Номер §51 ПМ 1

ГДЗ по технологии 8–9 класс, Глозман 2023, страница 301

§ ПМ Практическая работа № . Программное управление светодиодами

Практическая работа № 35 «Программное управление двумя светодиодами».

Цель работы: научиться управлять моделью гирлянды из множества светодиодных модулей.

Оборудование и материалы: контроллер Arduino, светодиоды, резисторы.

Порядок выполнения работы.

  1. Соберите и запрограммируйте устройство управления одним светодиодом и убедитесь в его работоспособности.
  2. Усложните конструкцию и программу, добавив в схему второй светодиод, подключив его, например, к десятому контакту Arduino.
  3. Составьте программу, в которой одновременно мигают светодиоды на 13 и 10 контактах контроллера (рис. 10.15).
  4. Измените программу, заставив светодиоды мигать в противофазе: когда светит диод на тринадцатом контакте, на десятом контакте сигнал отсутствует и второй светодиод не горит; через 1 с первый светодиод гаснет, и в этот же момент загорается светодиод на десятом контакте. Все действия повторяются. Если задать бесконечный цикл повторения действий, то программа примет вид, представленный на рисунке 10.16.

Так можно усложнять конструкцию и программу, добавляя ещё светодиоды. Создайте конструкцию из трёх, четырёх, пяти светодиодов, запрограммировав эффект «Бегущего огня»: в гирлянде из нескольких светодиодов по очереди загорается один светодиод. Поскольку все источники света расположены по одной линии, кажется, что огонёк перемещается по цепочке светодиодов.

Для трёх светодиодов схема и программа работы устройства представлены на рисунках 10.17, 10.18.

На рис. 10.14 светодиод подключён к D13 через отдельный резистор и общий контакт GND. На рис. 10.15 программа управляет выходами 13 и 10: оба включены 1 с, затем оба выключены 1 с; цикл повторяется 10 раз. На рис. 10.16 состояния выходов противоположны и меняются через 1 с; в изображённом блоке задано 10 повторений. На рис. 10.18 для «бегущего огня» используются выходы 13, 10 и 9, задержка 1 с и 10 повторений.

Решение

Пример выполнения. Программы составляем из блоков визуального управления, как в §. Значение «истина» включает цифровой выход, «ложь» выключает его. Блок «ждать сек.» сохраняет заданное состояние на одну секунду. Цикл нужен потому, что одна и та же последовательность действий повторяется.

. Один светодиод. При отключённом питании собираем цепь по рис. .: D — анод светодиода — катод — резистор — GND. Резистор включён последовательно и ограничивает ток. Проверяем полярность и соединения. Подключаем контроллер к подготовленной среде визуального программирования.

После блока запуска по нажатию на флажок ставим «повторять ». Внутри размещаем команды в следующем порядке:

  1. Изменить статус цифрового разъёма на «истина».
  2. Ждать с.
  3. Изменить статус цифрового разъёма на «ложь».
  4. Ждать с.

Пример ожидаемого результата: светодиод загорается на секунду и гаснет на секунду, всего десять вспышек. Продолжительность одного повторения с, десяти повторений с. После завершения светодиод выключен, поскольку последняя команда для D задаёт «ложь».

. Второй светодиод. Отключаем питание и добавляем независимую ветвь: D — анод второго светодиода — катод — его собственный резистор — GND. Общий GND соединяет обе ветви с контроллером, но цифровые выходы и между собой не соединяем. Отдельный резистор в каждой ветви ограничивает ток соответствующего светодиода.

. Синхронное мигание. После запуска ставим цикл из десяти повторений. Внутри последовательно задаём:

  1. D — «истина».
  2. D — «истина».
  3. Ждать с.
  4. D — «ложь».
  5. D — «ложь».
  6. Ждать с.

Задержки между командами включения нет, поэтому глаз воспринимает загорание как одновременное. Оба светодиода светят одну секунду и оба не светят следующую секунду. Это соответствует рис. .. Десять таких повторений занимают с; в конце оба выхода выключены.

. Мигание в противофазе. Заменяем команды внутри цикла:

  1. D — «истина».
  2. D — «ложь».
  3. Ждать с.
  4. D — «ложь».
  5. D — «истина».
  6. Ждать с.

В первой части цикла горит только первый светодиод, во второй — только второй. Они меняются ролями через одну секунду, потому что значения выходов противоположны. Для непрерывного чередования используем блок бесконечного повторения вместо «повторять ». Если нужен конечный опыт из десяти повторений, после цикла задаём обоим выходам «ложь», иначе второй светодиод останется включённым. На рис. . изображены именно повторений; бесконечное повторение получаем заменой блока цикла.

. Три светодиода: «бегущий огонь». Добавляем третий светодиод с собственным резистором на D. Располагаем светодиоды в ряд в порядке D, D, D. В начале выключаем все три выхода. Затем в цикле задаём состояния по таблице; после каждой строки ждём одну секунду.

Шаг цикла D D D Что видно
Истина Ложь Ложь Горит первый светодиод
Ложь Истина Ложь Горит второй светодиод
Ложь Ложь Истина Горит третий светодиод

После третьего шага повторяем первый. В каждый момент светит только один светодиод, поэтому возникает впечатление перемещения огонька. Один проход занимает с, десять проходов — с. После конечного цикла выключаем все выходы.

. Четыре и пять светодиодов. Пример дополнительных выходов — D и D. Каждый новый светодиод подключаем отдельной ветвью через свой резистор к GND. Для четырёх светодиодов получаем порядок D → D → D → D → D; для пяти — D → D → D → D → D → D.

Программу расширяем отдельными группами команд. В каждой группе включаем только очередной выход, всем остальным задаём «ложь», затем ждём с. Поэтому для четырёх светодиодов полный проход длится с, для пяти — с. При десяти повторениях получаем соответственно с и с. По окончании выключаем все выходы.

Пример результата проверки: один светодиод мигает; два мигают сначала синхронно, затем попеременно; в моделях из трёх, четырёх и пяти светодиодов свет последовательно переходит от первого к последнему. Для этого достаточно изученных команд включения, выключения, ожидания и повторения.

Ответ

Пример: собраны и запрограммированы модели с одним, двумя, тремя, четырьмя и пятью светодиодами. Для синхронного мигания D и D включаются на с и выключаются на с; для противофазы их состояния противоположны. «Бегущий огонь» получается последовательным включением одного светодиода при выключенных остальных: D → D → D, затем при расширении D и D. После конечного цикла все выходы выключаются.

Помогло?

Нет твоего задания?Сфоткай, и ДЗмэн решит за пару секунд.

Решить по фото