.. note:: Ciao, benvenuto nella comunità di appassionati di SunFounder Raspberry Pi & Arduino & ESP32 su Facebook! Approfondisci Raspberry Pi, Arduino e ESP32 con altri appassionati. **Perché unirti?** - **Supporto Esperti**: Risolvi problemi post-vendita e sfide tecniche con l'aiuto della nostra comunità e del nostro team. - **Impara e Condividi**: Scambia suggerimenti e tutorial per migliorare le tue competenze. - **Anteprime Esclusive**: Ottieni accesso anticipato a nuovi annunci di prodotti e anteprime. - **Sconti Speciali**: Goditi sconti esclusivi sui nostri prodotti più recenti. - **Promozioni Festive e Omaggi**: Partecipa a omaggi e promozioni festive. 👉 Pronto a esplorare e creare con noi? Clicca [|link_sf_facebook|] e unisciti oggi stesso! 11. Controllo di Matrici LED con Potenziometro =================================================== Benvenuto in questa lezione, dove esploreremo come padroneggiare le istruzioni condizionali per controllare dinamicamente matrici di LED. Partendo dalla nostra precedente conoscenza dei circuiti LED semplici, questa lezione ti introdurrà a logiche condizionali complesse, consentendo ai LED di rispondere a diversi livelli di input da un potenziometro. Questo corso è ideale sia per principianti che si avvicinano alla programmazione delle istruzioni condizionali, sia per programmatori esperti che desiderano approfondire la struttura if-else if-else. Alla fine di questa lezione, non solo saprai programmare i LED per accendersi in sequenza, ma comprenderai anche come utilizzare questi schemi di illuminazione per rappresentare visivamente diverse soglie di input. .. raw:: html

Costruisci il Circuito ------------------------------------ **Componenti Necessari** .. list-table:: :widths: 25 25 25 25 :header-rows: 0 * - 1 * Arduino Uno R3 - 3 * LED Rossi - 3 * Resistenze da 220Ω - 1 * Potenziometro * - |list_uno_r3| - |list_red_led| - |list_220ohm| - |list_potentiometer| * - 1 * Cavo USB - 1 * Breadboard - Fili di Collegamento - 1 * Multimetro * - |list_usb_cable| - |list_breadboard| - |list_wire| - |list_meter| **Fasi di Costruzione** Segui il diagramma di cablaggio, o i passaggi qui sotto per costruire il circuito. .. image:: img/11_conditional_led_cont rol_p9.png :width: 500 :align: center 1. Collega un potenziometro al breadboard. Inserisci i suoi tre pin nei fori 30G, 29F, 28G. .. note:: Il potenziometro ha un'etichetta "P 103", che indica il suo intervallo di resistenza. Inserisci il potenziometro nel breadboard come mostrato, con il lato etichettato rivolto verso di te. .. image:: img/11_dimmer_test_pot.png :width: 500 :align: center 2. Inserisci un filo di collegamento nel foro 28J e collegalo al terminale negativo del breadboard. .. image:: img/11_conditional_led_control_pot_gnd.png :width: 500 :align: center 3. Successivamente, inserisci un filo di collegamento tra il foro 29J e il pin A0 dell'Arduino Uno R3. .. image:: img/11_conditional_led_control_a0.png :width: 500 :align: center 4. Infine, collega il potenziometro al pin 5V inserendo un filo di collegamento tra il foro 30J del breadboard e il pin 5V dell'Arduino Uno R3. .. image:: img/11_conditional_led_control_5v.png :width: 500 :align: center 5. Collega il pin GND dell'Arduino Uno R3 al terminale negativo del breadboard utilizzando un filo di collegamento lungo. .. image:: img/11_conditional_led_control_gnd.png :width: 500 :align: center 3. Prendi tre LED di qualsiasi colore. Inserisci i loro anodi (pin più lunghi) nei fori 15A, 11A e 7A rispettivamente, e i loro catodi (pin più corti) nel terminale negativo del breadboard. .. image:: img/11_conditional_led_control_3led.png :width: 500 :align: center 4. Posiziona una resistenza da 220 ohm tra i fori 15E e 15G. .. image:: img/11_conditional_led_control_1resistor.png :width: 500 :align: center 5. Allo stesso modo, inserisci una resistenza da 220 ohm tra 11E e 11G, e un'altra tra 7E e 7G. .. image:: img/11_conditional_led_control_2resistor.png :width: 500 :align: center 6. Collega il foro 15J del breadboard al pin 11 dell'Arduino Uno R3 con un filo. .. image:: img/11_conditional_led_control_p11.png :width: 500 :align: center 7. Collega il foro 11J del breadboard al pin 10 dell'Arduino Uno R3 con un filo. .. image:: img/11_conditional_led_control_p10.png :width: 500 :align: center 8. Collega il foro 7J del breadboard al pin 9 dell'Arduino Uno R3 con un filo. Il circuito è ora completo. .. image:: img/11_conditional_led_control_p9.png :width: 500 :align: center Creazione del Codice ----------------------- **Scrivere il Pseudocodice** 1. Il pseudocodice serve come schizzo del programma, scritto in linguaggio semplice per semplificare la comprensione. Il tuo compito è creare il pseudocodice per una matrice di LED che reagisce a un potenziometro. Man mano che il valore del potenziometro aumenta, più LED si accenderanno. Prima di immergerti nel pseudocodice, rispondi a queste domande: .. code-block:: - How does the Arduino read the potentiometer's value? - How can each LED be controlled individually? - how many ranges should the potentiometer's values be divided? - What should each LED display across these ranges? 2. Scrivi il tuo pseudocodice per la matrice di LED nella sezione vuota fornita nel tuo manuale. **Stampare i Valori del Potenziometro** 3. Per trasformare il tuo pseudocodice in uno sketch funzionante, apri l'IDE di Arduino e avvia un nuovo progetto selezionando "New Sketch" dal menu "File". 4. Salva il tuo sketch come ``Lesson11_LED_Array`` usando ``Ctrl + S`` o facendo clic su "Salva". 5. Come nelle lezioni precedenti, crea una variabile prima del ``void setup()`` per memorizzare il valore del potenziometro e ricorda di annotare il codice per rispecchiarne la funzionalità. .. code-block:: Arduino :emphasize-lines: 1 int potValue = 0; // Variabile per memorizzare il valore letto dal potenziometro void setup() { // Codice da eseguire una volta: } 6. Poiché i LED sono dispositivi di output, dovrai configurare i pin digitali 9, 10 e 11 come OUTPUT. Ricorda di includere i commenti. .. code-block:: Arduino :emphasize-lines: 5,6,7 int potValue = 0; // Variabile per memorizzare il valore letto dal potenziometro void setup() { // Codice da eseguire una volta: pinMode(9, OUTPUT); // Configura il pin 9 come output pinMode(10, OUTPUT); // Configura il pin 10 come output pinMode(11, OUTPUT); // Configura il pin 11 come output } 7. Avvia la comunicazione seriale impostando il baud rate a 9600. .. code-block:: Arduino :emphasize-lines: 8 int potValue = 0; // Variabile per memorizzare il valore letto dal potenziometro void setup() { // Codice da eseguire una volta: pinMode(9, OUTPUT); // Configura il pin 9 come output pinMode(10, OUTPUT); // Configura il pin 10 come output pinMode(11, OUTPUT); // Configura il pin 11 come output Serial.begin(9600); // Avvia la comunicazione seriale a 9600 baud } 8. All'interno del ``void loop()``, dopo aver letto il valore del potenziometro, memorizzalo nella variabile ``potValue`` e stampalo nel monitor seriale. .. code-block:: Arduino :emphasize-lines: 12-15 int potValue = 0; // Variabile per memorizzare il valore letto dal potenziometro void setup() { pinMode(9, OUTPUT); // Configura il pin 9 come output pinMode(10, OUTPUT); // Configura il pin 10 come output pinMode(11, OUTPUT); // Configura il pin 11 come output Serial.begin(9600); // Avvia la comunicazione seriale a 9600 baud } void loop() { // Codice principale da eseguire ripetutamente: potValue = analogRead(A0); // Leggi il valore dal potenziometro Serial.print("Pot Value: "); // Visualizza la lettura Serial.println(potValue); // Stampa il valore del potenziometro delay(100); } 9. Valida e compila il codice se necessario. 10. Una volta che il codice è caricato sull'Arduino Uno R3, noterai che ruotando il potenziometro il valore visualizzato nel monitor seriale varia tra 0 e 1023. Questo intervallo è ideale, anche se a causa di variazioni di fabbricazione, il tuo potenziometro potrebbe mostrare un intervallo da 50 a 1000. Ricorda semplicemente questo intervallo come riferimento. **Controllare i LED con i Valori del Potenziometro** Per accendere sequenzialmente ogni LED in base al valore del potenziometro, avrai bisogno di più condizioni. Puoi usare ``if`` per specificare le azioni per diverse fasce di valori del potenziometro: - Sotto 200: Spegni tutti i LED. - Tra 200 e 600: Accendi il primo LED. - Tra 600 e 1000: Accendi due LED. - Sopra 1000: Accendi tutti i LED. Tuttavia, gestire queste condizioni separatamente può essere inefficiente, poiché Arduino deve verificarle tutte ad ogni ciclo del loop. Per ottimizzare il processo, utilizza la struttura ``if-else if``: .. code-block:: Arduino if (condition 1) { // Execute if condition 1 is true } else if (condition 2) { // Execute if condition 2 is true } else if (condition 3) { // Execute if condition 3 is true } else { // Execute if none of the conditions are true } .. image:: img/if_else_if.png :width: 500 :align: center In una struttura ``if-else if``, viene testata prima la prima condizione. Se è vera, vengono eseguiti i comandi associati e tutte le altre condizioni vengono saltate (anche se alcune sono vere). Se la prima condizione è falsa, viene testata la seconda. Se questa è vera, vengono eseguiti i comandi associati e si saltano le altre. Se anche questa è falsa, si testa la terza condizione, e così via. In alcuni casi, potrebbero esserci più condizioni vere. Pertanto, l'ordine delle condizioni è importante. Verranno eseguiti solo i comandi associati alla prima condizione vera. 11. Per prima cosa, spegni tutti e tre i LED se il valore del potenziometro è inferiore a 200. Aggiungi un'istruzione if e usa la funzione digitalWrite() per impostare i pin 9, 10 e 11 su LOW per spegnere i LED. .. code-block:: Arduino :emphasize-lines: 7-11 void loop() { // Inserisci qui il codice principale da eseguire ripetutamente: potValue = analogRead(A0); // Leggi il valore dal potenziometro Serial.print("Pot Value: "); // Mostra il valore letto Serial.println(potValue); // Stampa il valore del potenziometro delay(100); if (potValue < 200) { // Se il valore del potenziometro è inferiore a 200 digitalWrite(9, LOW); // Spegni il LED sul pin 9 digitalWrite(10, LOW); // Spegni il LED sul pin 10 digitalWrite(11, LOW); // Spegni il LED sul pin 11 } } 12. Aggiungi un'istruzione ``else if`` per accendere il primo LED quando il valore analogico del potenziometro è inferiore a 600. .. code-block:: Arduino :emphasize-lines: 5-9 if (potValue < 200) { // If potValue less than 200 digitalWrite(9, LOW); // Switch off the LED on pin 9 digitalWrite(10, LOW); // Switch off the LED on pin 10 digitalWrite(11, LOW); // Switch off the LED on pin 11 } else if (potValue < 600) { // If potValue less than 600 digitalWrite(9, HIGH); // Light up the LED on pin 9 digitalWrite(10, LOW); // Switch off the LED on pin 10 digitalWrite(11, LOW); // Switch off the LED on pin 11 } 13. Per accendere due LED quando il valore è inferiore a 1000, inserisci un'altra condizione ``else if`` come questa: .. code-block:: Arduino :emphasize-lines: 10-14 if (potValue < 200) { // If potValue less than 200 digitalWrite(9, LOW); // Switch off the LED on pin 9 digitalWrite(10, LOW); // Switch off the LED on pin 10 digitalWrite(11, LOW); // Switch off the LED on pin 11 } else if (potValue < 600) { // If potValue less than 600 digitalWrite(9, HIGH); // Light up the LED on pin 9 digitalWrite(10, LOW); // Switch off the LED on pin 10 digitalWrite(11, LOW); // Switch off the LED on pin 11 } else if (potValue < 1000) { // If potValue less than 1000 digitalWrite(9, HIGH); // Light up the LED on pin 9 digitalWrite(10, HIGH); // Light up the LED on pin 10 digitalWrite(11, LOW); // Switch off the LED on pin 11 } 14. Infine, modifica i comandi all'interno del blocco ``else`` per accendere tutti e tre i LED utilizzando ``digitalWrite()``. Questo blocco contiene i comandi che vengono eseguiti quando nessuna delle altre condizioni è vera. In altre parole, se il valore ``potValue`` del potenziometro è maggiore o uguale a 1000, i comandi all'interno di ``else {}`` verranno eseguiti. Il tuo blocco ``else`` dovrebbe apparire così: .. code-block:: Arduino :emphasize-lines: 6-8 else if (potValue < 1000) { // Se il valore del potenziometro è inferiore a 1000 digitalWrite(9, HIGH); // Accendi il LED sul pin 9 digitalWrite(10, HIGH); // Accendi il LED sul pin 10 digitalWrite(11, LOW); // Spegni il LED sul pin 11 } else { digitalWrite(9, HIGH); // Accendi il LED sul pin 9 digitalWrite(10, HIGH); // Accendi il LED sul pin 10 digitalWrite(11, HIGH); // Accendi il LED sul pin 11 } 15. Il codice completo è il seguente. Clicca su "Carica" per inviare il codice al tuo Arduino Uno R3. .. code-block:: Arduino int potValue = 0; // Variabile per memorizzare il valore letto dal potenziometro void setup() { pinMode(9, OUTPUT); // Configura il pin 9 come output pinMode(10, OUTPUT); // Configura il pin 10 come output pinMode(11, OUTPUT); // Configura il pin 11 come output Serial.begin(9600); // Avvia la comunicazione seriale a 9600 baud } void loop() { // Inserisci qui il codice principale da eseguire ripetutamente: potValue = analogRead(A0); // Leggi il valore dal potenziometro Serial.print("Pot Value: "); // Mostra il valore letto Serial.println(potValue); // Stampa il valore del potenziometro delay(100); if (potValue < 200) { // Se il valore del potenziometro è inferiore a 200 digitalWrite(9, LOW); // Spegni il LED sul pin 9 digitalWrite(10, LOW); // Spegni il LED sul pin 10 digitalWrite(11, LOW); // Spegni il LED sul pin 11 } else if (potValue < 600) { // Se il valore del potenziometro è inferiore a 600 digitalWrite(9, HIGH); // Accendi il LED sul pin 9 digitalWrite(10, LOW); // Spegni il LED sul pin 10 digitalWrite(11, LOW); // Spegni il LED sul pin 11 } else if (potValue < 1000) { // Se il valore del potenziometro è inferiore a 1000 digitalWrite(9, HIGH); // Accendi il LED sul pin 9 digitalWrite(10, HIGH); // Accendi il LED sul pin 10 digitalWrite(11, LOW); // Spegni il LED sul pin 11 } else { digitalWrite(9, HIGH); // Accendi il LED sul pin 9 digitalWrite(10, HIGH); // Accendi il LED sul pin 10 digitalWrite(11, HIGH); // Accendi il LED sul pin 11 } } 16. Ruota il potenziometro per verificare se la matrice di LED funziona come previsto: - Se il valore del potenziometro è inferiore a 200, tutti i LED devono essere spenti. - Se il valore è compreso tra 200 e 600, si deve accendere il primo LED. - Se il valore è compreso tra 600 e 1000, si devono accendere i primi due LED. - Se il valore supera 1000, tutti i LED devono essere accesi. **Domanda** Nel codice, determiniamo il numero di LED da accendere in base al valore del potenziometro. Come possiamo modificare il codice in modo che, mentre i LED si accendono, la loro luminosità cambi in base al potenziometro? **Riassunto** In questa lezione completa, hai imparato a creare un display LED interattivo che risponde a un potenziometro. A partire dalla costruzione del circuito, hai assemblato un sistema che incorpora più LED controllati tramite pin digitali, collegati a un potenziometro che ne regola gli stati in base alle letture. Attraverso istruzioni passo passo, hai programmato con successo il tuo Arduino per gestire diversi scenari di illuminazione in base a soglie specifiche del potenziometro, migliorando la tua comprensione delle interazioni tra hardware e software. Questo corso ti ha fornito le competenze per scrivere strutture condizionali efficienti, consentendo ai tuoi progetti di reagire a cambiamenti precisi negli input dei sensori. Sperimentando con diverse condizioni, hai visto in prima persona come l'ordine e la struttura del tuo codice influiscano sull'output e sull'efficienza dei tuoi progetti elettronici.