Maruduino（Arduino）で簡易的なストップウオッチの製作２：Maruduino、XBeeサポート、その他：SSブログ

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Maruduino（Arduino）で簡易的なストップウオッチの製作２　[アプリケーション] [編集]

さて、前回は簡易的なストップウオッチを作成しました。機能的にだけではなく論理で簡易的にもやっているので、幾つかの問題があります。
その一つは押下の検出にSW1の論理レベルを使っている事です。

もう一度スイッチの押下について考えてみます。
スイッチの情報を得る場合、２つの状態が考えられます。
１．今現在の状態の取得。つまり現在スイッチが押されているのか、それとも離されているのか？です。
２．スイッチの状態の変化の取得。つまり離されている状態から押された状態に変化したのか、それともその逆なのか？です。
実はこの２つの状態はよく組み合わせで使われます。スイッチを瞬間的に押された事を検出するなら２を、長押しを検出するなら１とかです。

前回のスケッチでは１の方法で検出をしていました。これはストップウオッチで1秒以上長押しされる事はあまり無い”だろう”と言う、あくまでもこちらの側の都合ですね。
で、今回は２の方法を実現してみます。

変化点を検出する為には、過去と現在の２つの状態が必要です。
スイッチが押された事を検出するなら、「過去は離されていたが、今見たら押されている！」と言う状態の検出です。

と言うわけで過去の状態を保存する変数と現在の状態を代入するbool型の変数の2つを用意してコーディングし直してみました。
この方法は、比較する論理レベルを逆にするとスイッチが離された事の検出に使えますし、bool型ではなく変数を整数型で複数ポートを一気に読み出し、代入を行うと、複数ポートの変化を論理だけで検出する事ができます。
※ITRON等で使う場合、変化点をXOR（排他的論理和）として検出し、その値をイベントフラグに代入すると、結構スマートな使い方が出来る。

/*
  LiquidCrystal Library - Hello World
 
 Demonstrates the use a 16x2 LCD display.  The LiquidCrystal
 library works with all LCD displays that are compatible with the 
 Hitachi HD44780 driver. There are many of them out there, and you
 can usually tell them by the 16-pin interface.
 
 This sketch prints "Hello World!" to the LCD
 and shows the time.
 
  The circuit:
 * LCD RS pin to digital pin 12
 * LCD Enable pin to digital pin 11
 * LCD D4 pin to digital pin 5
 * LCD D5 pin to digital pin 4
 * LCD D6 pin to digital pin 3
 * LCD D7 pin to digital pin 2
 * 10K resistor:
 * ends to +5V and ground
 * wiper to LCD VO pin (pin 3)
 
 Library originally added 18 Apr 2008
 by David A. Mellis
 library modified 5 Jul 2009
 by Limor Fried (http://www.ladyada.net)
 example added 9 Jul 2009
 by Tom Igoe
 modified 25 July 2009
 by David A. Mellis
 
 
 http://www.arduino.cc/en/Tutorial/LiquidCrystal
 */

// include the library code:
#include <LiquidCrystal.h>
const int sw1 = 13;  /*スイッチ1の入力*/
int mode;  /*初期状態は0（計測スタート待ち）*/
  /*初期状態→計測中→停止中→初期状態に戻る  の状態遷移を行う*/
int ignore_time;
unsigned long passed_time,latest_time;
boolean kako,ima;  /*sw1の状態を過去の時点と今の時点で保存する変数*/

// initialize the library with the numbers of the interface pins
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

void setup() {
  pinMode( sw1, INPUT );
  // set up the LCD's number of rows and columns: 
  lcd.begin(16, 2);
  // Print a message to the LCD.
  lcd.print("Play Stopwatch.");
  kako = (digitalRead( sw1 ) == HIGH) ? true : false;  /*初期化時に過去の値を保存して置く*/
}

void loop() {
  ima = (digitalRead( sw1 ) == HIGH) ? true : false;  /*今の状態を取得*/

  if( ignore_time == 0 && kako == false && ima == true )  /*つまり不感帯以外で過去に偽、今が真の時を探す*/
  {
    ignore_time = 20;  /*1秒の不感帯とする*/
    switch ( mode )
    {
      case 0 :  /*初期状態から計測中に遷移*/
        passed_time = millis();  /*計測開始時刻*/
        mode = 1;
        break;
      case 1 :
        latest_time =  millis();  /*計測停止時刻*/
        mode = 2;
        break;
      default :
        lcd.setCursor(0, 1);
        lcd.print("                ");  /*表示クリア*/
        mode = 0;
        break;
    }
  }
  kako = ima;  /*今の状態を過去に代入*/

  lcd.setCursor(0, 1);
  if( mode == 1 )
    lcd.print((double)(millis() - passed_time) / 1000.0);  /*0.1秒単位で出力*/
  else if( mode == 2 )
    lcd.print((double)(latest_time - passed_time) / 1000.0);  /*計測完了*/
  else
    lcd.print(0.0);  /*表示を0に戻す*/

  if( --ignore_time <= 0 ) ignore_time = 0;  /*スイッチを無視する時間の更新と上限*/

  delay( 50 );  /*表示更新時間*/
}