MUUTAMIA TESTEJÄ

Kun näiden mikrokontrollerilevyjen parissa puuhailee ja kokeilee, niin silloin tällöin sattuu vahinkoja (puhun omasta kokemuksestani). Tämän jakson ideana on muutama pieni ja yksinkertainen ohjelma, joilla voi testata, onko Arduino kunnossa, ja miltä osin. Jos piirilevy ei vastaa työkaluohjelman lataustoimintaan, tulee ko. piiristä harmi. Toki siitä on hyvä käyttää joitakin toimivia osia, kuten liittimiä, LEDejä, 5 V-regulaattoria ja mahdollisesti joitain muitakin komponentteja.

 On toki mahdollista, että on onnistunut tuhoamaan ainoastaan jonkun I/O:n. Tämänkertainen jakso tähtää nimenomaan liityntöjen testaukseen. Enin osa testeistä on tehty Arduino UNO:lla. Joitakin myös Arduino LEONARDOLLA, mutta muut kuvassa näkyvät piirit eivät osallistuneet näiden ohjelmien kehitykseen.

 

HUOM! Noissa kaikissa kolmessa ohjelman määrittelyosiossa on mukana myös sarjaliikenne ohjelmointityökalulle (Serial.begin(9600);). Se ei ole tarpeen näiden testiohjelmien kannalta, mutta hyvähän sen on siellä olla, jos tekee muutoksia ohjelmaan ja haluaa ajankohtaista dataa näytölle.

DIGITAALILÄHDÖT

Ensimmäisenä on lähtöpinnien testaus. Niitähän on 12 kpl (D/I 2 .. 13). Mutta sen lisäksi analogiatulot (A0 .. A5) voidaan määritellä (14 .. 19) ja käyttää myös digitaalisena (paitsi LEONARDO, jossa täten toimivat vain A0 ja A1). Kokemukseni mukaan aiemmin myös D/I-pinnit D0 ja D1 olivat määriteltävissä tuloiksi ja lähdöiksi, mutta näissä testeissäni se ei onnistunut. Ne on nähtävästi täysin ”pyhitetty” sarjaliikenteelle. DIO0 on RX (sarjadatan tulo) ja DIO1 on TX (sarjadatan lähtö).

Indikaationa (ei kaivanne kytkentäkaaviota) voi olla esim. 1 kohm (sopiva valinta, sillä se etuvastuksena ei kuormita lähtöpinniä liikaa) vastus sarjassa LEDin kanssa. Eli: lähtöpinni, vastus, LED ja maa. (LEDin pitää olla oikein päin kytkettynä). Kun vastus vaihdetaan eri pinneihin, vilkahtaa myös levyllä oleva (OUT13 LED) säännöllisin välein

. Aika koostuu LOOPista 50 + 50 ms, sekä siitä, että luuppi käy läpi kaikki 17 lähtöä. Kun ulkoinen LED välähtää, toimii kyseinen lähtö oikein.

/***************************************

* OUT_Test_1

* 26.09.2019

* I/O-pinnien OUTput - testaus

**************************************/

// ASETUKSET:

void setup(){

Serial.begin(9600);

// Asetetaan DIGI ja ANA I/O-pinnit lähdöiksi

for(int i = 2;i <= 19; i ++){

   pinMode(i, OUTPUT);}

}// Asetuksen loppu

// PÄÄLOOPPI

void loop(){

for(int j = 2; j <= 19; j++){

   digitalWrite(j, HIGH);

   delay(50);

   digitalWrite(j, LOW);

   delay(50);

}

delay(1);

} // Pääohjelma LOPPU

DIGITAALITULOT

Tässä toisessa ohjelmassa käydään läpi kaikki digitaalitulot paitsi DIO-13, minkä LEDiä käytetään indikaattorina. Sen vuoksi se määritellään erikseen OUT-bitiksi. Muut määritellään kahdella eri luupilla tuloiksi, joissa on sisäinen ylös veto vastus (INPUT_PULLUP). Myös pääohjelma jakaantuu tämän vuoksi kahdeksi FOR-luupiksi. Kun jonkin tuloista kytkee maahan, suorittaa ohjelma aliohjelmakutsun. Tällöin piirilevyllä oleva LED (DIO-13) vilkkuu. Kyseinen tulopinni toimii siis oikein.

/***************************************

* IN_Test_1

* 26.09.2019

* I/O-pinnien INput - testaus

**************************************/

// Määrittlyt

int LEDout = 13;

boolean tila = false;

// LEDin aliohjelma

void Fun_LED(){

   digitalWrite(LEDout, HIGH);

   delay(150);

   digitalWrite(LEDout, LOW);

   delay(150);

}

// ASETUKSET:

void setup(){

Serial.begin(9600);

// Asetetaan pinnin 13 LED lähdöksi

pinMode(LEDout, OUTPUT);

// Asetetaan varsinaiset I/O-pinnit tuloiksi

for(int i = 2;i <= 12; i ++){

   pinMode(i, INPUT_PULLUP);}

// Asetetaan ANAlogia pinnit tuloiksi

for(int i = 14;i <= 19; i ++){

   pinMode(i, INPUT_PULLUP);}

}// Asetuksen loppu

// PÄÄLOOPPI

void loop(){

for(int j = 2; j <= 12; j++){

   tila = !digitalRead(j);

   if(tila == true){Fun_LED();}

} // for loppu

for(int j = 14; j <= 19; j++){

   tila = !digitalRead(j);

   if(tila == true){Fun_LED();}

} // for loppu

delay(1);

} // Pääohjelma LOPPU

ANALOGIATULOT

Tässä kolmannessa testiohjelmassa tutkitaan analogiatulojen toiminta. UNOssa ja LEONARDOssa niitä on kuusi (A0 .. A5) kappaletta. Niiden tulojännitealue on 0 .. 5 V. Tämä voidaan syöttää ulkopuolelta tai tehdä niin, että potentiometrin äärinavat kytketään Arduinon maan (GND) ja 5 V:n lähdön väliin ja potentiometrin liu'ulta viedään jännite mitattavaan analogiatuloon. Indikaattoriksi tähän testiin voidaan käyttää ensimmäisen testin LED / vastusyhdistelmää, kytkettynä johonkin analogialähtöön (PWM, pulssinleveysmodulaatio). Tässä ohjelmassa on käytetty lähtöä DO3. Lähdön jännite vaihtelee noin 1 kHz taajuudella nollan (0 V) ja viiden (5 V) voltin välillä, mutta näiden jännitteiden aikasuhde muuttuu ohjauksen mukaan. Analogiatulon muunnos on 10 bittinen, eli lukualue on 0 .. 1023 ja lähdön lukualue kahdeksan (8) bittinen, eli 0 .. 255, joten tuloarvo pitää jakaa neljällä. Kun potentiometria, säätää, vaihtuu tulojännite, minkä muutos ilmenee LEDin kirkkauden vaihteluna. Vaihtamalla potikan johtoa eri tuloihin voi tarkastaa jokaisen tulon toimivuus.

/***************************************

* ANA_Test_3

* 27.09.2019

* Muutetaan analogia-arvojen tuloarvo

* LEDin kirkkaudeksi

**************************************/

// MÄÄRITTELYT:

int Ana_Raaka = 0;

int Ana_Out = 0;

int PWM_LED = 3;

// ASETUKSET:

void setup(){

Serial.begin(9600);

}// Asetuksen loppu

// PÄÄLOOPPI

void loop(){

for(int i = 0; i <= 5; i++){

   Ana_Raaka = analogRead(i);

   Ana_Out = Ana_Raaka / 4;

   Ana_Out = constrain(Ana_Out, 0, 255);

}

analogWrite(PWM_LED, Ana_Out);

delay(1);

} // Pääohjelma LOPPU