Jam Digital di Arduino Menggunakan Mesin Finite State

Nilai akan ditransfer ke layar LCD dengan menggunakan operasi updateLCD setiap kali mesin negara akan dipanggil:

display.updateLCD(display.first, display.second, display.third, display.text) 

Eksekusi dasar mesin status sudah ditentukan di bagian Cara kerja Jam Digital . Di dalam alat ini saya telah menggunakan beberapa elemen pemodelan "khusus" seperti CompositeState , Sejarah , Sub-Diagram , ExitNodes, dll. Penjelasan rinci dapat ditemukan di Panduan Pengguna.

Pelindung Tombol LCD

LCD Keypad Shield cukup keren untuk proyek sederhana, yang memerlukan layar untuk visualisasi dan beberapa tombol sebagai input - HMI (Human Machine Interface) yang sederhana dan khas. LCD Keypad Shield berisi lima tombol pengguna dan satu lagi untuk reset. Lima tombol semuanya terhubung ke pin A0 Arduino. Masing-masing terhubung ke pembagi tegangan, yang memungkinkan untuk membedakan antara tombol.

Anda dapat menggunakan analogRead(0) untuk menemukan nilai spesifik, yang tentu saja dapat berbeda menurut produsennya. Proyek sederhana ini menampilkan nilai saat ini di LCD:

#include 
#include 

LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7);

pengaturan batal() {
 lcd.begin(16, 2);
 lcd.setCursor(0,0);
 lcd.write("Nilai Terukur");
}

void loop() {
 lcd.setCursor(0,1);
 lcd.print(" ");
 lcd. setCursor(0,1);
 lcd.print(analogRead(0));
 delay(200);
} 

Ini adalah hasil pengukuran saya:

• Tidak ada:1023
• Pilih:640
• Kiri:411
• Turun:257
• Naik:100
• Kanan:0

Dengan ambang batas ini, tombol dapat dibaca:

#define NONE 0
#define SELECT 1
#define KIRI 2
#define BAWAH 3
#define UP 4
#define KANAN 5 

static int readButton() {
 int result =0;
 result =analogRead(0);
 if (result <50) {
 return KANAN;
 }
 if (hasil <150) {
 return UP;
 }
 if (hasil <300) {
 return DOWN;
 }
 if (hasil <550) {
 return LEFT;
 }
 if (hasil <850) {
 return SELECT;
 }
 kembalikan NONE;
} 

Menghubungkan Mesin Negara

Kode C++ yang dihasilkan dari mesin negara menyediakan antarmuka, yang harus diimplementasikan untuk mengontrol mesin negara. Langkah pertama adalah menghubungkan acara in dengan tombol dari Keypad Shield. Saya sudah menunjukkan cara membaca tombol, tetapi untuk menghubungkannya ke mesin negara, diperlukan debouncing tombol - jika tidak, acara akan dimunculkan beberapa kali, yang menghasilkan perilaku yang tidak dapat diprediksi. Konsep debouncing perangkat lunak bukanlah hal baru. Anda dapat melihat dokumentasi Arduino.

Dalam implementasi saya, saya mendeteksi tepi yang jatuh (melepaskan tombol). Saya membaca nilai tombol, tunggu 80 ms (mendapatkan hasil yang lebih baik dengan 80 daripada 50), simpan hasilnya dan baca nilai baru. Jika oldResult bukan TIDAK ADA (tidak ditekan) dan hasil barunya adalah TIDAK ADA , Saya tahu, bahwa tombol telah ditekan sebelumnya dan sekarang telah dilepaskan. Kemudian, saya menaikkan acara input yang sesuai dari mesin negara.

int oldState =NONE;
static void raiseEvents() {
 int buttonPressed =readButton();
 delay(80);
 oldState =buttonPressed;
 if (oldState !=NONE &&readButton() ==NONE) {
 switch (oldState) {
 case SELECT:{
 stateMachine->getSCI_Button()->raise_mode();
 break;
 }
 case KIRI:{
 stateMachine->getSCI_Button()->raise_set();
 break;
 }
 kasus BAWAH:{
 stateMachine->getSCI_Button()->raise_light();
 break;
 }
 kasus UP:{
 stateMachine->getSCI_Button() ->raise_light_r();
 break;
 }
 case KANAN:{
 stateMachine->getSCI_Button()->raise_onoff();
 break;
 }
 default:{
 break;
 }
 }
 }
} 

Menghubungkan Hal-Hal Bersama

Program utama menggunakan tiga bagian:

• Mesin Negara
• Pengatur Waktu
• Penangan Tampilan (lcd.print(...)) biasa

DigitalWatch* stateMachine =new DigitalWatch();
CPPTimerInterface* timer_sct =new CPPTimerInterface();
DisplayHandler* displayHandler =new DisplayHandler(); 

Mesin negara menggunakan penangan tampilan dan mendapat pengatur waktu, yang akan diperbarui untuk mengontrol peristiwa waktunya. Setelah itu, mesin negara akan diinisialisasi dan dimasukkan.

pengaturan batal() {
 stateMachine->setSCI_Display_OCB(displayHandler);
 stateMachine->setTimer(timer_sct);
 stateMachine->init();
 stateMachine->enter();
} 

Perulangan melakukan tiga hal:

• Meningkatkan peristiwa masukan
• Hitung waktu yang telah berlalu dan perbarui timer
• Panggil mesin negara

waktu_saat ini lama =0;
waktu_siklus_terakhir =0;
void loop() {
 raiseEvents();
 last_cycle_time =current_time;
 current_time =milis();
 timer_sct->updateActiveTimer(stateMachine, 
 current_time - last_cycle_time);
 stateMachine->runCycle();
} 

Dapatkan Contoh

Itu dia. Mungkin, saya belum menyebutkan setiap detail implementasi, tetapi Anda dapat melihat contoh atau memberikan komentar.

Tambahkan contoh ke IDE yang sedang berjalan dengan:

File -> Baru -> Contoh -> Contoh Statechart YAKINDU -> Berikutnya -> Arduino - Jam Digital (C++)

>> Anda dapat mengunduh IDE di sini <

Anda dapat memulai dengan uji coba 30 hari. Setelah itu, Anda harus mendapatkan lisensi, yang gratis untuk penggunaan non-komersial !