Monat: November 2016

Der Taster und die if-Abfrage / Alternative

Ein Taster funktioniert wie ein einfacher Druckschalter: Sobald man ihn drückt, wird der Stromkreis geschlossen. Lässt man ihn los, wird er wieder unterbrochen. Das wiederöffnen funktioniert meistens durch eine kleine Feder. Nun wollen wir den Taster anwenden:

Wir wollen ein Programm schreiben, bei dem die LED eingeschaltet wird, wenn wir den Taster gedrückt halten. Lassen wir den Taster los, so soll die LED wieder abgeschaltet werden. Dafür nutzen wir das Programm aus der Lektion „Es blinkt!

arduino

Nun müssen wir den Taster anschließen. Dabei speichern wir die Pin-Nummer, an welche der Taster angeschlossen ist, mit einer Variable. Das gleiche tun wir auch mit der LED.

Als Variable für die LED benutzen wir LED

Die Variable für den Taster nennen wir ganz einfach Taster

Als nächstes müssen wir dem Arduino die Information geben, dass der Pin als Eingabe verwendet werden soll. Der Befehl dafür lautet: pinMode(Taster,INPUT);

Der Befehl dafür ist der selbe, wie bei der LED, nur dass wir nun keinen OUTPUT, sondern einen INPUT verwenden wollen.

Die Schaltung sieht dann wie folgt so aus:

und das Programm dazu so:

If-Abfrage:

Im oben zu sehenden Programm haben wir eine if-Abfrage benutzt. Diese sind dafür da, um herauszufinden, ob eine Aussage wahr oder falsch ist.

Ein Beispiel: Ein Flaschenautomat könnte nach dem Prinzip einer if-Abfrage arbeiten. Steckt man die Flasche nun in den Automaten, so wird entschieden, ob sie verwendet werden kann, oder nicht, und ob sie eingeordnet oder wieder zurückgeworfen werden kann.

Dabei überprüft der Automat erstmal, ob bestimmte Kriterien erfüllt werden (Flaschenform, Barcode, etc.) und entscheidet dann, was der nächste Schritt ist.Ungefähr so funktioniert auch eine if-Abfrage.

Der Befehl für die if-Abfrage könnte lauten: if (FlaschenBarcode==richtig) {                                                                                                                      verwerte Flasche                                                                                                                   }

Möchte man den Befehl nun so umschreiben, dass der Automat die Flasche, wenn der Barcode falsch ist, wieder ausspuckt, so muss man dies der if-Abfrage hinzufügen, um klar zu machen, was auszuführen ist, wenn die Bedingung falsch ist. Der Befehl sieht dann wie folgt aus:  if (FlaschenBarcode==richtig)  {                                                                                                                      verwerte Flasche                                                                                                                }  else  {                                                                                                                                                                    spucke Flasche aus                                                                                                                             }          

  Die if-Abfrage überprüft also, ob der Barcode der Flasche richtig ist. Bei allen sonstigen  Möglichkeiten („else“ = Englisch für „sonst“) wird die Flasche wieder ausgespuckt.   

 

                                                                                                                                                                                                                                            

 

 

For-Schleife und LED Rechner

Der Nutzen einer For-Schleife

Mit einer For-Schleife kann man bestimmte Befehle beliebig oft wiederholen.                        Die For-Schleife sieht folgendermaßen aus: for-schleife

Sie besteht in ihren Bestandteilen aus Startwert, Test und Forstetzung.

Startwert: Für den Startwert wird eine neue Variable angelegt. Diese speichert den Anfangswert, mit dem im Test und in der Fortsetzung weitergerechnet wird.

Fortsetzung: Dort wird die Variabel (die im Startwert benutzt wurde) mit einer Zahl               erweitert, welche dann immer wenn die Schleife durchlaufen wird entweder addiert, subtrahiert, dividiert oder multipliziert wird.              Beispiel: zähler+3

Test: Mittels des Tests zeigt man dem Arduino Programm, bis wann die ganze Schleife wiederholt werden soll.

Variablen!

Variablen sind für das Programmieren eine Wichtigkeit. Auch in der Mathematik gibt es Variablen: Sagt man zum Beispiel „x=10“, so muss in einer Formel immer anstelle von „x“ die Zahl „10“ eingesetzt werden.

Beispiel: Im Matheunterricht muss ein Schüler die Zahl 15 mit x addieren. Die Addiionsaufgabe hieße also „15+x“. Dabei bekommt er als nächstes den Auftrag, bei „x“ die Zahl „10“ einzusetzen. Dann hat er als Additionsaufgabe „15+10“ und die Summe ist von nun an als „25“ bestimmbar.

In der Informatik ist das nicht anders. Dabei können Variablen sehr nützlich sein, was ich an dem Programm vom Kapitel „Es blinkt!“ verdeutlichen möchte:

Damit das Programm funktioniert, mussten wir den Output bestimmen und die Befehle auf diesen Output beziehen. Hier ist der Output „9“.

informatikfenster

Wenn wir nun aber den Ausgang des Stromes verändern wollen, beispielsweise auf den Output 3, so kann man zwar in jedem Befehl, bei dem auf den Output 9 Bezug genommen wird, die 9 in jedem Befehl mit einer 3 ersetzen, aber mit Variablen geht dies viel leichter.