Ajastimet ovat mikrokontrollerien olennainen ominaisuus, jonka avulla voit suorittaa tehtäviä tarkalla väliajoin luottamatta viiveisiin. Arduino UNO: ssa on kolme sisäänrakennettua laitteistoajasinta (ajastin0, ajastin1 ja ajastin2), jotka voidaan määrittää erilaisille toiminnoille, kuten PWM-signaalien, ajoitustapahtumien tai aikataulutehtävien luominen. Tämä opetusohjelma opastaa sinua ymmärtämään ja käyttämään Arduino -ajastimia.
Mitä tarvitset
- Arduino UNO (tai yhteensopiva lauta)
- LED ja 220-OHM-vastus (ajoituspohjaisiin esimerkkeihin)
- Leipälevy- ja hyppyjohdot
- Arduino IDE asennettu tietokoneellesi
Vaihe 1: Arduino -ajastimien ymmärtäminen
Arduino UNO: n ATMEGA328P -mikrokontrollerissa on kolme laitteistoajasinta:
Ajastin | Bittisolu | Ensisijainen käyttö |
---|---|---|
Ajastin | 8-bittinen | Millis (), Micros (), PWM nastailla 5, 6 |
Ajastin1 | 16-bittinen | Servo -kirjasto, PWM nastailla 9, 10 |
Ajastin2 | 8-bittinen | Sävy () -toiminto, PWM nastailla 3, 11 |
Ajastimien keskeiset piirteet
- Ajastimet voivat tuottaa PWM -signaaleja.
- Ajastimet voivat laukaista keskeytykset.
- Ajastimia käyttävät sisäisesti arduino -toiminnot, kuten
delay()
jamillis()
.
Vaihe 2: Yksinkertaisen PWM -signaalin luominen
PWM (pulssin leveyden modulaatio) signaaleja käytetään yleisesti LED -kirkkauden tai moottorin nopeuden hallintaan. Käytä Tkerer0: tä PWM -signaalin luomiseen.
Esimerkki koodi: LED -kirkkauden hallinta PWM: llä
Vaihe 3: Ajastimien käyttäminen keskeytyksillä
Voit määrittää ajastimet laukaisemaan keskeytyksiä säännöllisin väliajoin. Esimerkiksi ajastin1 voidaan asettaa kytkemään LED joka sekunti.
Esimerkki Koodi: Ajastin1 keskeyttää
Vaihe 4: Ajoittajan mittaus ajastimilla
Voit käyttää ajastimia tarkkojen kestojen mittaamiseen. Timer2 is suitable for small intervals because it is an 8-bit timer.
Example Code: Timer2 for Time Measurement
Step 5: Using Timer Libraries
To simplify working with timers, you can use libraries like TimerOne tai TimerThree.
Using the TimerOne Library
- Asenna Timerone -kirjasto Arduino IDE: hen.
- Käytä sitä aikataulut helposti:
Ajastimien sovellukset
- Tarkat PWM -signaalit moottorin ohjaamiseksi
- Aikataulutehtävät estämättä koodia (esim. Monitehtävät)
- Tapahtumien ajanjaksojen mittaus
- Tarkkojen viivästysten luominen käyttämättä
delay()
- Määräaikaiset toimenpiteet, kuten vilkkuvat LEDit tai tietojen lähettäminen
Vianetsintä
- Ajastinkonfliktit: Varmista, että et käytä samaa ajastinta useisiin toimintoihin (esim. Servo -kirjasto ja PWM).
-
Keskeytykset eivät toimi: Tarkista, että keskeytykset ovat käytössä
interrupts()
. - Odottamaton käyttäytyminen: Kaksois-tarkista prescaler ja vertaa vastaavia arvoja oikeaa ajoitusta varten.
Johtopäätös
Olet oppinut käyttämään Arduino -ajastimia PWM -signaalien, käsittelyn ja mittausajan luomiseen. Ajastimien hallitseminen avaa tehokkaita ominaisuuksia tehokkaiden ja tarkkojen Arduino -projektien luomiseksi. Kokeile erilaisia kokoonpanoja ja käytä ajastimia seuraavan projektin optimoimiseksi!