Cours:ChenillardShieldNano

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Éléments de correction

Nous allons utiliser les 8 leds ws2812B de notre shield. Une seule broche permet de piloter ces 8 leds : elles sont toutes chaînées.

Nous utiliserons la librairie PololuLedStrip qu'il faudra bien évidemment installer !!

Découverte

Exemple

Le programme suivant vous donne un exemple d'utilisation. Vérifiez que ce programme fonctionne correctement sur votre carte.

#include <PololuLedStrip.h>
// Create an ledStrip object and specify the pin it will use.
PololuLedStrip<4> rubanLed;
// Create a buffer for holding the colors (3 bytes per color).
#define nbLeds 8
rgb_color tableauCouleurs[nbLeds];

void setup()
{

}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  
  // on complète le tableau avec les couleurs souhaitées pour chaque led
  tableauCouleurs[0] = rgb_color(0,0,10);
  tableauCouleurs[1] = rgb_color(10,0,0);
  tableauCouleurs[2] = rgb_color(0,10,0);
  tableauCouleurs[3] = rgb_color(10,0,10);
  tableauCouleurs[4] = rgb_color(0,10,10);
  tableauCouleurs[5] = rgb_color(10,10,0);
  tableauCouleurs[6] = rgb_color(10,10,10);
  tableauCouleurs[7] = rgb_color(2,2,2);
  // une fois le tableau complété/modifié,
  // on génère le signal pour modifier l'état des leds
  rubanLed.write(tableauCouleurs, nbLeds);
  delay(500);

  // on peut également changer les couleurs indépendamment
  tableauCouleurs[0].red=0;
  tableauCouleurs[0].green=0;
  tableauCouleurs[0].blue=1;
  
  tableauCouleurs[1].red=1;
  tableauCouleurs[1].green=0;
  tableauCouleurs[1].blue=0;
  
  tableauCouleurs[2].red=0;
  tableauCouleurs[2].green=1;
  tableauCouleurs[2].blue=0;
  
  tableauCouleurs[3].red=1;
  tableauCouleurs[3].green=0;
  tableauCouleurs[3].blue=1;
  
  tableauCouleurs[4].red=0;
  tableauCouleurs[4].green=1;
  tableauCouleurs[4].blue=1;
  
  tableauCouleurs[5].red=1;
  tableauCouleurs[5].green=1;
  tableauCouleurs[5].blue=0;
  
  tableauCouleurs[6].red=1;
  tableauCouleurs[6].green=1;
  tableauCouleurs[6].blue=1;
  
  tableauCouleurs[7].red=0;
  tableauCouleurs[7].green=0;
  tableauCouleurs[7].blue=0;
  
  rubanLed.write(tableauCouleurs, nbLeds);
  delay(500);
}

Dégradé de couleur

dégradé de couleur

Modifier le programme pour réaliser un dégradé de bleu, la valeur devra varier entre 1 et 9

On pourra astucieusement utiliser une boucle for

Ex :

for (int i=0;i<4;i++)
{
  tableauCouleurs[i].red=i*10;
}

Remarque :

Afin de vérifier les couleurs choisies, vous pouvez facilement afficher les couleurs des différentes leds de la façon suivante :

for (int i=0;i<8;i++)
{
  Serial.print(tableauCouleurs[i].red);
  Serial.print(" ");
}

Modifier votre programme pour faire un dégradé des 3 couleurs successivement

Appui sur bp change de couleur de dégradé

On souhaite changer la couleur du dégradé à chaque appui sur le bouton.

En utilisant l'interruption associée à l'un des 2 boutons, faire en sorte que :

• à chaque appui, une variable mode change de valeur.
• dans votre fonction loop changer la couleur des leds suivant la valeur de la variable mode

gradient de couleur

On souhaite faire varier la lumière de chaque leds (toutes les 100ms par exemple) de façon à avoir un dégradé de bleu qui varie.

On fera varier la valeur de la couleur bleu de [0 à 16].

On initialise la couleur des 8 leds avec les valeurs 0 à 7 :

• led 1 : bleu = 0
• led 2 : bleu = 1
• led 3 : bleu = 2
• et ainsi de suite

Toutes les 100ms on ajoute 1 à la luminosité de chaque led, en veillant à rester dans la plage [0 16]. On passera donc de 16 à 0 à un moment donné !

Ecrire le programme

Chenillard

simple

Pour un chenillard, il n'y a toujours qu'une seule led allumée. On change de led qui s'allume régulièrement.

Lorsqu'on a allumé la dernière led, on recommence au début.

Ecrire le programme

double sens

On utilisera au choix 1 ou 2 boutons pour changer le "sens de déplacement" du chenillard.

Ecrire le programme

Remarque : : Pensez à utiliser une variable, changer le sens selon se valeur.

vitesse

Vous disposez sur votre carte de potentiomètre qui donnent une tension analogique entre [0V 5V].

En utilisant le Convertisseur Analogique Numérique (analogRead), faire un sorte qu'on puisse modifier la vitesse du chenillard

autre type

il existe d'autres types de chenillard :

• double
• à accumulation
• ...

à découvrir par vous même !

couleurs TSV (ou HSV)

Il existe différentes façons de représenter les couleurs, chacune ayant ses avantages et inconvénients.

Nous souhaitons utiliser la représentation TSV

Comme les leds que nous utilisons fonctionnent en RGB, nous devons réaliser une fonction qui convertit de TSV en RGB.

Pour créer une fonction, nous devons choisir :

• le nom de la fonction
• le nombre et le type des paramètres
• la valeur retournée, ou plutôt le type retourné

Attention, une fonction ne peut retourner qu'une seule variable !!

De façon général, la création d'une nouvelle fonction ressemblera donc à :

typeRetour maFonction(type1 parametre1, type2, parametre2, ....)
{
  typeRetour val;
  ...
  ...
  return val;
}

Ajouter la fonction de conversion HSV vers RGB qui :

• a 3 paramètres d'entrée (les 3 composantes H, S et V)
  • H représente la teinte (c'est ce qu'on appelle communément la couleur ! ) : entre 0 et 360, valeur d'un angle sur le cercle des couleurs :
    • 0° rouge
    • 60° jaune
    • 120° vert
    • 180° cyan
    • 240° bleu
    • 300° magenta
  • S représente la saturation : entre 0 et 100, plus la saturation est faible plus la couleur est terne
  • V représente l'intensité lumineuse : entre 0 et 100, plus la valeur est fiable plus la couleur est sombre
• retourne une couleur rgb_color
• vous pouvez trouver la méthode de conversion sur cette page

rgb_color HSVtoRGB(float H, float S,float V)
{
    rgb_color couleurRGB;
    float s = S/100;
    float v = V/100;
    float C = s*v;
    float X = C*(1-abs(fmod(H/60.0, 2)-1));
    float m = v-C;
    float r,g,b;
    if(H >= 0 && H < 60){
        r = C,g = X,b = 0;
    }
    else if(H >= 60 && H < 120){
        r = X,g = C,b = 0;
    }
    else if(H >= 120 && H < 180){
        r = 0,g = C,b = X;
    }
    else if(H >= 180 && H < 240){
        r = 0,g = X,b = C;
    }
    else if(H >= 240 && H < 300){
        r = X,g = 0,b = C;
    }
    else{
        r = C,g = 0,b = X;
    }
    
    couleurRGB.red = (r+m)*255;
    couleurRGB.green = (g+m)*255;
    couleurRGB.blue = (b+m)*255;

    return couleurRGB;
}

faire alors un programme qui fait varier la teinte sur chacune des leds de façon à avoir un effet "arc-en-ciel"

Ex:

...
tableauCouleurs[3] = HSVtoRGB(200,100,10);
...

représentation de la température avec les leds

Reprendre le programme de mesure de la température et utilisez les leds pour faire un affichage de cette température