Einen Arduino programmieren.... Ampel

Eine mögliche Lösung: #define LED_gruen 3 #define LED_gelb 4 #define LED_rot 5 unsigned long last = 0; // Merker für die Startzeit int TAKT = -1; // Sekunden-Takt int TAKT_ende = 16; // Zeit grün + gelb + rot + rot/gelb void setup() { Serial.begin(9600); // Ausgabe auf Monitor vorbereiten Serial.println("START"); pinMode(LED_gruen, OUTPUT); // Pin LED_gruen als OUTPUT setzen pinMode(LED_gelb, OUTPUT); // Pin LED_gelb als OUTPUT setzen pinMode(LED_rot, OUTPUT); // Pin LED_rot als OUTPUT setzen } void loop() { if (millis() - last >= 1000) { TAKT++; if(TAKT >= TAKT_ende) { TAKT = 0; } last = millis(); } // Zeitplan rot if (TAKT == 0) { digitalWrite(LED_gruen, HIGH); } if (TAKT == 5) { digitalWrite(LED_gruen, LOW); } // Zeitplan gelb if (TAKT == 5) { digitalWrite(LED_gelb, HIGH); } if (TAKT == 7) { digitalWrite(LED_gelb, LOW); } if (TAKT == 14) { digitalWrite(LED_gelb, HIGH); } if (TAKT == 0) { digitalWrite(LED_gelb, LOW); } // Zeitplan rot if (TAKT == 7) { digitalWrite(LED_rot, HIGH); } if (TAKT == 0) { digitalWrite(LED_rot, LOW); } }	Aufgabe Schreibe ein Programm für eine Ampelsteuerung Das Programm Ampel steuert 3 LEDs. Zeitenfolge: grün 5 sek - gelb 2 sec - rot 7 sec - rot/gelb 2 sec Der Ablauf soll sich immer wiederholen. Hinweise #define: // LED_rot ist an Pin 3 angeschlossen // kein '=' kein ';' #define LED_rot 3 unsigned: Kennzeichnet eine Variable ohne Vorzeichen Variable bool: bool ist 0 oder 1 = LOW oder HIGH = false oder true Variable long: long bedeutet ganze Zahlen von -2147483648 bis 2147483647.
Lösungsansatz: #define LED_gruen 3 #define LED_gelb 4 #define LED_rot 5 #define LED2_gruen 6 #define LED2_gelb 7 #define LED2_rot 8 unsigned long last = 0; // Merker für die Startzeit int TAKT = -1; // Sekunden-Takt int TAKT_ende = 16; // Zeit grün + gelb + rot + rot/gelb void setup() { Serial.begin(9600); // Ausgabe auf Monitor vorbereiten Serial.println("START"); pinMode(LED_gruen, OUTPUT); // Pin LED_gruen als OUTPUT setzen pinMode(LED_gelb, OUTPUT); // Pin LED_gelb als OUTPUT setzen pinMode(LED_rot, OUTPUT); // Pin LED_rot als OUTPUT setzen ... } void loop() { if (millis() - last >= 1000) { TAKT++; if(TAKT >= TAKT_ende) { TAKT = 0; } last = millis(); } // Zeitplan grün if (TAKT == 0) { digitalWrite(LED_gruen, HIGH); } if (TAKT == 5) { digitalWrite(LED_gruen, LOW); } // Zeitplan gelb if (TAKT == 5) { digitalWrite(LED_gelb, HIGH); } if (TAKT == 7) { digitalWrite(LED_gelb, LOW); } if (TAKT == 14) { digitalWrite(LED_gelb, HIGH); } if (TAKT == 0) { digitalWrite(LED_gelb, LOW); } // Zeitplan rot if (TAKT == 7) { digitalWrite(LED_rot, HIGH); } if (TAKT == 0) { digitalWrite(LED_rot, LOW); } ... }	Aufgabe Ändere das Programm für die Ampel Für eine Baustellenampel werden 2 Ampeln benötigt Verwende die gleichen Zeiten wie aus Aufgabe 1 Mache zuerst ein Ablaufdiagramm Hinweise LED: Das längere Beinchen wird an Plus angeschlossen. Verwende einen Vorwiderstand von ca. 200 Ohm.
Lösungsansatz: #define LED_gruen 3 #define LED_gelb 4 #define LED_rot 5 int gruen_zeit = 5; int rot_zeit = 9; int gelb_zeit = 2; // Vorgabe bei uns unsigned long last = 0; // Merker für die Startzeit int TAKT = -1; int TAKT_ende; int gruen_start; int gruen_ende; int gelb_1_start; int gelb_1_ende; int rot_start; int rot_ende; int gelb_2_start: int gelb_2_ende; void setup() { Serial.begin(9600); // Ausgabe auf Monitor vorbereiten Serial.println("START"); pinMode(LED_gruen, OUTPUT); // Pin LED_gruen als OUTPUT setzen pinMode(LED_gelb, OUTPUT); // Pin LED_gelb als OUTPUT setzen pinMode(LED_rot, OUTPUT); // Pin LED_rot als OUTPUT setzen TAKT_ende = gruen_zeit + rot_zeit + gelb_zeit; ... } void loop() { if (millis() - last >= 1000) { TAKT++; if(TAKT >= TAKT_ende) { TAKT = 0; } last = millis(); } // Zeitplan ... }	Aufgabe Berechne die Steuerzeiten für die Ampel gegeben sind: gruen_zeit = 5 rot_zeit = 9 gelb_zeit = 2 (ist immer 2) Verwende für das Schalten der LEDs ein Unterprogramm Zusatz: steuere auch die zweite Ampel Hinweise Länge eines Takts TAKT_ende = gruen_zeit + rot_zeit + gelb_zeit; Start und Ende-Zeiten Berechne die Zeiten: gruen_start = 0 gruen_ende = gruen_start + gruen_zeit gelb_1_start = gelb_1_ende = rot_start = rot_ende = gelb_2_start = gelb_2_ende = Lösung Alle Steuerzeiten können aus Grünphase (gruen_zeit) und Rotphase (rot_zeit) berechnet werden. Lösung 1 für eine Ampel. Lösung 2 für zwei Ampeln.
Eine mögliche Lösung: #define LED_gelb 4 int gruen_zeit = 5; int rot_zeit = 9; int gelb_zeit = 2; // Vorgabe bei uns unsigned long last = 0; // Merker für die Startzeit int TAKT = -1; int TAKT_ende; bool GELB; // Zustand gelb an oder aus void setup() { Serial.begin(9600); // Ausgabe auf Monitor vorbereiten Serial.println("START"); pinMode(LED_gelb, OUTPUT); // Pin LED_gelb als OUTPUT setzen TAKT_ende = gruen_zeit + rot_zeit + gelb_zeit; } void loop() { if (millis() - last >= 1000) { TAKT++; if(TAKT >= TAKT_ende) { TAKT = 0; } last = millis(); if(GELB == 1) {GELB = 0; } else { GELB = 1; } LED(LED_gelb, GELB); } } void LED(int pin, bool zustand) { digitalWrite(pin, zustand); }	Aufgabe Eine ausgeschaltete Ampel blinkt gelb gegeben sind: gelb an eine Sekunde gelb aus eine Sekunde Zusatz: Füge 'Ampel blinkt' in Lösung 2 der verherigen Aufgabe ein. Der Modus 'Ampel blinkt' wird durch einen Schalter aktiviert. Damit die Ampelschaltung funktioniert, muss die Rotphase (rot_zeit) immer größer als Grünphase (gruen_zeit) sein, wenn nicht, dann würden beide Ampeln gleichzeitig 'grün' zeigen. Püfe ob (rot_zeit) kleiner oder gleich (gruen_zeit) ist. Wenn ja, soll die Ampel in den Fehler-Modus gehen. Fehler-Modus ist der Blick-Modus. Die Funktion des Schalters wird blockiert. Hinweise Zeitplan Führe den Zeitplan in einem Unterprogramm aus Schaltzeiten Führe die Berechnung der Schaltzeiten in einem Unterprogramm aus Lösung für zwei Ampeln, Überprüfung der Schaltzeiten, einschaltbares Gelb-Blinken und Fehler-Modus ergibt sich folgende mögliche Lösung.