Trabajando con pulsadores II.

Hola de nuevo.

Quedó pendiente de la anterior entrada dos ejercicios propuestos. Vamos a trabajar el segundo de ellos, pulsar para activar el ciclo y pararlo con otra pulsación sobre el mismo interruptor, que es donde reside la gracia.

Para poder activar y desactivar el led, necesitaremos recordar en qué estado se encontraba la salida, de manera que el Arduino cambie su valor en función de cual fuese su estado anterior.

Para almacenar este estado haremos uso de una variable. Las variables,se almacenan en la memoria del Arduino y pueden contener diferentes tipos de datos. Una variable puede ser del tipo número, texto, booleana, un array, etc. El tipo de contenido que quieres almacenar tienes que decidirlo antes de empezarla a usar, y es importante no sobredimensionarla, puesto que en el momento de declararla, reservará ese espacio en la memoria lo uses o no, y como ya hemos comentado nuestro Arduino tiene una memoria RAM realmente limitada.

Las variables de tipo numérico que se pueden utilizar son:

• byte: almacena un número natural entre 0 y 255 (1 byte).
• int: almacena un número entero entre -32768 y 32767 (2 bytes).
• unsigned int: almacena un número natural entre 0 y 65536 (2 bytes).
• long: almacena un número entero entre -2147483648 y 2147483647 (4 bytes).
• unsigned long: almacena un número entero entre 0 y 4294967295 (4 bytes).
• float: almacena un número decimal con un rango entre -3.4028235·1038 y 3.4028235·1038 (4 bytes).
• const: especifica que la variable definida no podrá ser cambiada durante el programa, siendo siempre un valor constante:

                                      const float pi=3.1415;

Para este ejemplo también usaremos otro tipo de constante de tipo boolean. La variable de tipo booleana solo puede contener dos estados TRUE o FALSE (verdadero o falso), en función de si se cumple o no la condición. La explicaremos más adelante.

Volviendo al ejemplo, debemos definir en este punto cual queremos que sea el comportamiento. Hemos decidido que ,

• El montaje empiece con el led apagado,
• El Arduino "vigila" la entrada en espera de una pulsación. Cuando se produce pone                  el LED a "1".
• A partir de aquí cambiará el estado del led en cada pulsación que se aplique sobre el pulsador.

Para conseguir este comportamiento, el Arduino debe recordar varias cosas. Una es el estado actual del pulsador. Necesitará comparar con el estado anterior, y comprobar si ha habido una pulsación( o si todavía durase la misma).
Y el estado del led, puesto que deberá apagarlo o encenderlo en función de cómo estaba anteriormente.
Por tanto las variables de nuestro montaje podrían ser las siguientes:

• valor_actual: leerá y almacenará el estado del pulsador
• valor_anterior: almacenará cada cambio de estado el estado previo
• estado_led: almacenará el estado del led, encendido o apagado

El sketch quedaría de la siguiente manera:

// Ejemplo 1_6 _Uso de un pulsador para ON-OFF
// Una pulsación activa el LED, que quedará enecendido
// hasta recibir otra pulsación

const int LED = 9; // pin de salida
const int PULSADOR = 2; //pin para el pulsador

int valor = 0; // variable que almacenará la lectura del pulsador
int old_valor = 0; //variable que almacenará la lectura anterior
// del pulsador. Comparandolas sabremos si ha cambiado
int estado_led = 0; // Variable que almacena el estado del LED
// de salida
void setup() 
{
pinMode(LED, OUTPUT); // Programamas el LED como salida
pinMode(PULSADOR, INPUT); // el PULSADOR como entrada
}
void loop()
{
valor = digitalRead(PULSADOR); // leemos el pulsador
// y comprobamos si ha habido un cambio de estado
// comparandolo con el valor anterior

if ((valor == HIGH) && (old_valor == LOW)){
estado_led = 1 - estado_led;
delay(10);
}
old_valor = valor; // El valor leído ahora ya es el "viejo"
// así que lo almacenamos para la siguiente pulsación

if (estado_led == 1)
{
digitalWrite(LED, HIGH); // Encendemos el led si el estado_led es "1"
} else {
digitalWrite(LED, LOW);
}
}

 Puedes descargar el sketch aquí.

El montaje es el habitual hasta ahora, pero lo recuerdo por si acaso:

La parte que tiene la"chicha" del programa es esta:

if ((valor == HIGH) && (old_valor == LOW)){
estado_led = 1 - estado_led;

Que estamos haciendo, comparamos la lectura del pulsador con la anterior lectura realizada. Si la lectura actual es "1", y la anterior "0", hay una transición o flanco de subida, por lo tanto una pulsación.

Cómo queremos que a cada pulsación conmute el estado de nuestra salida  usamos un truco de programación para  invertir esa variable. Es la línea:

estado_led = 1 - estado_led;

¿Cómo actuaría si sustituyes estado_led por 0 o por 1?,¿o viceversa? Verás que la fórmula invierte, el valor en los dos casos.

¿Funciona? Sí, este programa lo puedes encontrar muy parecido en algún libro sobre el Arduino. Pero hay una forma más "elegante" de hacerlo. Para ello explicaremos las variables Booleanas.

Variables tipo boolean

Este tipo de variable, que ocupa un byte, sólo puede tomar dos valores TRUE o FALSE, (verdadero o falso). Como en nuestro caso  el led solo puede estar encendido o apagado , podríamos definir la variable estado_led como boolena y reescribir el código de la siguiente manera:

// Ejemplo 1_6boolean _Uso de un pulsador para ON-OFF
// Una pulsación activa el LED, que quedará encendido
// hasta recibir otra pulsación

const int LED = 9; // pin de salida
const int PULSADOR = 2; //Entrada para el pulsador

int valor = 0; // variable que almacenará la lectura del pulsador

int old_valor = 0; //variable que almacenará la lectura anterior
// del pulsador. Comparandolas sabremos si ha cambiado

boolean estado_led = false;//En este caso cambiamos la variable int por
// una del tipo boolean. Es la que almacena el estado del LED.La ponemos

// =, o FALSE

void setup() 
{
pinMode(LED, OUTPUT); // Programamas el LED como salida
pinMode(PULSADOR, INPUT); // el PULSADOR como entrada
}
void loop()
{
valor = digitalRead (PULSADOR); // leemos el pulsador
// y comprobamos si ha habido un cambio de estado
// comparandolo con el valor anterior

if ((valor == HIGH) && (old_valor == LOW)){
estado_led = !estado_led;// El símbolo ! invierte el estado
//de la bariable de tipo boolean
delay(20);
}
old_valor = valor; // El valor leído ahora ya es el "viejo"
// así que lo almacenamos para la siguiente pulsación

if ( estado_led == true)//El otro cambio, ahora verificamos si el 
//estado es TRUE que equivale a "1" o HIGH
{
digitalWrite(LED, HIGH); // Enecendemos el led si estado_led TRUE
} 

else {
digitalWrite(LED, LOW);
}
}

Lo puedes descargar desde aquí.

¿Donde están las diferencias?
1.- En la definición de las variables, ahora estado_led es boolean.
      boolean estado_led = false;
2.- En como se invierte la variable estado_led, ahora sé usa el simbolo !.
      estado_led = !estado_led;
3.- Cuando se analiza la condición, ahora se comprueba si es TRUE or FALSE. en lugar de "1" o "0".
      if ( estado == true)

Una nota más antes de dejaros con el video.

Veréis que hay un delay por ahí en medio. Este delay hace las veces de condensador en el montaje de las resistencias PULL-DOWN. Es decir, si lo montáis sin condensador, y no ponéis este delay, notaréis que tiene un funcionamiento errático, puesto que el Arduino es tan rápido en la ejecución del programa que puede leer los rebotes del pulsador. Por tanto lo "entretenemos" con un delay para que pase el rebote del pulsador antes de la siguiente lectura. Si queréis comprobarlo, anular el delay o bajar el tiempo y lo podréis valorar.

Yo he tenido rebotes con valores de delay por debajo de 10ms.

Ahora sí, hasta la siguiente entrada. Nos vemos.