В данной статье рассмотрим создание класса счётчика срабатываний датчика инфракрасного света на компараторе LM393.
На датчике расположены три контакта, GND, OUT и VCC. Сигнал будем считывать с контакта OUT функцией digitalRead.
Исходный код класса на Arduino C++:
class TriggerCounter
{
public:
enum TickMode
{
ENTER = 0, // Увеличение/уменьшение значения счётчика на вход препятствия
LEAVE = 1, // Увеличение/уменьшение значения счётчика на выход препятствия
BOTH = 2 // Увеличение/уменьшение значения счётчика на вход и выход препятствия
};
/*
int input_pin - Контакт
TickMode tick_mode - Режим тикания, на вход, выхлд или на вход и выход
int input_straight = 0 - Признак движения (ленты) в прямом порядке, увеличение счётика на единицу на каждый тик
int input_reversed = 0 - Признак движения (ленты) в обратном порядке, уменьшение счётчика на единицу на каждый тик
int input_reset = 0 - Пин кнопки сброса счётчика в ноль
*/
TriggerCounter(int input_pin, TickMode tick_mode, int input_straight = 0, int input_reversed = 0, int input_reset = 0)
: m_tick_mode(tick_mode)
, m_input_pin(input_pin)
, m_input_reset(input_reset)
, m_input_straight(input_straight)
, m_input_reversed(input_reversed)
{
pinMode(m_input_pin, INPUT);
if (m_input_reset)
{
pinMode(m_input_reset, INPUT_PULLUP);
}
};
/* Вызывается при изменении состояния датчика, происходит увеличение/уменьшение счётчика на единицу,
если заданы пины направления. Если пины направления не заданы, всегда работает в сторону увеличения.
*/
void onTick()
{
if ((m_tick_mode == ENTER && m_state == 0)
|| (m_tick_mode == LEAVE && m_state == 1))
return;
if (m_input_straight)
{
int dir_straight = digitalRead(m_input_straight);
if (dir_straight)
++m_counter;
int dir_reversed = digitalRead(m_input_reversed);
if (dir_reversed)
--m_counter;
return;
}
++m_counter;
}
int counter()
{
return m_counter;
}
void scan()
{
if (m_input_reset)
{
int input_reset = digitalRead(m_input_reset);
if (input_reset == 0)
{
onReset();
}
}
int input_value = digitalRead(m_input_pin);
if (m_state != input_value)
{
m_state = input_value;
onTick();
}
}
// Сброс счётчика в ноль
void onReset()
{
m_counter = 0;
}
private:
TickMode m_tick_mode{ ENTER }; // Исходное значение ENTER
int m_counter{0}; // Поле счётчик, начинаем считать с нуля, при движении в прямом направлении, значение увеличивается на единицу
bool m_state{false}; // Текущее состояние датчика
int m_input_pin;
int m_input_reset;
int m_input_straight;
int m_input_reversed;
};
Пример использования:
Объявляем глобальную переменную типа TriggerCounter.
Входные параметры в конструктор класса имеют следующее назначение:
PIN_INFRARED_INPUT - пин на который приходят с данные контакта OUT датчика, TriggerCounter::ENTER - увеличение счётчика на вход препятствия, PIN_DIRECTION_STRAIGHT - контакт, обозначающий прямое направление счёта, PIN_DIRECTION_REVERSED - контакт, означающий обратное направление счёта, PIN_COUNTER_RESET - контакт, на который приходит сигнал сброса счётчика в ноль
В конфигурации с LM393 это дефайны
#define PIN_INFRARED_INPUT 6
#define PIN_COUNTER_RESET 3
#define PIN_DIRECTION_STRAIGHT 0
#define PIN_DIRECTION_REVERSED 0
TriggerCounter g_triggerCounter(PIN_INFRARED_INPUT, TriggerCounter::ENTER, PIN_DIRECTION_STRAIGHT, PIN_DIRECTION_REVERSED, PIN_COUNTER_RESET);
В функции цикла работы Arduino просто вызываем метод TriggerCounter::scan() и после сканирования выводим текущее значение счётчика (поля m_counter) на дисплей TM1637 (о нём речь пойдёт в другой статье):
void loop() {
g_triggerCounter.scan();
// gTM1637_6D.displayInteger(g_triggerCounter.counter(), false);
}
В видео можно посмотреть на работу класса в реальных условиях, с датчиком LM и с датчиком магнитофона: