Estrutura de Condição. Professor Pedro

Transcrição

1 Estrutura de Condição Professor Pedro

2 Continuando... Hoje vamos trabalhar com o arduino usando a estrutura de condição que já aprenderam nas aulas de lógica de programação. If (condição verdadeira) { Executa este trecho de código } Else { Executa este outro trecho de código }

3 Continuando... Para isso vamos fazer um semáforo que funcione usando um botão onde deve trocar de verde para carro para vermelho e consequentemente para verde para pedestre.

4 Primeiro vamos digitar o código a baixo: // Projeto 4 Semáforo interativo int carred = 12; // estabelece o semáforo para carros int caryellow = 11; int cargreen = 10; int pedred = 9; // estabelece o semáforo para pedestres int pedgreen = 8; int button = 2; // pino do botão int crosstime = 5000; // tempo para que os pedestres atravessem unsigned long changetime; // tempo desde que o botão foi pressionado

5 void setup() { pinmode(carred, OUTPUT); pinmode(caryellow, OUTPUT); pinmode(cargreen, OUTPUT); pinmode(pedred, OUTPUT); pinmode(pedgreen, OUTPUT); pinmode(button, INPUT); // botão no pino 2 // acende a luz verde digitalwrite(cargreen, HIGH); digitalwrite(pedred, HIGH); }

6 void loop() { int state = digitalread(button); /* verifica se o botão foi pressionado e se transcorreram 5 segundos desde a última vez que isso ocorreu */ if (state == HIGH && (millis() - changetime) > 5000) { changelights(); // Chama a função para alterar as luzes } }

7 void changelights() { digitalwrite(cargreen, LOW); // apaga o verde digitalwrite(caryellow, HIGH); // acende o amarelo delay(2000); // espera 2 segundos digitalwrite(caryellow, LOW); // apaga o amarelo digitalwrite(carred, HIGH); // acende o vermelho delay(1000); // espera 1 segundo, por segurança

8 digitalwrite(pedred, LOW); // apaga o vermelho dos pedestres digitalwrite(pedgreen, HIGH); // acende o verde dos pedestres delay(crosstime); // espera por um intervalo de tempo predefinido // pisca o verde dos pedestres for (int x=0; x<10; x++) { digitalwrite(pedgreen, HIGH); delay(250); digitalwrite(pedgreen, LOW); delay(250); }

9 // acende o vermelho dos pedestres digitalwrite(pedred, HIGH); delay(500); digitalwrite(caryellow, HIGH); // acende o amarelo digitalwrite(carred, LOW); // apaga o vermelho delay(1000);

10 digitalwrite(cargreen, HIGH); // acende o verde digitalwrite(caryellow, LOW); // apaga o amarelo // registra o tempo desde a última alteração no semáforo changetime = millis(); // depois retorna para o loop principal do programa }

11 Com base nos projetos anteriores, você já deve compreender e reconhecer a maioria do código deste projeto. Destacarei apenas as novas palavras-chave e conceitos. unsigned long changetime; Aqui temos um novo tipo de dados para uma variável. Anteriormente, você criou tipos de dados inteiros, capazes de armazenar um numero entre e

12 Dessa vez, você criou um tipo de dado long, que pode armazenar um numero entre e Entretanto, você especificou um unsigned long, o que significa que a variável não pode armazenar números negativos, assim o intervalo vai de 0 a Se você estivesse utilizando um inteiro para armazenar o intervalo de tempo desde a ultima troca no semáforo, teria um tempo Maximo de apenas 32 segundos, antes que a variável atingisse um numero maior do que o valor que ela pode armazenar.

13 Em seguida, temos: pinmode(button, INPUT); Isso diz ao Arduino que você deseja utilizar o pino digital 2 (button = 2) como INPUT. Você utilizara o pino digital 2 para escutar quando o botão e pressionado, por isso seu modo deve ser definido como entrada.

14 No loop principal do programa, você verifica o estado do pino 2 com esta instrução: int state = digitalread(button); Isso inicializa um inteiro state, e então define seu valor como o valor do pino digital 2. A instrução digitalread lê o estado do pino dentro dos parênteses, retornando esse estado para o valor inteiro ao qual você o atribuiu.

15 Depois, você pode verificar o valor em state para ver se o botão foi ou não pressionado: if (state == HIGH && (millis() - changetime) > 5000) { // Chama a função para alterar as luzes changelights(); }

16 A instrução if e um exemplo de uma estrutura de controle, cujo propósito e verificar se determinada condição foi ou não atingida. Caso a condição seja verdadeira, a instrução executa o código dentro de seu bloco de código. Por exemplo, se você quisesse acender um LED, caso uma variável x atingisse um valor superior a 500, poderia escrever o seguinte: if (x>500) {digitalwrite(ledpin, HIGH);

17 Quando você lê um pino utilizando o comando digitalread, o estado do pino será HIGH ou LOW. Assim, o comando if em seu sketch tem a seguinte apresentação: if (state == HIGH && (millis() - changetime) > 5000)

18 Quando você lê um pino utilizando o comando digitalread, o estado do pino será HIGH ou LOW. Assim, o comando if em seu sketch tem a seguinte apresentação: if (state == HIGH && (millis() - changetime) > 5000) Aqui, verificamos se duas condições foram atingidas. A primeira e a de que a variável state seja HIGH. Se o botão foi pressionado, state será HIGH, pois você já definiu este como o valor a ser lido do pino digital 2.

19 Você também esta conferindo se o valor de millis() - changetime e maior que 5000 (utilizando o comando lógico E, &&). millis() e uma função integrada a linguagem do Arduino, que retorna o numero de milissegundos desde que o Arduino iniciou a execução do programa atual. Sua variável changetime inicialmente não armazenara nenhum valor, mas depois que a função changelights() tiver sido executada, changetime será definida como o valor atual de millis().

20 Subtraindo o valor na variável changetime do valor atual de millis(), você pode verificar se transcorreram cinco segundos desde que changetime foi definida pela ultima vez. O calculo de millis() - changetime e colocado dentro de seus próprios parênteses, para garantir que você compare o valor de state ao resultado dessa operação, e não ao valor de millis() por si so.

21 O símbolo && que vemos entre state == HIGH e o calculo é um exemplo de um operador booleano. Nesse caso, ele significa E. Para entender o que isso quer dizer, vamos analisar todos os operadores booleanos: && E lógico OU lógico;! NAO Note que essas são instruções lógicas, podendo ser utilizadas para testar diversas condições em instruções if.

22 O comando dentro da instrução if é changelights(); Esse e um exemplo de uma chamada de função. Uma função e simplesmente um bloco de código separado que recebeu um nome. Entretanto, funções também podem receber parâmetros e/ou retornar dados. Nesse caso, você não passou nenhum dado a função, nem fez com que ela retornasse dados. No futuro, falarei mais detalhadamente sobre a transmissão de parâmetros e o retorno de dados em funções.

23 Quando changelights() e chamada, a execução do código pula da linha atual para a função, executa o código dentro dela, e depois retorna ao ponto no código, logo depois da chamada a função. Nesse caso, se as condições da instrução if forem atendidas, o programa executara o código dentro da função e retornara para a linha seguinte, depois de changelights(), na instrução if.

24 O código dentro da função simplesmente altera o semáforo dos veículos para vermelho, passando pelo amarelo, e então acende a luz verde para pedestres. Depois de um intervalo de tempo definido pela variável crosstime, a luz dos pedestres pisca algumas vezes para alertar que o tempo esta se esgotando, e então passa para o vermelho. Enquanto isso, o semáforo dos veículos muda de vermelho para verde, passando pelo amarelo e retornando, dessa forma, ao seu estado normal.

25 O loop principal do programa verifica continuamente se o botão para pedestres foi ou não pressionado. Se isso ocorrer e (&&) o tempo desde a ultima alteração do semáforo for maior que 5 segundos, o loop chamara novamente a função changelights().

26 Montando o Projeto

27 Exercícios Faça uma alteração no semáforo de vocês fazendo com que se ninguém pressionar o botão por mais de 10 segundos, é para o semáforo trocar as luzes e deixar o pedestre passar mesmo assim. Pegue 05 leds vermelhor e 05 resistores e façam ascender da direita para a esquerda de um em um segundo até acender todos e depois apague tudo e comece tudo novamente. OBS: use o FOR para isso.

28 Resposta da 1 // Semáforo Interativo com Botão //declarando variáveis para os carros int carred = 12; int caryellow = 11; int cargreen = 10; //declarando variáveis para os pedestres int pedred = 9; int pedgreen = 8; //declarando outras variáveis int button = 2;//pino do botão int crosstime = 5000;//tempo para os pedestres passarem de 5 seg. unsigned long changetime;//tempo desde que o botão foi pressionado

29 Resposta da 1 //carregando o sistema void setup(){ //declarando tipo de cada elemento (entrada ou saida) pinmode(carred,output); pinmode(caryellow,output); pinmode(cargreen,output); pinmode(pedred,output); pinmode(pedgreen,output); pinmode(button,input); //acende as luzes iniciais digitalwrite(cargreen, HIGH); digitalwrite(pedred, HIGH); }

30 Resposta da 1 //carregando função do programa void loop(){ int state = digitalread(button); if (state == HIGH && (millis()-changetime)>5000){//se o botão foi pressionado e se passaram mais de 5 seg desde a ultima vez que isso ocorreu então ele entra... changelights();//chama a função para acender a luz }//fim da condição principal else if(millis()-changetime>10000){//se passaram mais de 10 seg desde a ultima vez que isso ocorreu então ele entra... changelights();//chama a função para acender a luz }//fim da condição principal }

31 Resposta da 1 //função acende a luz void changelights(){ digitalwrite(cargreen, LOW);//apaga luz verde de carro. digitalwrite(caryellow, HIGH);//acende luz amarela delay(2000);//espera 2 segundos digitalwrite(caryellow, LOW);//apaga luz amarela digitalwrite(carred, HIGH);//acende luz vermelha carro. delay(1000);//espera 1 segundo de segurança digitalwrite(pedred, LOW);//apaga luz vermelha de pedestre digitalwrite(pedgreen, HIGH);//acende luz verde de pedestre delay(crosstime);//espera por um intervalo de tempo predefinido de 5 seg

32 Resposta da 1 //pisca o verde dos pedestres indicando que tempo esta esgotando for(int x=0; x<10; x++){ digitalwrite(pedgreen, HIGH); delay(250); digitalwrite(pedgreen, LOW); delay(250); }//fim do for

33 Resposta da 1 //acende vermelho dos pedestres digitalwrite(pedred, HIGH); delay(500); digitalwrite(caryellow, HIGH);//acende amarelo digitalwrite(carred, LOW);//apaga vermelho carro delay(1000); digitalwrite(cargreen, HIGH);//acende luz verde carro digitalwrite(caryellow, LOW);//apaga amarelo carro //registra o tempo desde a última alteração no semáforo changetime=millis(); //depois retorna para o loop principal do programa }