Corso Arduino Maggio Nicola Corna Lezione 2 - segnali analogici, audio e video
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- Geraldo Cecchini
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1 Corso Arduino Maggio 2015 Nicola Corna Lezione 2 - segnali analogici, audio e video Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 1 / 43
2 Segnali analogici L altra volta abbiamo lavorato con segnali digitali. Un ingresso digitale può assumere solo 2 valori, HIGH o LOW. Se l ingresso non è esattamente 0 V o 5 V allora viene approssimato ad uno di questi due valori. Gli ingressi analogici permettono di leggere segnali che variano in modo continuo tra due estremi (che solitamente su Arduino sono 0 e 5 Volt). La lettura non è veramente continua ma l intervallo viene diviso in tanti 1 piccoli gradini. 1 in questo caso 1024 Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 2 / 43
3 Trimmer Come possiamo generare un segnale analogico che varia? Ad esempio, con un trimmer (o potenziometro) GND OUT VCC Collegato in questo modo, facendo ruotare la manopola da un estremo all altro, OUT varierà continuamente tra GND e VCC. Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 3 / 43
4 Leggere i segnali analogici Come leggiamo ora il segnale che esce dal potenziometro? analogread(int pin); Legge il pin analogico con il numero pin Restituisce un numero tra 0 e 1023; va salvato in una variabile: int val = analogread(pinpot); Il pin va indicato con il numero corrispondente ai pin analogici, senza la A I pin analogici vanno da A0 ad A5 su Arduino Leonardo Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 4 / 43
5 Leggere i segnali analogici Come leggiamo ora il segnale che esce dal potenziometro? analogread(int pin); Legge il pin analogico con il numero pin Restituisce un numero tra 0 e 1023; va salvato in una variabile: int val = analogread(pinpot); Il pin va indicato con il numero corrispondente ai pin analogici, senza la A I pin analogici vanno da A0 ad A5 su Arduino Leonardo Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 4 / 43
6 Leggere i segnali analogici Come leggiamo ora il segnale che esce dal potenziometro? analogread(int pin); Legge il pin analogico con il numero pin Restituisce un numero tra 0 e 1023; va salvato in una variabile: int val = analogread(pinpot); Il pin va indicato con il numero corrispondente ai pin analogici, senza la A I pin analogici vanno da A0 ad A5 su Arduino Leonardo Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 4 / 43
7 Leggere i segnali analogici Come leggiamo ora il segnale che esce dal potenziometro? analogread(int pin); Legge il pin analogico con il numero pin Restituisce un numero tra 0 e 1023; va salvato in una variabile: int val = analogread(pinpot); Il pin va indicato con il numero corrispondente ai pin analogici, senza la A I pin analogici vanno da A0 ad A5 su Arduino Leonardo Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 4 / 43
8 Tocca a voi Realizzate un circuito che faccia blinkare il LED (pin 13) ad intervalli regolabili, compresi tra 100 e 1000 ms Go! Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 5 / 43
9 J I G F E D Circuito potenziometro C B A 9 TM G F E D C B A H 3 H J I RESET RX TX SCL SDA AREF GND ~ ~ 11 ~ 10 ~ Arduino DIGITAL (PWM ~) LEONARDO 1 L +VIN ON IOREF RST 3V3 5V GND A0 VIN A1 MADE IN ITALY A2 ~ ~ ~ ICSP TX A3 A4 A5 RX GND Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 6 / 43
10 Soluzione int ledpin = 13; int potpin = 4; int interval = 1000; void setup(){ pinmode(ledpin, OUTPUT); } void loop(){ interval = analogread(potpin) * 900.0/1023.0; digitalwrite(ledpin, HIGH); delay(interval); digitalwrite(ledpin, LOW); delay(interval); } Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 7 / 43
11 PWM La PWM (Pulse Width Modulation) serve a fare emettere un approssimazione di un voltaggio analogico, usando un voltaggio digitale La funzione che fa questo su Arduino è analogwrite Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 8 / 43
12 PWM La PWM (Pulse Width Modulation) serve a fare emettere un approssimazione di un voltaggio analogico, usando un voltaggio digitale La funzione che fa questo su Arduino è analogwrite Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 8 / 43
13 analogwrite Sintassi: analogwrite(pin, value) pin è il numero del pin che si vuole usare, si posssono usare solo i pin con il simbolo ~ sulla board value è un numero tra 0 e 255 Quando value è 0, l uscita sarà sempre LOW, quando value è 255, l uscita sarà sempre HIGH La frequenza dell onda quadra è 490Hz sulla maggior parte degli Arduino, mentre alcuni pin sono invece a 980Hz 2. 2 Su Leonardo sono i pin 3 e 11, su UNO sono il 5 e 6 Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 9 / 43
14 analogwrite Sintassi: analogwrite(pin, value) pin è il numero del pin che si vuole usare, si posssono usare solo i pin con il simbolo ~ sulla board value è un numero tra 0 e 255 Quando value è 0, l uscita sarà sempre LOW, quando value è 255, l uscita sarà sempre HIGH La frequenza dell onda quadra è 490Hz sulla maggior parte degli Arduino, mentre alcuni pin sono invece a 980Hz 2. 2 Su Leonardo sono i pin 3 e 11, su UNO sono il 5 e 6 Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 9 / 43
15 analogwrite Sintassi: analogwrite(pin, value) pin è il numero del pin che si vuole usare, si posssono usare solo i pin con il simbolo ~ sulla board value è un numero tra 0 e 255 Quando value è 0, l uscita sarà sempre LOW, quando value è 255, l uscita sarà sempre HIGH La frequenza dell onda quadra è 490Hz sulla maggior parte degli Arduino, mentre alcuni pin sono invece a 980Hz 2. 2 Su Leonardo sono i pin 3 e 11, su UNO sono il 5 e 6 Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 9 / 43
16 analogwrite Sintassi: analogwrite(pin, value) pin è il numero del pin che si vuole usare, si posssono usare solo i pin con il simbolo ~ sulla board value è un numero tra 0 e 255 Quando value è 0, l uscita sarà sempre LOW, quando value è 255, l uscita sarà sempre HIGH La frequenza dell onda quadra è 490Hz sulla maggior parte degli Arduino, mentre alcuni pin sono invece a 980Hz 2. 2 Su Leonardo sono i pin 3 e 11, su UNO sono il 5 e 6 Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 9 / 43
17 analogwrite Sintassi: analogwrite(pin, value) pin è il numero del pin che si vuole usare, si posssono usare solo i pin con il simbolo ~ sulla board value è un numero tra 0 e 255 Quando value è 0, l uscita sarà sempre LOW, quando value è 255, l uscita sarà sempre HIGH La frequenza dell onda quadra è 490Hz sulla maggior parte degli Arduino, mentre alcuni pin sono invece a 980Hz 2. 2 Su Leonardo sono i pin 3 e 11, su UNO sono il 5 e 6 Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 9 / 43
18 Ciclo for Sintassi: for (int i = 0; i < 255; i++) { //codice che usa la variabile i } int i=0 definisce una variabile chiamata i e gli assegna il valore 0 i < 255 è la condizione del ciclo, finché è vera il ciclo for continua i++ è l istruzione che viene eseguita al termine di ogni iterazione Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 10 / 43
19 Ciclo for Sintassi: for (int i = 0; i < 255; i++) { //codice che usa la variabile i } int i=0 definisce una variabile chiamata i e gli assegna il valore 0 i < 255 è la condizione del ciclo, finché è vera il ciclo for continua i++ è l istruzione che viene eseguita al termine di ogni iterazione Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 10 / 43
20 Ciclo for Sintassi: for (int i = 0; i < 255; i++) { //codice che usa la variabile i } int i=0 definisce una variabile chiamata i e gli assegna il valore 0 i < 255 è la condizione del ciclo, finché è vera il ciclo for continua i++ è l istruzione che viene eseguita al termine di ogni iterazione Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 10 / 43
21 Ciclo for Sintassi: for (int i = 0; i < 255; i++) { //codice che usa la variabile i } int i=0 definisce una variabile chiamata i e gli assegna il valore 0 i < 255 è la condizione del ciclo, finché è vera il ciclo for continua i++ è l istruzione che viene eseguita al termine di ogni iterazione Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 10 / 43
22 Fading LED Realizzate un programma che fa accendere e spegnere gradualmente il LED interno (pin 13). Bonus: controllate la velocità di fading con il potenziometro Go! Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 11 / 43
23 J I G F E D Circuito Fading LED C B A 9 TM G F E D C B A H 3 H J I RESET RX TX SCL SDA AREF GND ~ ~ 11 ~ 10 ~ Arduino DIGITAL (PWM ~) LEONARDO 1 L +VIN ON IOREF RST 3V3 5V GND A0 VIN A1 MADE IN ITALY A2 ~ ~ ~ ICSP TX A3 A4 A5 RX GND Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 12 / 43
24 Soluzione int ledpin = 13; void setup() { pinmode(ledpin, OUTPUT); } void loop() { for(int fadevalue = 0 ;fadevalue <= 255; fadevalue +=5) { analogwrite(ledpin, fadevalue); delay(30); } for(int fadevalue = 255 ; fadevalue >= 0; fadevalue -=5) { analogwrite(ledpin, fadevalue); delay(30); } } Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 13 / 43
25 Timing Oltre alla funzione delay, ci sono altre funzioni per la gestione del tempo utili su Arduino delaymicroseconds(nmicros): come la delay ma il delay è in microsecondi Ha una risoluzione di circa 3 microsecondi millis(): ritorna il valore di millisecondi passati da quando la scheda è stata accesa Il numero va in overflow dopo circa 50 giorni micros(): ritorna il valore di microsecondi passati da quando la scheda è stata accesa Il numero va in overflow dopo circa 70 minuti Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 14 / 43
26 Timing Oltre alla funzione delay, ci sono altre funzioni per la gestione del tempo utili su Arduino delaymicroseconds(nmicros): come la delay ma il delay è in microsecondi Ha una risoluzione di circa 3 microsecondi millis(): ritorna il valore di millisecondi passati da quando la scheda è stata accesa Il numero va in overflow dopo circa 50 giorni micros(): ritorna il valore di microsecondi passati da quando la scheda è stata accesa Il numero va in overflow dopo circa 70 minuti Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 14 / 43
27 Timing Oltre alla funzione delay, ci sono altre funzioni per la gestione del tempo utili su Arduino delaymicroseconds(nmicros): come la delay ma il delay è in microsecondi Ha una risoluzione di circa 3 microsecondi millis(): ritorna il valore di millisecondi passati da quando la scheda è stata accesa Il numero va in overflow dopo circa 50 giorni micros(): ritorna il valore di microsecondi passati da quando la scheda è stata accesa Il numero va in overflow dopo circa 70 minuti Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 14 / 43
28 Timing Oltre alla funzione delay, ci sono altre funzioni per la gestione del tempo utili su Arduino delaymicroseconds(nmicros): come la delay ma il delay è in microsecondi Ha una risoluzione di circa 3 microsecondi millis(): ritorna il valore di millisecondi passati da quando la scheda è stata accesa Il numero va in overflow dopo circa 50 giorni micros(): ritorna il valore di microsecondi passati da quando la scheda è stata accesa Il numero va in overflow dopo circa 70 minuti Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 14 / 43
29 Timing Oltre alla funzione delay, ci sono altre funzioni per la gestione del tempo utili su Arduino delaymicroseconds(nmicros): come la delay ma il delay è in microsecondi Ha una risoluzione di circa 3 microsecondi millis(): ritorna il valore di millisecondi passati da quando la scheda è stata accesa Il numero va in overflow dopo circa 50 giorni micros(): ritorna il valore di microsecondi passati da quando la scheda è stata accesa Il numero va in overflow dopo circa 70 minuti Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 14 / 43
30 Timing Oltre alla funzione delay, ci sono altre funzioni per la gestione del tempo utili su Arduino delaymicroseconds(nmicros): come la delay ma il delay è in microsecondi Ha una risoluzione di circa 3 microsecondi millis(): ritorna il valore di millisecondi passati da quando la scheda è stata accesa Il numero va in overflow dopo circa 50 giorni micros(): ritorna il valore di microsecondi passati da quando la scheda è stata accesa Il numero va in overflow dopo circa 70 minuti Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 14 / 43
31 Timing Oltre alla funzione delay, ci sono altre funzioni per la gestione del tempo utili su Arduino delaymicroseconds(nmicros): come la delay ma il delay è in microsecondi Ha una risoluzione di circa 3 microsecondi millis(): ritorna il valore di millisecondi passati da quando la scheda è stata accesa Il numero va in overflow dopo circa 50 giorni micros(): ritorna il valore di microsecondi passati da quando la scheda è stata accesa Il numero va in overflow dopo circa 70 minuti Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 14 / 43
32 Timing (2) In particolare la funzione millis() può essere utile a fare programmi come il blinking LED che però non sprecano tempo con la delay(). Poiché i valori restituiti da millis e micros possono essere molto grandi (pensate a quanti millisecondi ci sono in 50 giorni) se vogliamo salvare il numero di millisecondi/microsecondi dovremo farlo in variabili di dimensioni maggiori rispetto alla solita int unsigned long millisecondi = millis(); Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 15 / 43
33 Polling vs Interrupt Tutti i programmi che abbiamo scritto finora rilevavano gli input tramite polling. In pratica, il programma ad ogni passaggio chiedeva al pin In che stato sei? e agiva di conseguenza. Alcuni input digitali permettono di agire in modo diverso, tramite interrupt. In pratica, quando c è un determinato cambiamento di stato su un pin, viene eseguita una funzione. Gli interrupt sono una feature abbastanza avanzata e non sempre sono il modo migliore per gestire gli input digitali. In ogni caso... Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 16 / 43
34 attachinterrupt attachinterrupt(interrupt, ISR, mode) interrupt: il numero dell interrupt che si vuole abilitare. Il numero di interrupt non corrisponde al numero di pin, usate questa tabella ISR: il nome della funzione da eseguire. La funzione non deve ricevere nessun parametro e non deve ritornare niente. Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 17 / 43
35 attachinterrupt attachinterrupt(interrupt, ISR, mode) interrupt: il numero dell interrupt che si vuole abilitare. Il numero di interrupt non corrisponde al numero di pin, usate questa tabella ISR: il nome della funzione da eseguire. La funzione non deve ricevere nessun parametro e non deve ritornare niente. Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 17 / 43
36 attachinterrupt attachinterrupt(interrupt, ISR, mode) interrupt: il numero dell interrupt che si vuole abilitare. Il numero di interrupt non corrisponde al numero di pin, usate questa tabella ISR: il nome della funzione da eseguire. La funzione non deve ricevere nessun parametro e non deve ritornare niente. Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 17 / 43
37 attachinterrupt (2) mode: il cambiamento di stato su cui deve essere attivato l interrupt CHANGE: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da HIGH a LOW o viceversa RISING: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da LOW a HIGH FALLING: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da HIGH a LOW LOW: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato è LOW Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 18 / 43
38 attachinterrupt (2) mode: il cambiamento di stato su cui deve essere attivato l interrupt CHANGE: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da HIGH a LOW o viceversa RISING: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da LOW a HIGH FALLING: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da HIGH a LOW LOW: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato è LOW Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 18 / 43
39 attachinterrupt (2) mode: il cambiamento di stato su cui deve essere attivato l interrupt CHANGE: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da HIGH a LOW o viceversa RISING: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da LOW a HIGH FALLING: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da HIGH a LOW LOW: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato è LOW Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 18 / 43
40 attachinterrupt (2) mode: il cambiamento di stato su cui deve essere attivato l interrupt CHANGE: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da HIGH a LOW o viceversa RISING: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da LOW a HIGH FALLING: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da HIGH a LOW LOW: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato è LOW Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 18 / 43
41 attachinterrupt (2) mode: il cambiamento di stato su cui deve essere attivato l interrupt CHANGE: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da HIGH a LOW o viceversa RISING: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da LOW a HIGH FALLING: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato passa da HIGH a LOW LOW: l interrupt viene attivato ogni volta che lo stato è LOW Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 18 / 43
42 Cose a cui stare attenti L ISR ha priorità sulla funzione loop Quindi se mettete come mode LOW, verrà continuamente eseguita l ISR e non il loop Durante l esecuzione dell ISR, il contatore millis() non si incrementa Le variabili che devono essere modificate all interno dell ISR devono avere il modificatore volatile Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 19 / 43
43 Cose a cui stare attenti L ISR ha priorità sulla funzione loop Quindi se mettete come mode LOW, verrà continuamente eseguita l ISR e non il loop Durante l esecuzione dell ISR, il contatore millis() non si incrementa Le variabili che devono essere modificate all interno dell ISR devono avere il modificatore volatile Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 19 / 43
44 Cose a cui stare attenti L ISR ha priorità sulla funzione loop Quindi se mettete come mode LOW, verrà continuamente eseguita l ISR e non il loop Durante l esecuzione dell ISR, il contatore millis() non si incrementa Le variabili che devono essere modificate all interno dell ISR devono avere il modificatore volatile Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 19 / 43
45 Cose a cui stare attenti L ISR ha priorità sulla funzione loop Quindi se mettete come mode LOW, verrà continuamente eseguita l ISR e non il loop Durante l esecuzione dell ISR, il contatore millis() non si incrementa Le variabili che devono essere modificate all interno dell ISR devono avere il modificatore volatile Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 19 / 43
46 Esempio Interrupt int pin = 13; volatile int state = LOW; void setup() { pinmode(pin, OUTPUT); attachinterrupt(0, blink, CHANGE); } void loop() { digitalwrite(pin, state); } void blink() { state =!state; } Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 20 / 43
47 Display LCD I display LCD ci permettono di comunicare facilmente con il mondo esterno. Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 21 / 43
48 Inizializzazione Per prima cosa dobbiamo includere il codice necessario per far funzionare il display LCD #include <LiquidCrystal.h> Poi dobbiamo dire ad Arduino a che pin è collegato il display: possiamo farlo con la funzione LiquidCrystal LiquidCrystal lcd (rs, enable, d4, d5, d6, d7); All interno della funzione setup() possiamo poi inizializzare il display con lcd.begin(int columns, int rows); Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 22 / 43
49 Inizializzazione Per prima cosa dobbiamo includere il codice necessario per far funzionare il display LCD #include <LiquidCrystal.h> Poi dobbiamo dire ad Arduino a che pin è collegato il display: possiamo farlo con la funzione LiquidCrystal LiquidCrystal lcd (rs, enable, d4, d5, d6, d7); All interno della funzione setup() possiamo poi inizializzare il display con lcd.begin(int columns, int rows); Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 22 / 43
50 Inizializzazione Per prima cosa dobbiamo includere il codice necessario per far funzionare il display LCD #include <LiquidCrystal.h> Poi dobbiamo dire ad Arduino a che pin è collegato il display: possiamo farlo con la funzione LiquidCrystal LiquidCrystal lcd (rs, enable, d4, d5, d6, d7); All interno della funzione setup() possiamo poi inizializzare il display con lcd.begin(int columns, int rows); Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 22 / 43
51 Inizializzazione (2) Nel nostro caso abbiamo rs collegato al pin D12 e (enable) collegato al pin D11 d4...8 collegati rispettivamente ai pin D colonne e 2 righe Di conseguenza dovremo scrivere LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); e dovremo inizializzare il display con lcd.begin(16, 2); A questo punto il display è inizializzato e possiamo scriverci sopra; come? Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 23 / 43
52 Inizializzazione (2) Nel nostro caso abbiamo rs collegato al pin D12 e (enable) collegato al pin D11 d4...8 collegati rispettivamente ai pin D colonne e 2 righe Di conseguenza dovremo scrivere LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); e dovremo inizializzare il display con lcd.begin(16, 2); A questo punto il display è inizializzato e possiamo scriverci sopra; come? Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 23 / 43
53 Inizializzazione (2) Nel nostro caso abbiamo rs collegato al pin D12 e (enable) collegato al pin D11 d4...8 collegati rispettivamente ai pin D colonne e 2 righe Di conseguenza dovremo scrivere LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); e dovremo inizializzare il display con lcd.begin(16, 2); A questo punto il display è inizializzato e possiamo scriverci sopra; come? Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 23 / 43
54 Inizializzazione (2) Nel nostro caso abbiamo rs collegato al pin D12 e (enable) collegato al pin D11 d4...8 collegati rispettivamente ai pin D colonne e 2 righe Di conseguenza dovremo scrivere LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); e dovremo inizializzare il display con lcd.begin(16, 2); A questo punto il display è inizializzato e possiamo scriverci sopra; come? Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 23 / 43
55 Inizializzazione (2) Nel nostro caso abbiamo rs collegato al pin D12 e (enable) collegato al pin D11 d4...8 collegati rispettivamente ai pin D colonne e 2 righe Di conseguenza dovremo scrivere LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); e dovremo inizializzare il display con lcd.begin(16, 2); A questo punto il display è inizializzato e possiamo scriverci sopra; come? Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 23 / 43
56 Inizializzazione (2) Nel nostro caso abbiamo rs collegato al pin D12 e (enable) collegato al pin D11 d4...8 collegati rispettivamente ai pin D colonne e 2 righe Di conseguenza dovremo scrivere LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); e dovremo inizializzare il display con lcd.begin(16, 2); A questo punto il display è inizializzato e possiamo scriverci sopra; come? Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 23 / 43
57 Inizializzazione (2) Nel nostro caso abbiamo rs collegato al pin D12 e (enable) collegato al pin D11 d4...8 collegati rispettivamente ai pin D colonne e 2 righe Di conseguenza dovremo scrivere LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); e dovremo inizializzare il display con lcd.begin(16, 2); A questo punto il display è inizializzato e possiamo scriverci sopra; come? Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 23 / 43
58 Inizializzazione (2) Nel nostro caso abbiamo rs collegato al pin D12 e (enable) collegato al pin D11 d4...8 collegati rispettivamente ai pin D colonne e 2 righe Di conseguenza dovremo scrivere LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); e dovremo inizializzare il display con lcd.begin(16, 2); A questo punto il display è inizializzato e possiamo scriverci sopra; come? Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 23 / 43
59 lcd.print Per scrivere sul display LCD possiamo usare la funzione lcd.print(data); data può essere sia del testo che una variabile contenente un numero lcd.print( Hello POuL! ) scrive sul display Hello POuL! lcd.print(numero) scrive sul display il contenuto della variabile numero Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 24 / 43
60 lcd.print Per scrivere sul display LCD possiamo usare la funzione lcd.print(data); data può essere sia del testo che una variabile contenente un numero lcd.print( Hello POuL! ) scrive sul display Hello POuL! lcd.print(numero) scrive sul display il contenuto della variabile numero Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 24 / 43
61 lcd.print Per scrivere sul display LCD possiamo usare la funzione lcd.print(data); data può essere sia del testo che una variabile contenente un numero lcd.print( Hello POuL! ) scrive sul display Hello POuL! lcd.print(numero) scrive sul display il contenuto della variabile numero Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 24 / 43
62 lcd.print Per scrivere sul display LCD possiamo usare la funzione lcd.print(data); data può essere sia del testo che una variabile contenente un numero lcd.print( Hello POuL! ) scrive sul display Hello POuL! lcd.print(numero) scrive sul display il contenuto della variabile numero Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 24 / 43
63 lcd.clear Possiamo inoltre cancellare tutto quello che c è sullo schermo con la funzione lcd.clear() Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 25 / 43
64 LCD Realizzate un cronometro che ogni secondo scriva il numero di secondi trascorsi dall accensione di Arduino Bonus: collegate nuovamente il trimmer dell esercizio precedente e, in aggiunta ai secondi trascorsi, fate in modo che Arduino scriva anche il valore del pin analogico (magari anche in percentuale) sullo schermo LCD Go! Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 26 / 43
65 Circuito LCD Resistenza: 10 Ω Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 27 / 43
66 Soluzione #include <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); int contatore = 0; void setup() { lcd.begin(16, 2); } void loop() { lcd.clear(); lcd.print(contatore); ++contatore; delay(1000); } Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 28 / 43
67 Soluzione con millis() #include <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); int contatore = 0; int ledpin = 13; unsigned long inizio; void setup() { pinmode(ledpin, OUTPUT); lcd.begin(16, 2); } Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 29 / 43
68 Soluzione con millis() (2) void loop() { lcd.clear(); lcd.print(contatore); ++contatore; inizio = millis(); while(millis() - inizio < 1000) { digitalwrite(ledpin, HIGH); delay(100); digitalwrite(ledpin, LOW); delay(100); } } Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 30 / 43
69 Seriale Abbiamo visto il display LCD, ora vediamo la seriale, una linea dati che ci permette di comunicare con il pc. Serial.begin(9600): da inserire nella setup, inizia la comunicazione seriale a baud (velocità) 9600 bit al secondo Serial.println( Hello POuL! ): scrive la string Hello POuL! sulla seriale e va a capo Serial.print( Hello POuL! ): uguale ma non va a capo alla fine Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 31 / 43
70 Seriale Abbiamo visto il display LCD, ora vediamo la seriale, una linea dati che ci permette di comunicare con il pc. Serial.begin(9600): da inserire nella setup, inizia la comunicazione seriale a baud (velocità) 9600 bit al secondo Serial.println( Hello POuL! ): scrive la string Hello POuL! sulla seriale e va a capo Serial.print( Hello POuL! ): uguale ma non va a capo alla fine Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 31 / 43
71 Seriale Abbiamo visto il display LCD, ora vediamo la seriale, una linea dati che ci permette di comunicare con il pc. Serial.begin(9600): da inserire nella setup, inizia la comunicazione seriale a baud (velocità) 9600 bit al secondo Serial.println( Hello POuL! ): scrive la string Hello POuL! sulla seriale e va a capo Serial.print( Hello POuL! ): uguale ma non va a capo alla fine Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 31 / 43
72 Seriale (2) Su Arduino UNO la seriale viene scritta sia sulla seriale virtuale (quella collegata al PC) che su quella hardware (collegata ai pin 0 e 1 della board) Su Arduino Leonardo, la classe Serial scrive solo sul pc. Per scrivere sulla porta hardware bisogna usare Serial1. Oltre a stringhe costanti, ovviamente, si possono stampare variabili (utile per risolvere problemi nel codice) Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 32 / 43
73 Seriale (2) Su Arduino UNO la seriale viene scritta sia sulla seriale virtuale (quella collegata al PC) che su quella hardware (collegata ai pin 0 e 1 della board) Su Arduino Leonardo, la classe Serial scrive solo sul pc. Per scrivere sulla porta hardware bisogna usare Serial1. Oltre a stringhe costanti, ovviamente, si possono stampare variabili (utile per risolvere problemi nel codice) Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 32 / 43
74 Seriale (2) Su Arduino UNO la seriale viene scritta sia sulla seriale virtuale (quella collegata al PC) che su quella hardware (collegata ai pin 0 e 1 della board) Su Arduino Leonardo, la classe Serial scrive solo sul pc. Per scrivere sulla porta hardware bisogna usare Serial1. Oltre a stringhe costanti, ovviamente, si possono stampare variabili (utile per risolvere problemi nel codice) Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 32 / 43
75 Monitor seriale Per leggere quello che viene scritto dalla seriale, potete usare il monitor seriale dell Arduino IDE. Strumenti Porta Seriale e selezionate la porta seriale giusta Strumenti Monitor Seriale e selezionate in basso a destra il baud giusto (default 9600) Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 33 / 43
76 Monitor seriale Per leggere quello che viene scritto dalla seriale, potete usare il monitor seriale dell Arduino IDE. Strumenti Porta Seriale e selezionate la porta seriale giusta Strumenti Monitor Seriale e selezionate in basso a destra il baud giusto (default 9600) Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 33 / 43
77 Esempio seriale Scrivete un programma che stampa ogni due secondi Hello seguito da un numero che incrementa ogni volta che viene stampato e va a capo. Bonus: fate due stampe, una ogni 2 secondi e una ogni 3, usando la millis(). Fate inoltre in modo che ad ogni trasmissione il LED (pin 13) lampeggi per qualche centinaio di millisecondi. Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 34 / 43
78 Soluzione int val = 0; void setup(){ Serial.begin(9600); } void loop(){ Serial.print("Hello "); Serial.println(val); val++; delay(1000); } Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 35 / 43
79 Altoparlante Con un po di circuiteria extra possiamo anche collegare un altoparlante ad Arduino Purtroppo Arduino Uno e Leonardo non hanno una vera uscita analogica, per cui possiamo generare in modo semplice solo delle onde quadre a frequenze variabili Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 36 / 43
80 Altoparlante Con un po di circuiteria extra possiamo anche collegare un altoparlante ad Arduino Purtroppo Arduino Uno e Leonardo non hanno una vera uscita analogica, per cui possiamo generare in modo semplice solo delle onde quadre a frequenze variabili Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 36 / 43
81 tone Possiamo generare onde quadre a frequenza variabile con la funzione tone(pin, frequency); Solo un onda quadra alla volta può essere generata L onda quadra continuerà fino a quando non si chiama la funzione notone(pin); In alternativa si può anche specificare la durata con tone(pin, frequency, duration); L orecchio umano può percepire frequenze nell intervallo 20Hz - 20KHz Per ragioni tecniche Arduino non può generare frequenze al di sotto di 31Hz Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 37 / 43
82 tone Possiamo generare onde quadre a frequenza variabile con la funzione tone(pin, frequency); Solo un onda quadra alla volta può essere generata L onda quadra continuerà fino a quando non si chiama la funzione notone(pin); In alternativa si può anche specificare la durata con tone(pin, frequency, duration); L orecchio umano può percepire frequenze nell intervallo 20Hz - 20KHz Per ragioni tecniche Arduino non può generare frequenze al di sotto di 31Hz Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 37 / 43
83 tone Possiamo generare onde quadre a frequenza variabile con la funzione tone(pin, frequency); Solo un onda quadra alla volta può essere generata L onda quadra continuerà fino a quando non si chiama la funzione notone(pin); In alternativa si può anche specificare la durata con tone(pin, frequency, duration); L orecchio umano può percepire frequenze nell intervallo 20Hz - 20KHz Per ragioni tecniche Arduino non può generare frequenze al di sotto di 31Hz Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 37 / 43
84 tone Possiamo generare onde quadre a frequenza variabile con la funzione tone(pin, frequency); Solo un onda quadra alla volta può essere generata L onda quadra continuerà fino a quando non si chiama la funzione notone(pin); In alternativa si può anche specificare la durata con tone(pin, frequency, duration); L orecchio umano può percepire frequenze nell intervallo 20Hz - 20KHz Per ragioni tecniche Arduino non può generare frequenze al di sotto di 31Hz Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 37 / 43
85 tone Possiamo generare onde quadre a frequenza variabile con la funzione tone(pin, frequency); Solo un onda quadra alla volta può essere generata L onda quadra continuerà fino a quando non si chiama la funzione notone(pin); In alternativa si può anche specificare la durata con tone(pin, frequency, duration); L orecchio umano può percepire frequenze nell intervallo 20Hz - 20KHz Per ragioni tecniche Arduino non può generare frequenze al di sotto di 31Hz Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 37 / 43
86 tone Possiamo generare onde quadre a frequenza variabile con la funzione tone(pin, frequency); Solo un onda quadra alla volta può essere generata L onda quadra continuerà fino a quando non si chiama la funzione notone(pin); In alternativa si può anche specificare la durata con tone(pin, frequency, duration); L orecchio umano può percepire frequenze nell intervallo 20Hz - 20KHz Per ragioni tecniche Arduino non può generare frequenze al di sotto di 31Hz Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 37 / 43
87 Esempio altoparlante Scrivete un programma che faccia suonare l altoparlante ad una frequenza fissata. Bonus: fate in modo che ogni secondo la frequenza cambi, con una pausa di un secondo ogni due secondi Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 38 / 43
88 Circuito altoparlante Resistenza: 10 Ω, condensatore piccolo: 50 nf, condensatore grande: 250 µf Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 39 / 43
89 Soluzione int pinaltoparlante = 7; void setup(){ tone(pinaltoparlante, 100); } void loop(){ } Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 40 / 43
90 Soluzione bonus int pinaltoparlante = 7; void setup(){ } void loop(){ tone(pinaltoparlante, 100); delay(1000); tone(pinaltoparlante, 200); delay(1000); notone(pinaltoparlante); delay(1000); } Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 41 / 43
91 Domande? Se vi vengono in mente più tardi, fatele sul gruppo Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 42 / 43
92 Per oggi è tutto Ci vediamo settimana prossima Queste slides sono licenziate Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported Nicola Corna Arduino 2015 Lezione 2 43 / 43
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