สอน Arduino – อธิบายโปรแกรมไฟกระพริบ

บทความนี้ผมจะอธิบายถึงวิธีการเขียนโค้ดโปรแกรม หรือเขียนโปรแกรมเพื่อสั่งงานบอร์ด Arduino สำหรับผู้เริ่มต้น โดยอธิบายผ่านโปรแกรมไฟกระพริบ ซึ่งโค้ดในบทความนี้สามารถเขียนโปรแกรม คอมไพล์ และอัปโหลดโปรแกรมลงบอร์ดด้วย Arduino IDE และหากใครยังไม่เคยใช้โปรแกรม Arduino IDE มาก่อน ให้ตามไปอ่านวิธีใช้งานเบื้องต้นได้ที่บทความ “วิธีใช้งานโปรแกรม Arduino IDE เบื้องต้น” เพื่อความเข้าใจครับ

ฟังก์ชั่นหลักของโค้ดโปรแกรม Arduino

โค้ดโปรแกรมสำหรับ Arduino จะประกอบไปด้วยฟังก์ชั่นหลัก 2 ฟังก์ชั่น คือฟังก์ชั่น setup() และ ฟังก์ชั่น loop()

  • ฟังก์ชั่น setup() จะเริ่มทำงานเป็นอันดับแรกทันทีที่ Arduino เริ่มทำงาน และคำสั่งที่ถูกเขียนลงไปในนี้ จะทำงานเพียงครั้งเดียวเท่านั้น
  • ฟังก์ชั่น loop() จะเริ่มทำงานทันทีเมื่อฟังก์ชั่น setup() ทำงานเสร็จ และคำสั่งที่ถูกเขียนลงไปในนี้ จะทำงานตั้งแต่คำสั่งแรก ไล่ไปจนถึงคำสั่งสุดท้าย แล้วกลับมาทำงานที่คำสั่งแรก ไล่ไปจนถึงคำสั่งสุดท้าย วนซ้ำแบบนี้ไปเรื่อยๆ ตลอดการทำงานของ Arduino

เริ่มเขียนโปรแกรมที่ฟังก์ชั่น setup

ฟังก์ชั่น setup() จะทำงานเพียงแค่ครั้งเดียวทันทีที่ Arduino เริ่มทำงาน ดังนั้นโค้ดที่จะถูกเขียนลงไปในฟังก์ชั่นนี้ มักจะเป็นโค้ดสำหรับกำหนดโหมด Input/Output ให้กับ pin โดยใช้ฟังก์ชั่น pinMode() หรือมักจะเป็นโค้ดที่กำหนดค่าเริ่มต้นเพื่อใช้งานไลบรารี่ต่างๆ เช่น Serial.begin(), WiFi.begin() หรือ Servo.attach() เป็นต้น ซึ่งเป็นโค้ดที่ไม่มีความจำเป็นต้องทำงานซ้ำ

ตัวอย่างเช่น โค้ดด้านล่างนี้จะกำหนด pin หมายเลข 13 ให้อยู่ในโหมด Output ทันทีที่ Arduino เริ่มทำงาน และ pin หมายเลข 13 จะอยู่ในโหมด Output ไปตลอดการทำงานของ Arduino

เขียนโปรแกรมกันต่อที่ฟังก์ชั่น loop

ฟังก์ชั่น loop() จะทำงานทันทีที่ฟังก์ชั่น setup() ทำงานจบ และโค้ดในฟังก์ชั่น loop() ก็จะถูกทำงานซ้ำไปเรื่อยๆ ตลอดการทำงานของ Arduino ซึ่งโค้ดโปรแกรมส่วนใหญ่ ที่มีผลต่อการทำงานของ Arduino จะถูกเขียนลงไปในฟังก์ชั่น loop() นี้ เช่นโค้ดสำหรับรับข้อมูลจากปุ่มกด, สั่งเปิดปิดไฟ, แสดงผลออกจาก LCD หรือแม้กระทั่งการอ่านข้อมูลจากเซ็นเซอร์ต่างๆ ก็ตาม

ตัวอย่างโค้ดไฟกระพริบสำหรับ Arduino UNO

อธิบายการทำงานของโปรแกรม

โปรแกรมจะเริ่มทำงานที่ฟังก์ชั่น setup() ซึ่งมีคำสั่งเดียวคือ pinMode(13, OUTPUT) นั่นคือกำหนด pin หมายเลข 13 ให้อยู่ในโหมด Output

เมื่อทำเสร็จแล้วก็จบการทำงานที่ฟังก์ชั่น setup() และเริ่มทำงานต่อที่ฟังก์ชั่น loop() ทันที และไล่ทำไปทีละคำสั่ง ตั้งแต่คำสั่งแรก ไล่ทำไปจนคำสั่งสุดท้าย และเมื่อทำคำสั่งสุดท้ายจบก็จะกลับไปทำงานคำสั่งแรกใหม่ เช่น

  1. digitalWrite(13, HIGH)       built-in LED ไฟติด
  2. delay(1000)                         หยุดการทำงาน 1000 มิลลิวินาที (1 วินาที)
  3. digitalWrite(13, LOW)        built-in LED ไฟดับ
  4. delay(1000)                         หยุดการทำงาน 1000 มิลลิวินาที (1 วินาที)
  5. digitalWrite(13, HIGH)       built-in LED ไฟติด
  6. delay(1000)                         หยุดการทำงาน 1000 มิลลิวินาที (1 วินาที)
  7. digitalWrite(13, LOW)        built-in LED ไฟดับ
  8. delay(1000)                         หยุดการทำงาน 1000 มิลลิวินาที (1 วินาที)
  9. digitalWrite(13, HIGH)       built-in LED ไฟติด
  10. ….
  11. ….

ผลการทำงานก็คือ built-in LED จะไฟติด และติดค้างไว้นาน 1 วินาที จากนั้นก็จะไฟดับ และดับค้างไว้นาน 1 วินาที ซ้ำแบบนี้ไปเรื่อยๆ จนเกิดเป็นไฟกระพริบแบบที่เห็นครับ

หมายเหตุ : ในบอร์ด Arduino UNO pin หมายเลข 13 จะถูกพ่วงกับ built-in LED (LED ที่ติดมากับบอร์ด) ดังนั้นหากเรากำหนด pin หมายเลข 13 ให้เป็น HIGH แปลว่าไฟที่ built-in LED ก็จะติด ส่วนในบอร์ดอื่นๆ built-in LED อาจพ่วงอยู่กับ pin หมายเลขอื่นๆ ได้เช่นกันครับ ตรงนี้ก็ต้องอ่านคู่มือบอร์ดนั้นๆ กันเอาเอง

ข้อมูลเพิ่มเติม

แบ่งปันสิ่งนี้บน

ความคิดเห็น