Перепишите программу без использования инструкции continue

В этом эксперименте мы создаем модель миксера с двумя скоростями работы. Прочтите перед выполнением:

—   Полевой транзистор;

—   Мотор.

СПИСОК ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

—   1 плата Arduino Uno, беспаечная макетная плата;

—   3 тактовых кнопки;

—   1 коллекторный двигатель;

—   1 выпрямительный диод;

—   1 полевой MOSFET-транзистор;

—   15 проводов «папа-папа».

ДЕТАЛИ ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЗАДАНИЯ

—   еще 1 кнопка, еще 2 провода.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА

СХЕМА НА МАКЕТНОЙ ПЛАТЕ

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ

• Защитный диод нам нужен для того, чтобы ток обратного направления, который начнет создавать двигатель, вращаясь по инерции, не вывел из строя транзистор.
• Не перепутайте полярность диода, иначе, открыв транзистор, вы устроите короткое замыкание!
• Причину отсутствия подтягивающих/стягивающих резисторов в схеме вы поймете, ознакомившись с программой.
• Мы подключили питание схемы к выходу Vin платы микроконтроллера, потому что, в отличие выхода 5V, отсюда можно получить напряжение, подключенное к плате, без изменений и без ограничений по величине тока.

СКЕТЧ

скачать скетч для Arduino IDE

#define MOTOR_PIN 9
#define FIRST_BUTTON_PIN 5
#define BUTTON_COUNT 3
// имена можно давать не только числам, но и целым выражениям.
// Мы определяем с каким шагом (англ. step) нужно менять
// скорость (англ. speed) мотора при нажатии очередной кнопки
#define SPEED_STEP (255 / (BUTTON_COUNT - 1))
 
void setup()
{
 pinMode(MOTOR_PIN, OUTPUT);
 // на самом деле, в каждом пине уже есть подтягивающий
 // резистор. Для его включения необходимо явно настроить пин
 // как вход с подтяжкой (англ. input with pull up)
 for (int i = 0; i < BUTTON_COUNT; ++i)
 pinMode(i + FIRST_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
}
 
void loop()
{
 for (int i = 0; i < BUTTON_COUNT; ++i) {
 // если кнопка отпущена, нам она не интересна. Пропускаем
 // оставшуюся часть цикла for, продолжая (англ. continue)
 // его дальше, для следующего значения i
 if (digitalRead(i + FIRST_BUTTON_PIN))
 continue;
 
 // кнопка нажата — выставляем соответствующую ей скорость
 // мотора. Нулевая кнопка остановит вращение, первая
 // заставит крутиться в полсилы, вторая — на полную
 int speed = i * SPEED_STEP;
 
 // подача ШИМ-сигнала на мотор заставит его крутиться с
 // указанной скоростью: 0 — стоп машина, 127 — полсилы,
 // 255 — полный вперёд!
 analogWrite(MOTOR_PIN, speed);
 }
}

ПОЯСНЕНИЯ К КОДУ

• Мы использовали новый режим работы портов: INPUT_PULLUP. На цифровых портах Arduino есть встроенные подтягивающие резисторы, которые можно включить указанным образом одновременно с настройкой порта на вход. Именно поэтому мы не использовали резисторы при сборке схемы.
• На каждой итерации цикла мы задаем мотору скорость вращения, пропорциональную текущему значению счетчика. Но выполнение инструкций не дойдет до назначения новой скорости, если при проверке нажатия кнопки она окажется отпущенной. Инструкция continue, которая выполнится в этом случае, отменит продолжение данной итерации цикла и выполнение программы продолжится со следующей. А мотор будет крутиться со скоростью, заданной при последнем нажатии на какую-то из кнопок.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ СЕБЯ

1. Зачем в схеме использован диод?
2. Почему мы использовали полевой MOSFET-транзистор, а не биполярный?
3. Почему мы не использовали резистор между портом Arduino и затвором транзистора?
4. Как работает инструкция continue, использованная в цикле for?

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

1. Внесите единственное изменение в программу, после которого максимальной скоростью вращения мотора составит половину от возможной.
2. Перепишите программу без использования инструкции continue.
3. Добавьте в схему еще одну кнопку, чтобы у миксера стало три режима. Понадобилось ли изменять что-либо в программе?

​

С оригиналом статьи вы можете ознакомиться на сайте Amperka.ru

---

ЭКСПЕРИМЕНТ 8 | ОГЛАВЛЕНИЕ | ЭКСПЕРИМЕНТ 10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

I have written a code as below:

The script includes continue and break statements. Note that break will exit the innermost enclosing of while or for loop; while continue will jump to the end of the innermost enclosing while or for loop.

I wish to rewrite my code by removing break and continue so that it looks nicer. Any suggestions? Thank you.

---

Подборка по базе: МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО Д, Конспект проведения видеолектория в среде студенческой молодёжи., Курсовая программирование .docx, 6-синф программирование мисаллар.docx, Практическое задание Программирование.docx, Лекции по безопасной среде (хирургия) (2).doc, Методические указания по курсовой работе — дисц. Программирован, Проблемные ситуации в объектах и городской среде с точки зрения , Технологическая карта урока. Информатика . 8 В класс. ФГОС. Форм, ФОС МДК 03.01. Технология разработки программного обеспечения дл

---

2. Какой результат работы устройства будет получен, если свет от светодиода будет падать на фоторезистор?

Ответ: светодиод начнет мигать.

3. Если все же фоторезистор установлен между аналоговым входом иземлей (как сказано в первом вопросе), то каким образом нужно изменитьпрограмму, чтобы устройство работало верно?

Ответ: изменитьстрочку: intlightness = 1023 — analogRead(LDR_PIN);

4. Допустим, у нас есть код if (условие) {действие;}В каких случаях будет выполнено действие?

Ответ: действие будет выполнено, если условие является истинным.

5. При каких значениях y выражение x+y>0 будет истинным, еслиx>0?

Ответ: у> -x

6. Обязательно ли указывать, какие инструкции выполнять, если условие в операторе if ложно?

Ответ: если условие всегда ложно, то достаточно написать код из ветки else.

7. Чем отличается оператор == от оператора =?

Ответ: первый логическое равно, второй присвоение.

8. Если используется конструкцияif (условие) действие1;else действие2;может ли быть ситуация, когда ни одно из действий не выполнится?Почему?

Ответ: нет так как логическое условие может быть истиной или ложью.

Вывод: Сегодня я научилсяуправлять включением светодиода, подключенного к платеArduino, в зависимости от уровня освещенности фоторезистора и порога,заданного потенциометром

Упражнение №6. Пульсар

Цель: программное управление яркостью свечения светодиодной шкалы, подключенного к плате Arduino через транзистор.

На рисунке 6.1 представлена схема электрическая принципиальная.

Рисунок 6.1 – Схема электрическая принципиальная

На рисунке 6.2 представлена схема, собранная в программной среде SimulIDE.

Рисунок 6.2 – Схема, собранная в программной среде SimulIDE

1. Изменена программа так, чтобы яркость шкалы росла только до половины от максимальной.

#defineCONTROL_PIN 9

int brightness = 0;

voidsetup() {pinMode(CONTROL_PIN, OUTPUT);}

voidloop()

{ brightness = (brightness + 1) % 128;

analogWrite(CONTROL_PIN, brightness);

delay(10);}

Листинг 6.2 – Листинг программы

2. Изменена программа так, чтобы шкала становилась максимально яркой в три раза быстрее, без изменения функции delay().

#defineCONTROL_PIN 9

int brightness = 0;

voidsetup() {pinMode(CONTROL_PIN, OUTPUT);}

voidloop()

{ brightness = (brightness + 3) % 256;

analogWrite(CONTROL_PIN, brightness);

delay(10);}

Листинг 6.3 – Листинг программы

3. Изменена программа так, чтобы такой же результат был получен без использования операции %.

#defineCONTROL_PIN 9

int brightness = 0;

voidsetup() {pinMode(CONTROL_PIN, OUTPUT);}

voidloop()

{ brightness = (brightness<256) ? (brightness + 1) : 0;

analogWrite(CONTROL_PIN, brightness);

delay(10);}

Листинг 6.4 – Листинг программы

Ответы на вопросы:

1. Почему у светодиодной шкалы на 10 сегментов 20 ножек?

Ответ: потому что это 10 анодов и 10 катодов

2. Зачем в схеме биполярный транзистор? Какой он проводимости?

Ответ: Без транзистора такое количество светодиодов будет потреблять больше тока, чем 40 мА, которые может себе позволить цифровой порт платы, на который установлен БТ, для управления большим током с помощью малого.

3. За счет чего увеличивается яркость шкалы?

Ответ: за счет использования ШИМ на 9 пине.

4. Почему после достижения значения 255 переменная brightnessобнуляется?

Ответ: analogWrite принимает значение в диапазоне от 0 до 255, поэтому мы получаем остаток от деления на 256.

Вывод: Я освоил программное управление яркостью свечения светодиодной шкалы, подключенного к плате Arduino через транзистор

Упражнение №7. Бегущий огонек

Цель: организация эффекта «бегущий огонь» на светодиодной шкале,подключенной к плате Arduino.

На рисунке 7.1 представлена схема электрическая принципиальная.

Рисунок 7.1 – Схема электрическая принципиальная

На рисунке 7.2 представлена схема, собранная в программной среде SimulIDE.

Рисунок 7.2 – Схема, собранная в программной среде SimulIDE

1. Код изменён так, чтобы светодиоды переключались раз в секунду.

#defineFIRST_LED_PIN 2

#defineLAST_LED_PIN 11

voidsetup()

{for (int pin = FIRST_LED_PIN; pin <= LAST_LED_PIN; pin++)

pinMode(pin, OUTPUT);}

voidloop()

{ unsignedint ms = millis();

int pin = FIRST_LED_PIN + (ms / 1000) % 10;

digitalWrite(pin, HIGH); delay(10);

digitalWrite(pin, LOW);}

Листинг 7.2 – Листинг программы

2. Без выключения портов сделано так, чтобы огонек бежал только по средним четырем делениям шкалы.

#defineFIRST_LED_PIN 2

#defineLAST_LED_PIN 11

voidsetup(){

for (int pin = FIRST_LED_PIN; pin <= LAST_LED_PIN; pin++)pinMode(pin, OUTPUT);}

voidloop()

{ unsignedint ms = millis();

int pin = (ms / 120) % 4 + 5;

digitalWrite(pin, HIGH);

delay(10);

digitalWrite(pin, LOW);}

Листинг 7.3 – Листинг программы

3. Программа изменена: вместо intpin = FIRST_LED_PIN + (ms / 120) % 10 перемещением огонька управляет цикл for.

#defineFIRST_LED_PIN 2

#defineLAST_LED_PIN 11

voidsetup()

{ for (int pin = FIRST_LED_PIN; pin <= LAST_LED_PIN; pin++)

pinMode(pin, OUTPUT);}

voidloop()

{ for (int pin = 2; pin<12; pin++)

{ digitalWrite(pin, HIGH);

delay(120);

digitalWrite(pin, LOW); }}

Листинг 7.4 – Листинг программы

4. Неменяяместамипровода, изменена программатак, чтобы огонек бегал в обратном направлении.

#defineFIRST_LED_PIN 2

#defineLAST_LED_PIN 11

voidsetup(){

for (int pin = FIRST_LED_PIN; pin <= LAST_LED_PIN; pin++) pinMode(pin, OUTPUT);}

voidloop()

{ unsignedint ms = millis();

int pin = LAST_LED_PIN — (ms / 120) % 10;

digitalWrite(pin, HIGH);

delay(10);

digitalWrite(pin, LOW);}

Листинг 7.5 – Листинг программы

Ответы на вопросы:

1. Почему в данном упражнении светодиодная шкала подключается безиспользования транзистора?

Ответ: потому что здесь для каждого светодиода мы используем собственный пин.

2. Если бы светодиоды были бы подключены только к портам 5, 6, 7, 8и 9, что нужно было бы изменить в программе?

Ответ: #defineFIRST_LED_PIN 5

#defineLAST_LED_PIN 9

3. С помощью какой другой инструкции можно выполнить действие,эквивалентное ++pin?

Ответ: pin = pin + 1

4. В чем разница между переменными типов int и unsigned int?

Ответ: они имеют одинаковую размерность, но разный диапазон, так как второй тип является беззнаковым.

5. Что возвращает функция millis()?

Ответ: время в миллисекундах, прошедшее с момента включения микроконтроллера

6. Как в данном упражнении вычисляется номер порта, на которомнужно включить светодиод?

Ответ: int pin = FIRST_LED_PIN + (ms / 120) % 10;

Вывод: Произведенаорганизация эффекта «бегущий огонь» на светодиодной шкале,подключенной к плате Arduino

Упражнение №8. Мерзкое пианино

Цель: управление частотой пьезодинамика в зависимости от нажатойкнопки.

Рисунок 8.1 – Схема электрическая принципиальная

Рисунок 8.2 – Схема, собранная в программной среде SimulIDE

1. Пианино звучит в диапазоне от 2 кГц до 5 кГц.

#defineBUZZER_PIN 13

#defineFIRST_KEY_PIN 7

#defineKEY_COUNT 3

voidsetup(){pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);}

voidloop(){for (int i = 0; i

int keyPin = i + FIRST_KEY_PIN;

boolean keyUp = digitalRead(keyPin);

if(!keyUp) {int frequency = 2000 + i * 1500;

tone(BUZZER_PIN, frequency, 20);

}}}

Листинг 8.2 – Листингпрограммы

2. Добавлено еще 2 кнопки и изменена программатак, чтобы можно было извлечь 5 различных нот.

#defineBUZZER_PIN 13

#defineFIRST_KEY_PIN 7

#defineKEY_COUNT 5

voidsetup(){pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);}

voidloop(){

for (int i = 0; i

int keyPin = i + FIRST_KEY_PIN;

boolean keyUp = digitalRead(keyPin);

if(!keyUp) {

int frequency = 2000 + i * 500;

tone(BUZZER_PIN, frequency, 20);

}}}

Листинг 8.3 – Листингпрограммы

Рисунок 8.3 – Схема, собранная в программной среде SimulIDE

3. Подключены кнопки по схеме с подтягивающим к земле резистором.

Рисунок 8.4 – Схема, собранная в программной среде SimulIDE

#defineBUZZER_PIN 13

#defineFIRST_KEY_PIN 7

#defineKEY_COUNT5

voidsetup(){pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);}

voidloop()

{ for (int i = 0; i

int keyPin = i + FIRST_KEY_PIN;

boolean keyUp = digitalRead(keyPin);

if (keyUp) {

int frequency = 2000 + i * 500;

tone(BUZZER_PIN, frequency, 20);}}}

Листинг 8.3 – Листингпрограммы

Ответы на вопросы:

1. Почему порты, к которым подключены кнопки, не настраивались какINPUT, но устройство работает?

Ответ: потому что, они по умолчанию INPUTдля digitalRead.

2. Каким образом удалось избежать написания отдельного кода длячтения каждой кнопки?

Ответ: благодаря использованию цикла, который «проходит» по всем кнопкам от FIRST_KEY_PIN до KEY_COUNT

3. Почему разные «ноты», издаваемые пьезодинамиком, звучат с разной громкостью?

Ответ: у нот разные частоты, а чем выше частота, тем громче она звучит.

4. С какой целью в этом упражнении используется оператор логического отрицания !?

Ответ: Поскольку мы собрали схему с подтягивающим резистором, при нажатии кнопки мы будем получать на соответствующем порте 0.

Вывод: Теперь я умею реализовыватьуправление частотой пьезодинамика в зависимости от нажатойкнопки.

Упражнение №9. Миксер

Цель: создать модель миксера с двумя скоростями работы на основеплаты Arduino.

Рисунок 9.1 – Схема электрическая принципиальная

Рисунок 9.2 – Схема, собранная в программной среде TinkerCAD
#defineMOTOR_PIN 9

#defineFIRST_BUTTON_PIN 5

#defineBUTTON_COUNT 3

#defineSPEED_STEP (255 / (BUTTON_COUNT — 1))
voidsetup()

{

pinMode(MOTOR_PIN, OUTPUT);

for (int i = 0; i

pinMode(i + FIRST_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);

}
voidloop()

{

for (int i = 0; i

if (digitalRead(i + FIRST_BUTTON_PIN))

continue;

int speed = i * SPEED_STEP;

analogWrite(MOTOR_PIN, speed);

}

}

Листинг 9.1 – Листингпрограммы

1. Внесено единственное изменение в программу, после которого максимальная скорость вращения мотора составит половину от возможной.

#defineMOTOR_PIN 9

#defineFIRST_BUTTON_PIN 5

#defineBUTTON_COUNT 3

#defineSPEED_STEP (127 / (BUTTON_COUNT — 1))
voidsetup()

{

pinMode(MOTOR_PIN, OUTPUT);

for (int i = 0; i

pinMode(i + FIRST_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);

}
voidloop()

{

for (int i = 0; i < BUTTON_COUNT; ++i) {

if (digitalRead(i + FIRST_BUTTON_PIN))

continue;

int speed = i * SPEED_STEP;

analogWrite(MOTOR_PIN, speed);

}

}

Листинг 9.2 – Листингпрограммы
2. Переписана программа без использования инструкции continue.

#defineMOTOR_PIN 9

#defineFIRST_BUTTON_PIN 5

#defineBUTTON_COUNT 3

#defineSPEED_STEP(127 / (BUTTON_COUNT — 1))

voidsetup()

{ pinMode(MOTOR_PIN, OUTPUT);

for (int i = 0; i

pinMode(i + FIRST_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);

}
voidloop()

{ for (int i = 0; i

if(!digitalRead(i + FIRST_BUTTON_PIN))

{

int speed = i * SPEED_STEP;

analogWrite(MOTOR_PIN, speed);

}

}

}

Листинг 9.3 – Листингпрограммы

3. Добавлена в схему еще одну кнопка, у миксера теперь три режима.

Рисунок 9.3 – Схема, собранная в программной среде TinkerCad
#defineMOTOR_PIN 9

#defineFIRST_BUTTON_PIN 4

#defineBUTTON_COUNT 4

#defineSPEED_STEP (255 / (BUTTON_COUNT — 1))

voidsetup()

{

pinMode(MOTOR_PIN, OUTPUT);

for (int i = 0; i

pinMode(i + FIRST_BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);

}
voidloop()

{

for (int i = 0; i

if (digitalRead(i + FIRST_BUTTON_PIN))

continue;

int speed = i * SPEED_STEP;

analogWrite(MOTOR_PIN, speed);

}

}

Листинг 9.4 – Листингпрограммы

1. Зачем в схеме использован диод?

Ответ: Защитный диод в цепи транзистора нужен для того, чтобы ток обратного направления, который начнет создавать двигатель, вращаясь поинерции, не вывел транзистор из строя.

2. Почему использован полевой MOSFET-транзистор, а не биполярный?

Ответ: полевые транзисторы обладают высоким входным сопротивлением по постоянному току, и даже управление на высокой частоте не приводит к значительным затратам энергии.

3. Почему между портом Arduino и затвором транзистора не установлен резистор?

Ответ: потому что использован режим работы портов: INPUT_PULLUP

4. Как работает инструкция continue, использованная в цикле for?

Ответ: continue – оператор безусловного перехода к следующей итерации цикла for.

Вывод:Создана модель миксера с двумя скоростями работы на основеплаты Arduino.

Упражнение №10. Кнопочныйпереключатель

Цель: программная реализация триггера с предотвращением эффекта«дребезга контактов» кнопки, подключенной к плате Arduino.

Рисунок 10.1 – Схема электрическая принципиальная

Рисунок 10.2 – Схема, собранная в программной среде SimulIDE

1. Код изменён: светодиод переключается толькопосле отпускания кнопки.

#defineBUTTON_PIN 3

#defineLED_PIN 13

boolean buttonWasUp = true;

boolean ledEnabled = false;

voidsetup()

{ pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);}

voidloop()

{ boolean buttonIsUp = digitalRead(BUTTON_PIN);

if(!buttonWasUp&& buttonIsUp) {delay(10);

buttonIsUp = digitalRead(BUTTON_PIN);

if (buttonIsUp)

{ledEnabled = !ledEnabled;

digitalWrite(LED_PIN, ledEnabled);}}

buttonWasUp = buttonIsUp;}

Листинг 10.2 – Листинг программы

2. В схему добавлена еще одна кнопка, чтобы светодиод зажигается только при нажатии обеих кнопок.

Рисунок 10.3 – Схема, собранная в программной среде SimulIDE

#define BUTTON_PIN3

#define BUTTON_PIN25

#define LED_PIN13

boolean buttonWasUp = true; boolean button2WasUp = true;

boolean ledEnabled = false; boolean button1 = false; boolean button2 = false;

void setup() { pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);

pinMode(BUTTON_PIN2, INPUT_PULLUP); }

void loop() { boolean buttonIsUp = digitalRead(BUTTON_PIN);

boolean button2IsUp = digitalRead(BUTTON_PIN2);

if (buttonWasUp && !buttonIsUp) { delay(10);

buttonIsUp = digitalRead(BUTTON_PIN);

if (!buttonIsUp) button1 = !button1; }

if (button2WasUp && !button2IsUp) { delay(10);

button2IsUp = digitalRead(BUTTON_PIN2);

if (!button2IsUp) button2 = !button2; }

if ((button1 * button2) ==1) {

ledEnabled = true;

digitalWrite(LED_PIN, ledEnabled);

}

else ledEnabled = false;

digitalWrite(LED_PIN, ledEnabled);

buttonWasUp = buttonIsUp;

button2WasUp = button2IsUp;

}

Листинг 10.3 – Листингпрограммы

Ответы на вопросы:

2. Результатом выполнения данной программы будет число 22.

3. Основные особенности использования инструкции continue в этом примере:

Код сначала использует функцию map и split, чтобы преобразовать введенную пользователем строку в два целых числа n и k.

Затем используется цикл for для итерации от n до k+1.

Внутри цикла for используется условный оператор if, чтобы проверить, делится ли текущее число на 3 без остатка.

Если число делится на 3 без остатка, используется инструкция continue, чтобы пропустить это число и перейти к следующей итерации цикла.

Если число не делится на 3 без остатка, программа продолжает работу и выводит это число на экран.

4. for i in range(20, 51):

   if i % 4 == 0:

       print(i)