoku i czyścimy zawartość.

Przepisz kod, dopasuj widok okna i uruchom symulację.

RDrbeUUIHux1d

Podczas uruchomienia symulacji okazało się, że uszkodziliśmy diodę wyświetlacza.

Zmodyfikujmy nasze połączenie i dołóżmy rezystor o wartości 220 Ωomega. Jedną nóżkę rezystora podepnij pod anodę diody, drugą nóżkę podepnij pod dodatnią szynę płytki.

R10WDCt1PGU6J

Jeśli po uruchomieniu symulacji na wyświetlaczu nic się nie pojawia, musisz ustawić kontrast potencjometrem.

Film z działania programu.

RknN7dmO1Xt57

Ciekawostka

W przygotowanych ćwiczeniach posługujesz się metodami odmierzania czasu. Metody te dobrze sprawdzają się przy odliczaniu czasu o niedużej dokładności. Budując zegar, należy posłużyć się lepszym źródłem czasu, takim jak RTC (Real Time Clock) – czyli zegar czasu rzeczywistego. Układ tego typu pozwala zachować precyzję odmierzania czasu, a co za tym idzie nasz zegar po kilku dniach będzie nadal wskazywał poprawną godzinę.

Przeczytaj

Sprawdź się

Projekt minutnika i stopera – ćwiczenia praktyczne

Pisanie programu