Meranie reakčnej doby

Autori:	Miroslav Šimončič, Roman Godál
Študijný odbor:	Aplikovaná mechatronika	2. Ing. (2013)

Zadanie

Naprogramujte zariadenie na meranie reakčnej doby pozostávajúce z trojfarebnej LED diódy a displeja. V kľudovom stave svieti LED dióda na modro. Začatie merania tlačidlom S1 prepne LED na červenú, ktorá sa potom v náhodnom čase 1 - 7 sekúnd prepne na zelenú. Užívateľ má stlačiť tlačidlo S1 čo najskôr po prepnutí svetla. Po stlačení sa LED znova prepne na modrú a na displeji sa zobrazí čas, ktorý uplynul od prepnutia červená/zelená po stlačenie tlačidla. Na displeji bude okrem toho zobrazený priemer z posledných 5 meraní, najlepšia hodnota a počet meraní 1-5.

K zapojeniu treba vypracovať dokumentáciu, popis programu, schému zapojenia displeja a riadiacej jednotky. Ako bonus doplňte riadenie intenzity displeja na základe vonkajšieho osvetlenia.

Vývojová doska ACROB.

Literatúra:

• Dokumentácia k doske Acrob
• Vyskúšajte si zmerať reakciu on-line

Analýza

V našom projekte sme použili procesor AVR 328P, trojfarebnú LED diódu a displej Paralax 8x2 s tlačítkami. Základným postupom bolo dosiahnuť aby tieto zariadenia medzi sebou spolupracovali a boli ovládané mikroprocesorom.

RGB LED.

Displej.

Vývojová doska s procesorom AVR 328P.

Popis riešenia

RGB LED diódu sme zapojili na PORT C procesora. V LED dióde sú umiestnené 4 čipy. Na našu aplikáciu sme využili tri, každá nožička bola zapojená na inom pine procesora. Displej Paralax sa pripája na PORT D procesora. Pre jeho správne fungovanie sme museli zakázať UART komunikáciu, ktorá nám spôsobovala to, že sa nám na displej počas jej prevádzky nič nevypísalo.

Pomocou tlačítka pod displejom ovládame našu aplikáciu. V kľudovom stave je na displeji zobrazené IDLE (svieti modrá dióda), po stlačení tlačítka sa na displeji zobrazí READY a rozsvieti sa červená dióda. V tom momente sa spustí náhodne dlhý časový úsek až pokiaľ sa na displeji nezobrazí výzva STLAC a rozsvieti sa zelená dióda. Od rozsvietenia zelenej diódy a zobrazenie výzvy STLAC sa spustí časovač, ktorý počíta dobu pokiaľ nestlačíme tlačítko. Po stlačení tlačítka sa na displeji zobrazí číslo konkrétneho merania a čas reflexu v milisekundách. Tento postup sa opakuje 5 meraní. Po piatich meraniach sa na displeji v prvom riadku zobrazí AVG, čo znamená priemer z časov piatich meraní. V druhom riadku sa zobrazí najlepší čas z posledných piatich meraní.

Schéma zapojenia dosky Arduino.

Schéma zapojenia LCD displeja.

Video:

• Reflex

Algoritmus a program

Uveďte stručný popis algoritmu, v akom jazyku a verzii vývojového prostredia ste ho vytvorili. Je vhodné nakresliť aspoň hrubú štruktúru programu napríklad vo forme vývojového diagramu. Rozsiahly program pre lepšiu prehľadnosť rozdeľte do viacerých súborov.

Vyberte podstatné časti zdrojového kódu, použite na to prostredie source:

/* A nezabudnite zdroják hojne komentovať  */

int main(void) {
    
    printf("Hello, World!\n");  
    return(0);  
}

Nezabudnite však nahrať aj kompletné zdrojové kódy vášho programu!

Zdrojový kód: serial.h a main.c

program.c

Overenie

Na používanie našej aplikácie stačia dve tlačítka a postup používania je opísaný v sekcii popis riešenia. Na konci uvádzame fotku záverečnej obrazovky pred resetom. Vypísaný je tu priemerný čas a najlepší čas.

Aplikácia.