Решить задачу в Tinkercad/Wokwi плата Arduino
Дано: 6 светодиодов, 6 резисторов номиналом 220 Ом, 1 кнопка, 1 резистор номиналом 10 кОм, потенциометр, провода, контроллер.
Построить схему и написать программу «случайные вспышки» для 6 светодиодов. Потенциометром изначально выбираем количество светодиодов (они должны светить). Затем нажимаем кнопку и начинается работа алгоритма “случайные вспышки”.
const int buttonPin = 8;
const int potPin = A0;
const int ledPins[] = {2, 3, 4, 5, 6, 7};
int numLeds = 0;
bool lastButtonState = HIGH;
unsigned long lastDebounceTime = 0;
unsigned long debounceDelay = 50;
void setup() {
for (int i = 0; i < 6; i++) {
pinMode(ledPins[i], OUTPUT);
}
pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);
randomSeed(analogRead(A1));
}
void loop() {
int reading = digitalRead(buttonPin);
if (reading != lastButtonState) {
lastDebounceTime = millis();
}
if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) {
if (reading == LOW) {
numLeds = map(analogRead(potPin), 0, 1023, 1, 6);
triggerRandomFlashes(numLeds);
}
}
lastButtonState = reading;
}
void triggerRandomFlashes(int count) {
for (int i = 0; i < count; i++) {
int ledIndex = random(count);
digitalWrite(ledPins[ledIndex], HIGH);
delay(500);
digitalWrite(ledPins[ledIndex], LOW);
delay(100);
}
} const int ledPins[] = {2, 3, 4, 5, 6, 7}; // Пины светодиодов
const int numLeds = 6;
const int buttonPin = 8; // Пин кнопки
const int potPin = A0; // Пин потенциометра
bool randomFlash = false; // Флаг режима "случайные вспышки"
void setup() {
// Инициализация пинов светодиодов как выходы
for (int i = 0; i < numLeds; i++) {
pinMode(ledPins[i], OUTPUT);
}
// Инициализация пина кнопки как вход
pinMode(buttonPin, INPUT);
// Инициализация генератора случайных чисел
randomSeed(analogRead(A1)); // Чтение с неиспользуемого аналогового пина
}
void loop() {
if (!randomFlash) {
// Чтение значения потенциометра
int potValue = analogRead(potPin);
// Преобразование значения в количество светодиодов (от 0 до 6)
int ledCount = map(potValue, 0, 1023, 0, numLeds);
// Выключаем все светодиоды
for (int i = 0; i < numLeds; i++) {
digitalWrite(ledPins[i], LOW);
}
// Включаем выбранное количество светодиодов
for (int i = 0; i < ledCount; i++) {
digitalWrite(ledPins[i], HIGH);
}
// Проверка нажатия кнопки
if (digitalRead(buttonPin) == HIGH) { // Кнопка нажата
delay(50); // Задержка для антидребезга
if (digitalRead(buttonPin) == HIGH) {
randomFlash = true;
// Выключаем все светодиоды перед началом случайных вспышек
for (int i = 0; i < numLeds; i++) {
digitalWrite(ledPins[i], LOW);
}
}
}
} else {
// Режим "случайные вспышки"
int ledIndex = random(numLeds); // Случайный индекс светодиода
int flashTime = random(100, 500); // Случайная длительность вспышки (мс)
digitalWrite(ledPins[ledIndex], HIGH);
delay(flashTime);
digitalWrite(ledPins[ledIndex], LOW);
// Задержка между вспышками
delay(random(100, 500));
}
}
Конечно! Давайте пошагово рассмотрим, как построить схему и написать программу для проекта "Случайные вспышки" на Arduino с использованием Tinkercad или Wokwi.
## 1. Необходимые компоненты
- **Arduino Uno** (или совместимый контроллер)
- **6 светодиодов**
- **6 резисторов 220 Ом**
- **1 кнопка**
- **1 резистор 10 кОм** (для подтягивания кнопки)
- **1 потенциометр** (например, 10 кОм)
- **Соединительные провода**
- **Макетная плата** (опционально)
## 2. Схема подключения
### Подключение светодиодов
1. **Светодиоды:**
- Подключите аноды (длинные ножки) 6 светодиодов к цифровым пинам Arduino. Предположим, пины **2** до **7**.
- Катоды (короткие ножки) каждого светодиода подключите через резистор 220 Ом к GND.
2. **Кнопка:**
- Подключите один контакт кнопки к цифровому пину, например, **8**.
- Другой контакт кнопки подключите к GND через резистор 10 кОм (подтягивающий резистор).
- Также подключите один контакт кнопки напрямую к 5V, чтобы обеспечить высокий уровень сигнала при нажатии.
3. **Потенциометр:**
- Один из крайних выводов потенциометра подключите к 5V.
- Другой крайний вывод подключите к GND.
- Средний вывод (сигнальный) подключите к аналоговому пину **A0** на Arduino.
### Итоговая схема подключения:
```
Arduino Uno:
- Светодиоды:
- LED1: Анод -> пин 2 через провод
Катод -> резистор 220 Ом -> GND
- LED2: Анод -> пин 3 через провод
Катод -> резистор 220 Ом -> GND
- LED3: Анод -> пин 4 через провод
Катод -> резистор 220 Ом -> GND
- LED4: Анод -> пин 5 через провод
Катод -> резистор 220 Ом -> GND
- LED5: Анод -> пин 6 через провод
Катод -> резистор 220 Ом -> GND
- LED6: Анод -> пин 7 через провод
Катод -> резистор 220 Ом -> GND
- Кнопка:
- Один контакт кнопки -> пин 8 через провод
- Другой контакт кнопки -> GND через резистор 10 кОм
- Один контакт кнопки также подключен к 5V
- Потенциометр:
- Один крайний вывод -> 5V
- Другой крайний вывод -> GND
- Средний вывод -> A0
```
## 3. Программирование Arduino
Ниже представлен пример кода для реализации требуемой функциональности. Код снабжен подробными комментариями для лучшего понимания.
https://codeshare.io/r4786z
### Пояснения к коду:
1. **Инициализация:**
- Все 6 светодиодов устанавливаются как выходы и выключены по умолчанию.
- Кнопка настроена как вход без внутреннего подтягивающего резистора (используется внешний резистор 10 кОм).
2. **Чтение потенциометра:**
- Значение потенциометра считывается через аналоговый пин A0 и масштабируется от 1 до 6, чтобы определить количество активных светодиодов.
3. **Обработка кнопки:**
- Реализован механизм антидребезга для кнопки.
- При нажатии кнопки переключается состояние мигания (`flashing`).
- Если мигание включено, запускается алгоритм случайных вспышек.
- Если мигание выключено, светодиоды возвращаются в исходное состояние, заданное потенциометром.
4. **Алгоритм случайных вспышек:**
- Если мигание активно, случайным образом выбирается один из активных светодиодов.
- Выбранный светодиод включается на 200 мс, затем выключается.
- Между вспышками предусмотрена задержка в 200 мс для лучшей видимости эффекта.
## 4. Тестирование в Tinkercad или Wokwi
