Автоматическая подсветка лестницы

Если сигналы лежат в пределах логических "0" и "1", то ничего страшного.
На дальнем конце 150-метрового кабеля прием идет? Если идет, то на просадки и помехи можно не обращать внимания.
Если очень хочется длинный кабель и высокую надежность, используйте RS-485. У него еще и помехозащищенность поприличней будет.

 

Видимо у вас не 150 метров или скорость обмена данными по шине не критична.
А у I²C ограничение определяется емкостью шины и скоростью обмена данными.
Так что никак не 1,5 метра дальность I²C.

ЗЫ А вообще много чего было открыто потому, что открывший не знал почему это невозможно

 

Все же это если скорость не критична. Ну и какое то количество 0 вместо 1 и наоборот допустимо.

 

Ряд товарищей, повторяющих подсветку, просит сделать зажигание ступенек "как у Лукьянова".
Надеюсь, этот код им поможет:

Код (C):

// Скетч для датчика  SEN136B5B и  ArduinoMega 2560 - у нее 15 PWM ног.
#define sensorPin A0                    // Нога для фоторезистора включается в A0 http://goo.gl/9gupvj;
#define ledNight 24                        // Нога для LED - показывает включение ночного режима;
unsigned int sensorValue = 0;            // Переменная для снятия показаний сенсора освещенности;
boolean night = 0;                        // Если 1 - то ночь;
byte OutPins[15] = {2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,44,45,46}; // Массив PWM ног, сюда включаются входы http://goo.gl/ZM3xCw;
int i;                                    // Счетчик для зажигания и тушения диодов, определения день/ночь;
#define pingPin00 30                    // SEN00 - нижний ультрасоник http://goo.gl/Nrwwk7 ; PWM Выход на ноге 30;
#define pingPin01 32                    // SEN01 - верхний ультрасоник http://goo.gl/Nrwwk7; PWM Выход на ноге 32;
#define LedUltra 25                        // Нога светодиода - в ночном режиме показывает что любой ультрасоник схватил дистанцию, в дневном режиме просто светится;
unsigned int Distance=0;                // Дистанция с ультрасоника;

//************************* Все что ниже - определить самостоятельно ************************************************
unsigned int sensorRef = 1010;            // Референсное значение сенсора освещенности, выше которого считается ночь;
#define timer 20                        // Таймер для задержек при включении/выключении последовательности ступенек;
#define SwitchOffDelay 15000            // Задержка выключения посветки, милисекунды (здесь 15 секунд) ;
#define SwitchOnBright 180                // Яркость включенных ступенек, максимально - 255;
#define NightBright  30                    // Яркость подсвеченных ступенек в ночном режиме (первая, последняя);
//int timeForBlink = 100;                    // Число циклов мерцания включенной подсветки;
#define bottomDistance 140                // Расстояние в см для срабатывания нижнего ультрасоника
#define topDistance 55                    // Расстояние в см для срабатывания верхнего ультрасоника
#define smoothSwitchDelayStep 5            // Скорость нарастания яркости ступеньки мс., чем меньше тем быстрее нарастает;
//*******************************************************************************************************************
void setup() {
  //Serial.begin(9600);
  pinMode(ledNight, OUTPUT);            // Ночной диод  ;
  pinMode(LedUltra, OUTPUT);            // Диод, индикатор "день" а ночью - чтобы видно было как действует ультрасоник;
  digitalWrite(LedUltra,LOW);

  for(i=0; i<15; i++) {                    // Режим работы PWM ног - выход;
    pinMode(OutPins[i], OUTPUT);
  }
}

//===================================================================================================================
void loop() {
    NightIn();                            // Получаем данные День/Ночь;
    //Serial.print(night);
    //Serial.print(" - boolean night");
    //Serial.println();

    if(1 == night) {                    // Если ночь;
        getDistance(pingPin00);            // Опрашиваем нижний ультрасоник;
        //Serial.print(Distance);
        //Serial.print(" - First Distance");
        //Serial.println();
        //delay(1000);
        if(Distance < bottomDistance) {    // Проверка дистанции для нижнего ультрасоника;
            SwitchOnSmoothly(0);        // Включаем подсветку снизу вверх;
        }

        getDistance(pingPin01);            // Опрашиваем верхний ультрасоник;
        //Serial.print(Distance);
        //Serial.print(" - Second Distance");
        //Serial.println();
        //delay(1000);

        if(Distance < topDistance) {    // Проверка дистанции для верхнего ультрасоника;
            SwitchOnSmoothly(1);        // Включаем подсветку сверху вниз;
        }
  }
}
//===========================================================================================
unsigned int getDistance(byte pingPin) {// Чтение ультрасоника - получение дистанции;
    unsigned int duration = 0;
    pinMode(pingPin, OUTPUT);
    digitalWrite(pingPin, LOW);
    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(pingPin, HIGH);
    delayMicroseconds(15);
    digitalWrite(pingPin, LOW);
    delayMicroseconds(20);
    pinMode(pingPin, INPUT);
    duration = pulseIn(pingPin, HIGH);
    Distance = duration / 29 / 2;

    return Distance;
}
//===========================================================================================
boolean NightIn() {                                        // Чтение день или ночь;
    sensorValue = 0;
    unsigned int a = 0, b = 0;                            // Счетчики превышения сенсора над референсным значанием и значением минус гистерезис

    for(i = 0; i < 50; i++) {
        sensorValue = analogRead(sensorPin);            // Чтение показаний датчика;
        if (sensorValue > sensorRef) a++;                // Увеличиваем а, если темнее референсного значения;
        if (sensorValue > (sensorRef - 25)) b++;        // Увеличиваем b, если темнее чем референсное значение минус допуск на гистерезис;
    }

    if ((night == 0) && (a > 49)) {                        // Если сейчас режим день и 50 раз значение датчика оказалось выше референсного,
                                                        // то переключаемся в ночной режим, включаем дежурную подсветку ступенек.
        digitalWrite(ledNight, HIGH);
        digitalWrite(LedUltra, LOW);
        analogWrite(2,NightBright);
        analogWrite(46,NightBright);
        night = 1;
    }

    if ((night == 1) && (b == 0)) {                        // Если сейчас режим ночь, и 50 раз значение датчика оказалось ниже референсного за
                                                        // вычетом запаса на гистерезис - включаем режим "день", гасим подсветку ступенек.
        digitalWrite(ledNight, LOW);
        digitalWrite(LedUltra, HIGH);
        analogWrite(2,0);
        analogWrite(46,0);
        night = 0;
    }

    return night;
}
//===========================================================================================
//void blink (int timeForBlink) {                            // Мерцание во время задержки
    //unsigned char brightness = 0;
    //for (int a = 0; a < timeForBlink; a++) {            // Цикл определяет длительность мерцания;
        //for(i = 1; i < 15; i++) {                        // Мерцаем диодами;
            //brightness = random((SwitchOnBright-25), SwitchOnBright);
            //analogWrite(OutPins[i], brightness);
            //delay(2);                                    // Маленькая задержка;
        //}
    //}
    //
    //for(i = 1; i < 15; i++) {                            // Восстанавливаем свечение лестницы;
        //analogWrite(OutPins[i], SwitchOnBright);
    //}
    //return;
//}
//===========================================================================================
void SwitchOnSmoothly(bool direction) {                    // Включаем/выключаем в указанном направлении ;
    int brightness;
    digitalWrite(LedUltra, HIGH);

    if (!direction) {
        for (i=0; i<16; i++) {
            for (brightness = 0; brightness < SwitchOnBright; brightness++) {
                analogWrite(OutPins[i], brightness);
                delay(smoothSwitchDelayStep);
            }
        }
        delay(SwitchOffDelay);
        //blink (timeForBlink);                            // Померцаем;

        for (i=0; i<16; i++) {
            for (brightness = SwitchOnBright; brightness >= 0; brightness--) {
                analogWrite(OutPins[i], brightness);
                delay(smoothSwitchDelayStep);
            }
        }

    }
    else {
        for (i=15; i>=0; i--) {
            for (brightness = 0; brightness < SwitchOnBright; brightness++) {
                analogWrite(OutPins[i], brightness);
                delay(smoothSwitchDelayStep);
            }
        }
        delay(SwitchOffDelay);
        //blink (timeForBlink);                            // Померцаем;

        for (i=15; i>=0; i--) {
            for (brightness = SwitchOnBright; brightness >= 0; brightness--) {
                analogWrite(OutPins[i], brightness);
                delay(smoothSwitchDelayStep);
            }
        }
    }

        analogWrite(2,NightBright);               // Включим первую и последнюю ступеньки.
        analogWrite(46,NightBright);
}
 

 

А также скетч для народного датчика hc-sr04. Много вопросов в личку и на почту о том, как его присоединить. Вот скетч, работоспособность не проверял по причине отсутствия датчиков. Кто сделает - отпишитесь как работает.

Код (C):

// Скетч для датчика hc-sr04 и ArduinoMega 2560 - у нее 15 PWM ног.
#define sensorPin A0                    // Нога для фоторезистора включается в A0 http://goo.gl/9gupvj;
#define ledNight 24                        // Нога для LED - показывает включение ночного режима;
unsigned int sensorValue = 0;            // Переменная для снятия показаний сенсора освещенности;
boolean night = 0;                        // Если 1 - то ночь;
byte OutPins[15] = {2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,44,45,46}; // Массив PWM ног, сюда включаются входы http://goo.gl/ZM3xCw;
int i;                                    // Счетчик для зажигания и тушения диодов, определения день/ночь;
#define pingPin00 30                    // SEN00 - нижний ультрасоник, PWM Выход на ноге 30;
#define trigPin00 31                    // сюда присоединяем тригерную ногу нижнего ультрасоника;
#define pingPin01 32                    // SEN01 - верхний ультрасоник, PWM Выход на ноге 32;
#define trigPin01 33                    // сюда присоединяем тригерную ногу верхнего ультрасоника;
#define LedUltra 25                        // Нога светодиода - в ночном режиме показывает что любой ультрасоник схватил дистанцию, в дневном режиме просто светится;
unsigned int Distance=0;                // Дистанция с ультрасоника;

//************************* Все что ниже - определить самостоятельно ************************************************
unsigned int sensorRef = 1010;            // Референсное значение сенсора освещенности, выше которого считается ночь;
#define timer 20                        // Таймер для задержек при включении/выключении последовательности ступенек;
#define SwitchOffDelay 15000            // Задержка выключения посветки, милисекунды (здесь 15 секунд) ;
#define SwitchOnBright 180                // Яркость включенных ступенек, максимально - 255;
#define NightBright  80                    // Яркость подсвеченных ступенек в ночном режиме (первая, последняя);
//int timeForBlink = 100;                    // Число циклов мерцания включенной подсветки;
#define bottomDistance 140                // Расстояние в см для срабатывания нижнего ультрасоника
#define topDistance 55                    // Расстояние в см для срабатывания верхнего ультрасоника
#define smoothSwitchDelayStep 3            // Скорость нарастания яркости ступеньки мс., чем меньше тем быстрее нарастает;
//*******************************************************************************************************************
void setup() {
  //Serial.begin(9600);
  pinMode(ledNight, OUTPUT);            // Ночной диод  ;
  pinMode(LedUltra, OUTPUT);            // Диод, индикатор "день" а ночью - чтобы видно было как действует ультрасоник;
  digitalWrite(LedUltra,LOW);
  pinMode(trigPin00,OUTPUT);
  pinMode(trigPin01,OUTPUT);
  pinMode(pingPin00,INPUT);
  pinMode(pingPin01,INPUT);

  for(i=0; i<15; i++) {                    // Режим работы PWM ног - выход;
    pinMode(OutPins[i], OUTPUT);
  }
}

//===================================================================================================================
void loop() {
    NightIn();                            // Получаем данные День/Ночь;
    //Serial.print(night);
    //Serial.print(" - boolean night");
    //Serial.println();

    if(1 == night) {                    // Если ночь;
        getDistance(trigPin00, pingPin00);            // Опрашиваем нижний ультрасоник;
        //Serial.print(Distance);
        //Serial.print(" - First Distance");
        //Serial.println();
        //delay(1000);
        if(Distance < bottomDistance) {    // Проверка дистанции для нижнего ультрасоника;
            SwitchOnSmoothly(0);        // Включаем подсветку снизу вверх;
        }

        getDistance(trigPin01, pingPin01);            // Опрашиваем верхний ультрасоник;
        //Serial.print(Distance);
        //Serial.print(" - Second Distance");
        //Serial.println();
        //delay(1000);

        if(Distance < topDistance) {    // Проверка дистанции для верхнего ультрасоника;
            SwitchOnSmoothly(1);        // Включаем подсветку сверху вниз;
        }
  }
}
//===========================================================================================
unsigned int getDistance(byte trig, byte ping) {// Чтение ультрасоника - получение дистанции;
    unsigned int duration = 0;
    digitalWrite(trig, LOW);
    delayMicroseconds(2);
    digitalWrite(trig, HIGH);
    delayMicroseconds(10);
    digitalWrite(trig, LOW);
    duration = pulseIn(ping,HIGH);
    Distance = duration/29/2;
 
    return Distance;
}
//===========================================================================================
boolean NightIn() {                                        // Чтение день или ночь;
    sensorValue = 0;
    unsigned int a = 0, b = 0;                            // Счетчики превышения сенсора над референсным значанием и значением минус гистерезис

    for(i = 0; i < 50; i++) {
        sensorValue = analogRead(sensorPin);            // Чтение показаний датчика;
        if (sensorValue > sensorRef) a++;                // Увеличиваем а, если темнее референсного значения;
        if (sensorValue > (sensorRef - 25)) b++;        // Увеличиваем b, если темнее чем референсное значение минус допуск на гистерезис;
    }

    if ((night == 0) && (a > 49)) {                        // Если сейчас режим день и 50 раз значение датчика оказалось выше референсного,
                                                        // то переключаемся в ночной режим, включаем дежурную подсветку ступенек.
        digitalWrite(ledNight, HIGH);
        digitalWrite(LedUltra, LOW);
        analogWrite(2,20);
        analogWrite(46,20);
        night = 1;
    }

    if ((night == 1) && (b == 0)) {                        // Если сейчас режим ночь, и 50 раз значение датчика оказалось ниже референсного за
                                                        // вычетом запаса на гистерезис - включаем режим "день", гасим подсветку ступенек.
        digitalWrite(ledNight, LOW);
        digitalWrite(LedUltra, HIGH);
        analogWrite(2,0);
        analogWrite(46,0);
        night = 0;
    }

    return night;
}
//===========================================================================================
//void blink (int timeForBlink) {                            // Мерцание во время задержки
//   unsigned char brightness = 0;
//    for (int a = 0; a < timeForBlink; a++) {            // Цикл определяет длительность мерцания;
//       for(i = 1; i < 15; i++) {                        // Мерцаем диодами;
//           brightness = random((SwitchOnBright-25), SwitchOnBright);
//           analogWrite(OutPins[i], brightness);
//           delay(2);                                    // Маленькая задержка;
//       }
//    }

//   for(i = 1; i < 15; i++) {                            // Восстанавливаем свечение лестницы;
//       analogWrite(OutPins[i], SwitchOnBright);
//    }
//   return;
//}
//===========================================================================================
void SwitchOnSmoothly(bool direction) {                    // Включаем/выключаем в указанном направлении ;
    int brightness;
    digitalWrite(LedUltra, HIGH);

    if (!direction) {
        for (i=0; i<16; i++) {
            for (brightness = 0; brightness < SwitchOnBright; brightness++) {
                analogWrite(OutPins[i], brightness);
                delay(smoothSwitchDelayStep);
            }
        }
        delay(SwitchOffDelay);
        //blink (timeForBlink);                            // Померцаем;

        for (i=0; i<16; i++) {
            for (brightness = SwitchOnBright; brightness >= 0; brightness--) {
                analogWrite(OutPins[i], brightness);
                delay(smoothSwitchDelayStep);
            }
        }

    }
    else {
        for (i=15; i>=0; i--) {
            for (brightness = 0; brightness < SwitchOnBright; brightness++) {
                analogWrite(OutPins[i], brightness);
                delay(smoothSwitchDelayStep);
            }
        }
        delay(SwitchOffDelay);
        //blink (timeForBlink);                            // Померцаем;

        for (i=15; i>=0; i--) {
            for (brightness = SwitchOnBright; brightness >= 0; brightness--) {
                analogWrite(OutPins[i], brightness);
                delay(smoothSwitchDelayStep);
            }
        }
    }
   
analogWrite(2,NightBright); // Включим первую и последнюю ступеньки.
analogWrite(46,NightBright);

}
 

 

Немного странно.
unsignedint sensorRef =1010; в этом значении вообще никак не реагирует, при уменьшении до 610, и ниже если включена настольная лампа - зажигаются LED 2,46, и LED24?, активируя сенсор на 30-31, медленно загорается и через некоторое время гаснет с ШИМом, а вот при активации сенсора на 32-33, загорается и стоит в таком состоянии пока не перегрузишь, при отключенной настольной лампе вообще тишина.

 

1. Думаю, Вам надо точнее разобраться с электрическим соединением. Никто на проблему датчика света не жаловался, да и Вы сами видите на видео - все работает. Смотрите что и как соединено. Скорее всего, у Вас с ростом освещенности значение датчика не падает, а увеличивается.
Начните с того, что напишите отдельную программу вывода значения датчика в com-порт компьютера и поймите как все это работает.
К сожалению с hc-sr04 я не могу лично ничего повторить.
2. Проверьте код еще раз. В нем была ошибка, но я ее исправил где-то в течение часа. Возможно Вы успели подхватить ошибочный. Это может касается реакции на датчик.

 

В продолжение темы. Дальнейшая работа идет по трем направлениям.
1. Нет простою в 15 секунд, когда светится лестница. Каждое срабатывание датчика в это время увеличивает время подсветки на 7 секунд.
2. Во время выключения датчики проверяются. Если датчик срабатывает, выключение сменяется включением. Выглядит вот так:

3. Это цветная лента. С ней железом все еще не определился.

 

Исправлен последний код для датчика hc-sr04. Скетч вел себя неадекватно вот из-за чего.
1. В установках счетчик i был объявлен как byte. Изменение на int решило все проблемы. Скетч должен работать - отпишитесь, пожалуйста.
2. Кроме этого, в скетче, по недосмотру, был оставлен вызов подпрограммы мерцания, которая не предназначена для работы с ним. Приношу всем извинения за невнимательность.
В чем же коренная суть проблемы byte и int мне самому не ясно. Может кто из более сведущих подскажет?

 

Код (Text):

byte i;
for (i=15; i>=0; i--){}

Вот здесь Ваша ошибка. В какой-то из соседних веток вроде недавно рассматривалось. При i=0 декремент i-- дает значение i=255, таким образом условие i>=0 продолжает выполняться и программа уходит в бесконечный цикл. Вроде как-то так.

 

Дошло. Видимо в этом случае компилятор организует дело так, что проверяется последнее соответствие не на равенство нулю ("i>=0" как записано в коде), а на "i > -1" больше минус единицы, которой в byte не может быть по определению.
Всегда для счетчиков автоматом выбирал int и не обращал внимание на этот факт.

 

Не совсем. Цикл работает так:
-проверили условие.
- выполнили тело.
- отняли счетчик.
- проверили условие...
Получается, что условие 0 == 0 проходит, выполняется тело цикла, затем убавляется счетчик (до 0xFF) затем снова проверяется условие. И вот тут-то и происходит облом - счетчик снова больше нуля.
Давеча acos как раз подобную проблему описывал.

 

Уважаемый ИгорьК!
Опять неувязочка!
При первом включении LEDs 2,46 мерцают, горит 24, через 1 секунду загорается LED25 активируется нижний датчик 30,31 , соответственно загораются и гаснут в обратном порядке LEDs со 2 по 46 с ШИМом.
После прохождения этого цикла все входит в норму, горят LEDs24,25 ждут команды-все остальные погашены,т.е LEDs 2,46 не мерцают. При активации датчиков программа все четко отрабатывает.Нажимаешь на плате RESET все повторяется сначала.
При замене int i;на byte i;(счетчик), все тоже самое. что описывал, датчик при активации 30,31 работает нормально, а вот 32-33(верхний), загорается и не гаснет мерцает 4LED при нарастании от 46 ко 2LEDs.

 

Датчика hc-sr04 очень чувствителен
#define bottomDistance 20 // Расстояние в см для срабатывания нижнего ультрасоника
#define topDistance 15
уменьшал, т.к. срабатывали постоянно и не понятно было, что влияет на активацию. Чисто для таких нубов как я.

 

Уважаемый ИгорьК
Код отличный, ошибки исправлены . Спасибо !
С датчиками hc-sr04 проблем пока не обнаружено.

#define bottomDistance 60
#define topDistance 60

 

в скетче для hc-sr04 пропущены две строчки в конце
analogWrite(2,NightBright); // Включим первую и последнюю ступеньки.
analogWrite(46,NightBright);
без них перестают светиться первая и последняя ступени, а так все работает уже 2 день без проблем

 

Добавил.

 

Версия beta три для народного датчика hc-sr04.
1. Код переписан заново. Включение плавное. Ультрасоники во время включения не проверяются.
2. При включенной лесенке не стоим в delay(), а читаем ультрасоники. Если происходит срабатывание, время начинает течь заново;
3. Во время выключения проверяются ультрасоники. При срабатывании режим выключения меняется на режим включения.
4. Уровень подсветки включенных ступенек менять можно (не смотря на то что написано в скетче) в меньшую сторону но кратно 5.
Как и ранее, этих ультрасоников у меня нет. Кому интересно повторить - отпишитесь.

 

Игорь, Большое спасибо за проделанную работу. Для меня программирование очень далеко. Повторить, спаять - нет проблем. Сначала встал в тупик, где ledNight и LedUltra. Запустил, увидел - эта функция перешла на 2 и 46 выходы. Работает супер. Единственное - нет возможности уменьшить яркость включённых ступенек. Готовлюсь к дачному сезону.
P.S. Предыдущий скетч работал с большой ошибкой, не успел видео снять.
Ещё раз спасибо.

 

Добрый вечер, ИгорьК!
Спасибо, оба кода работают, как Вы описали.