Embedded System Design Group 3: RGB LED using arduino by C++ class

RGB LED using arduino by C++ class

จากโจทย์กำหนดให้ใช้ arduino ร่วมกับ rgb led โดยใช้ push button ในการรับอินพุตสำหรับเพิ่มความสว่างของแต่ละสีโดยเขียนเป็น class RGB_LED

ออกแบบวงจร

การออกแบบวงจร จากโจทย์กำหนดให้ใช้วงจรปุ่มกดแบบ Pull-Up (Active low) เพื่อรับค่าการกดแล้วส่งค่าไปยังบอร์ด Arduino เพื่อเปลี่ยนแปลงค่า duty cycle เพื่อปรับความสว่างของ RGB led แต่ละสี

ออกแบบโค้ด

//RGB_LED Libraly
#ifndef RGB_LED_h
#define RGB_LED_h
#include "Arduino.h"
class RGB_LED {
public:
RGB_LED( byte red_pin, byte green_pin, byte blue_pin);
void add_dc( byte color );
private:
void update();
byte pins[3], rgb[3];
};
#endif

  สร้าง RGB_LED.h เป็น Abtract class กำหนดตัวแปรอาเรย์ pin[3] สำหรับเก็บค่าขาต่อใช้ RGB led แต่ละสีและ rgb[3] สำหรับเก็บค่าความสว่าง (duty cycle) ของ RGB led แต่ละสีโดยใส่เมธอดดังต่อไปนี้
  RGB_LED( byte red_pin, byte green_pin, byte blue_pin);
เป็นคอนสตรัคเตอร์สำหรับสร้างตัวแปรคลาสโดยรับค่าเป็นขาต่อใช้งานของ RGB led แต่ละสี
  void add_dc( byte color );
สำหรับเรียกใช้เพื่อเพิ่มค่าความสว่าง RGB led แต่ละสีโดยรับค่าเป็น 1 สำหรับสีแดง 2 สำหรับสีเขียว 3 สำหรีบสีฟ้า
  void update();
สำหรับเปลี่ยนแปลงค่าความสว่างที่ได้จากเมธอด add_dc เพื่อนำค่าที่ถูกปรับไปใช้เปลี่ยนแปลงความสว่างถูกเรียกใช้ใน add_dc

#include "RGB_LED.h"

RGB_LED::RGB_LED( byte red_pin, byte green_pin, byte blue_pin) {
pins[0] = red_pin;
pins[1] = green_pin;
pins[2] = blue_pin;
for ( int i=0; i < 3; i++ ) {
pinMode( pins[i], OUTPUT ); // use this pin as output
}
rgb[0] = 0;
rgb[1] = 0;
rgb[2] = 0;
}

void RGB_LED::add_dc( byte color ) {
if( rgb[color]<255 ){
rgb[color] = rgb[color]+8;
}
else{
rgb[color] = 0;
}
update();
}

void RGB_LED::update() {
for ( int i=0; i < 3; i++ ) {
analogWrite( pins[i], rgb[i] );
}
}

ใส่รายละเอียดของแต่ละเมธอด

Arduino Code

~~#include "RGB_LED.h"~~

~~RGB_LED rgb(9,10,11);~~
~~void setup() {~~
~~pinMode(2,INPUT);~~
~~pinMode(3,INPUT);~~
~~pinMode(4,INPUT);~~
}

~~void loop() {~~
~~delay(100);~~
~~if(digitalRead(2)==0){rgb.add_dc(0);}~~
~~if(digitalRead(3)==0){rgb.add_dc(1);}~~
~~if(digitalRead(4)==0){rgb.add_dc(2);}~~
}
**แก้ไขโค้ด**
#include "RGB_LED.h"
int count_startR = 0;
int count_startG = 0;
int count_startB = 0;
int count_stopR = 0;
int count_stopG = 0;
int count_stopB = 0;
int stateR = 0;
int stateG = 0;
int stateB = 0;
RGB_LED rgb(9,10,11);
void setup() {
pinMode(2,INPUT);
pinMode(3,INPUT);
pinMode(4,INPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
delay(100);
switch(stateR){ //defult stateR = 0
case 0 : if(digitalRead(2)==0){ //เมื่อกดปุ่มจะนับเวลาเริ่มต้นและเปลี่ยน state เป็น 1
count_startR=millis();
stateR = 1;
}
break;
case 1 : if(digitalRead(2)==0){ //เมื่อ state = 1 จะนับเวลาเพื่อเทียบกับเวลาเริ่มต้น
count_stopR=millis();
if((count_stopR-count_startR) > 100){ //เมื่อเวลาเทียบกับเวลาเริ่มต้นต่างกัน 100ms
stateR = 2; //เปลี่ยน state = 2
}}
break;
case 2 : rgb.add_dc(0); // เมื่อ state = 2 จะเพิ่มค่าความสว่างหรือ duty cycle
if(digitalRead(2)==1){ // เมื่อปล่อยปุ่มกดจะเปลี่ยน state เป็น 0 เพื่อเริ่มใหม่
stateR =0;
}
break;
}

switch(stateG){ //defult stateG = 0
case 0 : if(digitalRead(3)==0){ //เมื่อกดปุ่มจะนับเวลาเริ่มต้นและเปลี่ยน state เป็น 1
count_startG=millis();
stateG = 1;
}
break;
case 1 : if(digitalRead(3)==0){ //เมื่อ state = 1 จะนับเวลาเพื่อเทียบกับเวลาเริ่มต้น
count_stopG=millis();
if((count_stopG-count_startG) > 100){ //เมื่อเวลาเทียบกับเวลาเริ่มต้นต่างกัน 100ms
stateG = 2; //เปลี่ยน state = 2
}}
break;
case 2 : rgb.add_dc(1); // เมื่อ state = 2 จะเพิ่มค่าความสว่างหรือ duty cycle
if(digitalRead(3)==1){ // เมื่อปล่อยปุ่มกดจะเปลี่ยน state เป็น 0 เพื่อเริ่มใหม่
stateG =0;
}
break;
}

switch(stateB){ //defult stateฺB = 0
case 0 : if(digitalRead(4)==0){ //เมื่อกดปุ่มจะนับเวลาเริ่มต้นและเปลี่ยน state เป็น 1
count_startB=millis();
stateB = 1;
}
break;
case 1 : if(digitalRead(4)==0){ //เมื่อ state = 1 จะนับเวลาเพื่อเทียบกับเวลาเริ่มต้น
count_stopB=millis();
if((count_stopB-count_startB) > 100){ //เมื่อเวลาเทียบกับเวลาเริ่มต้นต่างกัน 100ms
stateB = 2; //เปลี่ยน state = 2
}}
break;
case 2 : rgb.add_dc(2); // เมื่อ state = 2 จะเพิ่มค่าความสว่างหรือ duty cycle
if(digitalRead(4)==1){ // เมื่อปล่อยปุ่มกดจะเปลี่ยน state เป็น 0 เพื่อเริ่มใหม่
stateB =0;
}
break;
}

}

สร้างตัวแปร RGB_LED rgb(9,10,11) โดยใส่อินพุตเป็นขาต่อใช้งานของ LED แต่ละสี
สร้างโค้ดเก็บข้อมูลจากปุ่มกดแต่ละปุ่มและเรียกใช้เมธอด rgb.add_dc(0) โดยใส่อินพุตเป็น 1, 2, 3 เพื่อเปลี่ยนแปลงความสว่างของสีที่เราต้องการ