Robototexnikadan boshlang’ich bilimlar. O’quv qo’llanma

4.7.1.Arduinoda random va random Seed funksiyasi

Arduino rondom funksiyasi psevdo-tasodifiy raqamni qaytaradi, ya`ni tasodifiy sonlarni yaratish ketma-ketligi hali ham oldindan aytib bo`ladi. Random Seed funksiyasi ko`proq tasodifiy qiymatlarni yaratish uchun tasodifiy funksiyaga o`zgaruvchi yoki doimiyni qo`yish imkonini beradi. Arduino IDE dasturlash tilida ma’lum bir diapazondagi tasodifiy sonni qanday qilib to`g`ri belgilashni aniqlaymiz.

random – Arduinoda tasodifiy sonlar yaratish

Random (min, max) funksiyasi min va maksimal qiymatlar bilan belgilangan diapazonda psevdo-tasodifiy raqamni qaytarish imkonini beradi. Keling, turli xil ma`lumotlar turlariga ega misollarni ko`rib chiqaylik.

Taqdim etilgan misolda 0 dan 250 gacha bo`lgan oraliqda butun sonlarni saqlaydigan byte ma`lumotlar turi tanlanadi. Boshqa ma`lumotlar turlaridan foydalanish mumkin: int, long, unsigned long, unsigned int va boshqalar. Shunga ko`ra, kerakli diapazon (min, max) o`rnatiladi.

byte malumotlar;

void setup () {

Serial.begin (9600);

}

void loop () {

malumotlar = random (100, 200); //diapazondagi arduino tasodifiy soni Serial.println (malumotlar);

delay (250);

}

4.7.2.Arduinoda random float

Mikrokontroller faqat butun sonlarni yaratishi mumkin. Shuning uchun, ikkita kasrli float ma`lumotlar turini olish uchun alohida butun son hosil qilishingiz va unga o`nli kasrlar qo`shishingiz kerak. Bunday dasturga misol:

float malumotlar;

float malumotlar1;

float malumotlar2;

void setup () {

Serial.begin (9600);

}

void loop () {

malumotlar1=random (10); //butun sonlarni yarating malumotlar1=random (100); //kasrdan keyin raqamlar hosil qilish

malumotlar=malumotlar1 + malumotlar2/100;// qiymatlarni qo`shing

Serial.println (malumotlar);

delay (250);

}

4.7.3.Arduinoda random bool

Agar sizga tasodifiy boolen o`zgaruvchi kerak bo`lsa, u faqat ikkita rost (true) yoki yolg`on (false) qiymatni qabul qilishi mumkin. Keyin berilgan ehtimollik bilan tasodifiy rost/yolg`on hosil qilishingiz mumkin. Shunchaki tasodifiy funksiya natijasini bool o`zgaruvchisiga belgilaymiz, bunda yolg`on bo`lish ehtimolining o`zaro nisbatini ko`rsatamiz. Misol:

bool malumotlar;

void setup () {

Serial.begin (9600);

}

void loop () {

//o`zgaruvchan ma`lumotlar 1/5 ehtimollik bilan 0 qiymatini oladi

malumotlar = random (5);

Serial.println (malumotlar);

delay (250);

}

4.7.4.Arduinoda random Seed tasodifiy raqamlari

E`tibor bering, yuqoridagi barcha misollarda, dastur har safar qayta ishga tushirilganda, raqamlarning tasodifiy ketma-ketligi takrorlanadi. Buni Arduinoning random Seed funksiyasidan foydalanib oldini olish mumkin. random Seed tasodifiy funksiyaga o`zgaruvchini qo`yish imkonini beradi. Buni amalga oshirish uchun raqamlarni yaratishni tasodifiy qilish uchun millis, analogRead yoki boshqa variantlardan foydalaning.

int malumotlar;

void setup () {

Serial.begin (9600);

randomSeed (analogRead (A1)); //A1 piniga hech narsa ulanmagan

}

void loop () {

malumotlar = random (100, 200); //diapazondagi Arduino tasodifiy soni

Serial.println (malumotlar);

delay (250);

}

Dastur har safar qayta ishga tushirilganda, psevdo-tasodifiy raqamlar generatori random Seed (analogRead (A1)) funksiyasi bilan ishga tushiriladi (portdagi «shovqin» tufayli tasodifiy qiymat bilan). Buning uchun har qanday bo`sh portdan foydalanishingiz mumkin, chunki barcha analog chiqishlar atrof-muhitdan tasodifiy shovqinlar-radio to`lqinlari, kompyuterlar, uyali telefonlar va boshqalarning elektromagnit shovqinlarini oladi.

5.1.Serial funksiyasi va Monitor port haqida tushuncha

Monitor port – bu Arduino mikrokontrollerini kompyuter yoki boshqa qurilmalar bilan ma`lumot almashishiga xizmat qiladigan funksiya (bajarilish, sodir bo`lish) bo`lib, u yordamida yozgan dasturlar qanday tartibda bajarilayotgani haqida ma`lumotlar chiqaradi.

Arduinodan kelgan ma`lumotlar Arduino sketchining (Arduinoda yozilgan dasturning nomi) Monitor portiga chiqadi. Monitor port-bu Arduino va kompyuter o`rtasida aloqa almashish oynasi bo`lib Arduinodan kelgan ma`lumotlar shu yerda chiqadi va shu yerdan Arduinoga ma`lumotlar jo`natiladi.

Yordamchi dastur uch qismga bo`lingan oynadan iborat. Yuqori qismida ma`lumotlarni kompyuterdan ketma-ket portga yuborishingiz mumkin bo`lgan kirish maydoni mavjud. Markaz ketma-ket portdan olingan ma`lumotlarni ko`rsatadi. Oynaning pastki qismida (yangi versiyalarda yuqori qismida) sozlamalar menyusi joylashgan. Arduino monitor porti bitta ketma-ket port bilan ishlashi mumkin, shuning uchun dastur yuklashda va Monitor portni ochishda xatolikka yo`l qo`ymaslik uchun aniqlangan COM portini tanlashingiz kerak.

5.1.rasm. COM portni tanlash

Yordamchi dasturni ochish uchun Arduino IDE-ning yuqori o`ng burchagidagi belgini bosishingiz kerak, Ctrl + Shift + M tugmalar birikmasidan foydalaning yoki menyu panelidan tanlang: Tools (Инструменты) -> Serial Monitor (Monitor porta). Arduino uchun Monitor port tezligi 9600 bit/s ga o`rnatiladi, shuning uchun ko`plab dasturlarda bu tezlikdan foydalanadi. Agar dasturda va port monitor sozlamalarida ma`lumotlarni uzatish tezligi boshqacha bo`lsa, unda barcha ma`lumotlar ierogliflar (so`zlar ma`nosini raqamlar va belgilar bilan ifodalaydigan yozuv turi) ko`rinishida ko`rsatiladi.

5.3. Serial.begin () – buyruq

Arduino IDEda Monitor portni quyidagicha ochiladi:

5.2.rasm. Monitor portni ochish

5.3.rasm. Monitor portni chiqish oynasi

Ma`lumotlarni Monitor portga chiqarish uchun birinchi Arduino bilan kompyuter o`rtasida aloqa o`rnatish kerak. Buning uchun void setup () ning ichiga Serial.begin () buyrug`ini yozishimiz kerak.

Serial.begin () —bu Arduino bilan biror qurilma o`rtasida aloqa o`rnatish uchun xizmat qiladigan buyruq.

5.4-rasm. Serial.begin () Arduino bilan qurilma o`rtasida aloqa o`rnatish uchun xizmat qiladigan buyruq.

Serial.begin () ichida yozilgan «9600» ma`lumot almashish tezligi bo`lib, u 1sekundda 9600 bit ma`lumot almashishini bildiradi. Bundan tashqari malumot almashish tezliklarining boshqa qiymatlari 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 115200 va hokazo mavjud (5.5-rasm).

Arduino va kompyuter uchun eng ko`p ishlatiladigan malumot almashish tezlik 9600 hisoblanadi. Qolaversa ko`plab qurilmalar ham 9600 tezilik bilan ma`lumot almashadi.

Monitor portga malumot chiqarilganda Serial.begin () da berilgan tezlik bilan monitor portning tezligi bir xil bo`lish kerak aks xolda malumotlar to`liq yetib kelmasligi yoki umuman kelmasligi mumkin.

5.5.rasm.Serial.begin () da 1sekund ichida 9600 bit ma`lumot almashish

5.6.rasm.Serial.begin () da 1sekund 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 115200 va hokazo bit ma`lumot almashish

Ma`lumotlarni monitor potrga chiqarish uchun esa Serial.print () buyrug`i ishlatialadi.

Serial.print (); -bu ma`lumotlarni monitor portga chiqarish buyrug`i bo`lib, ma`lumotlarni gorizontal ravishda chiqaradi (5.7-rasm).

Monitor portga ma`lumotlarni vertikal holatda chiqarish uchun Serial.println (); buyrug`idan foydalanish kerak (5.8-rasm). So`zlarni serial portga chiqarish sonlarni ekranga chiqarishdan boshqacha bo`lib, chiqarilmoqchi bo`lgan so`z ikkita qo`shtirnoq ichida yoziladi. Misol uchun Assalomu alaykum so`zini chiqarish uchun Serial.println («Assalomu alaykum»); ko`rinishida yoziladi.

5.8.rasm.Monitor portga ma`lumotlarni vertikal ravishda chiqarish buyrug`iga misoli

5.9.rasm. Monitor portga so`zlarni ekranga chiqarish

6.1.Svetodiodni Arduinoga ulash sxemasi va dasturi

Ushbu bo`limda svetodiodni rezistor orqali Arduino UNO-ga qanday ulashni ko`rib chiqamiz. Svetodiodni miltillashi – bu mikrokontroller bilan ishlashni boshlash uchun eng oddiy dastur. Quyida svetodiod va rezistorli sxemani yig`ish, Arduino UNO-da svetodiodni miltillashi uchun dastur, uni Arduino UNO platasiga yuklash qoidalari va izohlar bo`yicha batafsil ko`rsatma keltirilgan.

Svetodiodlar – ko`rsatkich va yoritish uchun xizmat qiluvchi yarim o`tkazgichli indikatorlardir. Ular anod (+) va katod (-) ga ega va doimiy tok oqimning yo`nalishini sezadi (6.1-rasm). Agar svetodiodni noto`g`ri ulasangiz, u holda to`g`ridan to`g`ri tok o`tmaydi va u yonmaydi. Svetodiod noto`g`ri ulangan bo`lsa, ishlamay qolishi mumkin. Anod (svetodiodning uzun oyog`i) manbaning plyusga ulangan. Katod (svetodiodning kalta oyog`i) manbaning minusga ulanadi.

6.1- rasm. Svetodiod: a-anod, k-katod

Boshlashda svetodiodni Arduino mikrokontrollerining raqamli chiqishiga ulash orqali amaliyot taxtasida oddiy sxemani yig`amiz (Arduino platasi yonidagu uyachalar kirish va chiqishlar Pin deb ham ataladi). Dastur (Arduino uchun dastur deb ataladigan) yuklab olish orqali Arduino UNO platasidan qanday foydalanish va u bilan ishlashni o’rganamiz.

Qurilmalarni ishonchli yig`ish uchun bosilgan (pechat) elektron platalar yaratish ko`p vaqt talab etadi. Elektr zanjirlarini tez yig`ish uchun amaliyot taxtasi (6.2-rasm) ishlatiladi. Amaliyot taxtasidagi plastmassa qatlami ostida oddiy printsipga muvofiq yotqizilgan mis plitalar – relslar (yo`llar) mavjud.

6.2.Amaliyot taxtasida sxemalarni tez yig`ish