Capitolo 3: Digital Inputs - Pushbuttons
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Presentation Index
 Usi e Copyright
 Pulsante
 Attività #1: Testare un Pulsante/LED Circuito
 Attività #2: Lettura del pulsante
 Attività #3: LED controllato da un pulsante
 Attività #4: 2 Pulsanti, 2 LEDs
 Operazioni logiche – AND, OR, XOR
 Attività #5: Tempo di reazione
 Comandi usati come pin e con
 Test mondo reale
 Chapter 3 Review
 Collegamenti
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Pushbuttons
I pulsanti sono ovunque siano richieste
interazioni con dispositivi elettronici.
Nel capitolo 2 il BASIC Stamp è stato
utilizzato come controllo d’uscita di un
dispositivo,un LED.
In questo capitolo sarà utilizzato per
leggere lo stato di input da un dispositivo:
un pulsante.
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Activity #1: Testing a PushButton/LED Circuit
I pulsanti forniti con i kit sono “normalmente
aperti”, a contatto momentaneo. Cioè, lo switch
non fa contatto finché il bottone non è
premuto.Quando è rilasciato, ritorna sulla
posizione aperta.
Stato Aperto: i 2 pin su uno dei due lati sono
ellettricamente lo stesso punto. Con il pulsante
aperto, non vi è percorso per gli elettroni tra i
pin 1,4 e 2,3.
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Stato Chiuso: con il pulsante chiuso, il
materiale conduttivo collega i pin 1,4 con i
pin 2 e 3, consentendo il passaggio di
corrente.
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Pushbutton Test Circuit
Questo circuito dimostra come l’ interruttore
permetta alla corrente di fluire, una volta
chiuso.
Non premutoaperto: nessuna
corrente, LED
spento.
Premuto –
chiuso: passa
corrente,LED
acceso.
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Questo circuito dimostra come l’interruttore
può generare un cortocircuito intorno al
LED.La corrente prenderà il percorso più
breve senza attraversare il LED.
Shorts are usually
not desirable. Note
that resistor is still
in the path either
way to ensure
excessive current is
not drawn.
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Activity #2: Reading a Pushbutton
Costruisci il circuito. Fai attenzione al
valore dei resistori.
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 Imposta e verifica il codice premendo il
pulsante e controllando I dati nella
finestra di DEBUG.
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DEBUG ? IN3
visualizza il valore di I/O P3 nella finestra di
DEBUG.
Quale condizione si riferisce a 1? Premuto o
non premuto?
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Quando l’interruttore
è
premuto,Vdd(+5V)
è presente sul P3
Quando
l’interruttore è
aperto,il Vss (0V)
è presente sul
P3.
Il resistore da
10K
impedisce un cortocircuito da
Vdd a Vss
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In questa configurazione,il resistore da
10K fa si che l’ingresso sia tenuto a
massa (Vss) quando l’ interruttore è
chiuso.
L’interruttore è definito alto quando,
premendolo, l’ingresso P3 andrà a
livello alto.
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Questa configurazione mostra un resistore
di Pull-Up su Vdd,con il pulsante a
livello basso.
Quando la stessa configurazione,quando
IN3 sarà a 1?
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A BASIC Stamp input must always be pulled
high or low. If not connected to either, it
is said to be floating and produce erratic
readings as voltages at the pin fluctuate
around 1.4V.
<1.4V = Low
>1.4V = High
The majority of switches on devices are
configured for Active-Low. This is due to
input current-draw considerations of most
semi-conductor devices.
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Activity #3: Pushbutton Controlled LED
Ora potete potete usare entrambe le
uscite,il pulsante sarà usato per
controllare un led.
Pseudo-code:
1. Quando il pulsante è premuto:
•
Il led lampeggia a 20mSec
2. Oppure se non è premuto:
We know how
to blink an
LED:
On, pause, Off,
Pause.
To reduce our
design work,
'Blink' will
suffice.
•
3. Loop back to Step 1
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Flowchart:
Start
A
False
Display
Value
Button is
Pressed
True
Pause
100mSec
Blink LED
at 20mSec
A
A
Flow
Connectors:
sono utilizzati
per connettere
punti senza
disegnare le
linee di flusso.
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Code for Pushbutton controlled LED Control:
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La IF…THEN…ELSE è una struttura decisionale.
Se la condizione è VERA, sarà eseguito il
codice:
Se falsa, sarà eseguito:
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Altre forme di IF…THEN:
IF (condizione) THEN codice
IF (condizione) THEN
codice
ENDIF
IF (condizione) THEN
codice
ELSEIF (condizione) THEN
codice
ENDIF
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Activity #4: 2 Pushbuttons, 2 LEDs
In questa attività 2 pulsanti sono usati per
controllare 2 LED.
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Diagramma di flusso e codice:
F
PB on 3
Pressed
T
LED on
14 ON
F
Cosa accade se entrambi i
pulsanti sono premuti?
PB on 4
Pressed
T
Pause
PAUSE
LED on
15 ON
B
Pause
B
B
B
Both
LEDs OFF
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Logical Operators – AND, OR, XOR
Con entrambi i pulsanti premuti, solo un LED
lampeggerà, poichè il percorso del flusso
relativo all’altro caso sarà interrotto.
Usando gli operatori logici, due o più
condizioni possono essere verificate con una
sola istruzione:è l’ Algebra Booleana.
IF (condizione1) AND (condizione2) THEN
IF (condizione1) OR (condizione2) THEN
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AND: BOTH conditions have to be true for
the overall statement to be true.
It needs this AND that to be true.
OR: EITHER condition or both have to be
true. It needs this OR that to be true.
XOR (Exclusive OR): This OR that must
be true, but BOTH cannot be true. It
needs this OR that, but NOT both to be
true.
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Quali valori di X causeranno la stampa di
“TRUE”, per ciascuno degli IF…THEN
qui sotto?
(fai click per la risposta)
primo : X deve valere 4 o 5
secondo: X deve valere 0,1,2,3 o 9,10,11….
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Per il controllo dei
LED, gli
operatori logici
possono essere
usati per
attivare
entrambi i LED
quando
entrambi i
pulsanti sono
premuti.
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Activity #5: Reaction Timer
IL gioco del Tempo di Reazione misura la
velocità di reazione di una persona alla
variazione di colore di un LED.
Il giocatore deve premere il pulsante nel
minor tempo possibile, quando si accende
il LED verde.
Il tempo è misurato in millisecondi.
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Il gioco è un esempio di situazione tratta dal
mondo reale.
 Il “ciclo annidato” (nested loop) per misurare
il tempo di reazione (annidato vuol dire un ciclo
dentro un altro) in effetti fornisce un risultato
che è all’incirca la metà di quello reale, poichè le
istruzioni non sono eseguite in un tempo nullo!
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 After playing a few rounds, a player starts to
expect when the LED will turn green.
The RANDOM command can be used to provide
a pseudo-random number generator based on a
seed Value.
Seed values provide a starting point. PseudoRandom generators always follow a repeating
sequence of 'randomness'. By changing the
seed, the sequence changes.
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The RANDOM instruction 'randomizes' the
value of the variable.
Finally, it is noted if the button is released
too soon, the player is able to cheat and
get a score of 1mS. IF…THEN
conditionals can be added to check for
that event.
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Using the PIN and CON commands
The PIN command is used to name I/O.
Use of the command can greatly improve
the readability of code.
The CON command is used to name static
values – constants.
Take for example the Pushbutton control of
LEDs on the next slide.
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With those numbers
for I/O devices and
states, it can
become a little
confusing what is
being referred to.
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Il comando PIN è usato per denominare un
segnale di I/O:
LED_Green
LED_RED
PB1
PB2
PIN 14
PIN 15
PIN 3
PIN 4
CON è usato per denominare un valore:
Pressed
CON 1
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In questo modo il
codice diventa molto
più leggibile, rendendo
quasi inutile la scrittura
dei commenti che
spiegano ciò che deve
essere eseguito.
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Real World Testing
Real world use of a product requires careful
testing to ensure it is accurate and
operates correctly under ALL
circumstances.
Human interaction is the most difficult to
program for because of the user's misuse,
intentional or not.
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The pushbutton switch is only one of many
devices that can be read as a digital
inputs. You will come across many more
in your explorations with the BASIC
Stamp and electronics.
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Chapter 3 Review
 What electronic action does a switch perform?
 What is meant by: Active-High? Active-Low?
 What command is used to read the state of an
input?
 What command structure is used to make
decisions?
 AND, OR, XOR are ________ operators. What
does each require to be true?
 What does the RANDOM command do? What is
meant by the seed value?
 ____ and ____ can greatly increase code
readability.
 Why does real-world use requires extensive
testing.
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Links
BASIC Stamp Home
Stamps In Class Home
BASIC Stamp Software
BASIC Stamp Robots
BASIC Stamp Yahoo Group
Stamps In Class Yahoo Group
SIUC EST Degree
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