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材料：
元件：Arduino板(含USB線)、杜邦線(公對公、公對母)、麵包板、四段七位顯示器、時鐘電池、SG 90馬達，超音波感測器
其他物品：存錢筒、小紙條
原理：
•運用#include <Ultrasonic.h>做為控制超音波感測器的函式
•運用#include <Servo.h>做為控制SG90馬達的函式
•運用#include <ThreeWire.h>；#include <RtcDS1302.h>；#include <TM1637Display.h>三個函數做為控制時鐘的函式
•將時鐘的程式碼和電路與超音波感測器和SG90馬達結合
•運用超聲波感測器偵測距離
•當偵測到距離小於一定值，馬達轉動，時鐘切換模式
圖片：
電路圖：
程式碼：
#include <ThreeWire.h>
#include <RtcDS1302.h>
#include <TM1637Display.h>
#include <Ultrasonic.h> //超音波感測器的函式
#include <Servo.h> //SG90馬達的函式
#define countof(a) (sizeof(a) / sizeof(a[0]))
#define CLK 10
#define DIO 9
TM1637Display display(CLK, DIO);
ThreeWire myWire(9, 10, 8); //接腳: DAT/IO, SCLK/CLK, RST/CE (DS1302的接線自行更改)
RtcDS1302<ThreeWire> Rtc(myWire);
Servo myservo; //建立SERVO物件
Ultrasonic ultrasonic(12, 13); //設定Arduino角位
int distance;
void setup()
{
Serial.begin(9600);//鮑率57600
display.setBrightness(7);
Serial.print("compiled: ");
Serial.print(__DATE__);
Serial.println(__TIME__);
Rtc.Begin();
RtcDateTime compiled = RtcDateTime(__DATE__, __TIME__);
printDateTime(compiled);
Serial.println();
if (!Rtc.IsDateTimeValid())
{
// Common Causes:
// 1) 第一次使用但設備還沒跑好
// 2) 電池電量低
Serial.println("RTC lost confidence in the DateTime!");
Rtc.SetDateTime(compiled);
}
if (Rtc.GetIsWriteProtected())
{
Serial.println("RTC was write protected, enabling writing now");
Rtc.SetIsWriteProtected(false);
}
if (!Rtc.GetIsRunning())
{
Serial.println("RTC was not actively running, starting now");
Rtc.SetIsRunning(true);
}
//判斷DS1302上紀綠的時間和編譯時的時間，哪個比較新
//如果編譯時間比較新，就進行設定，把DS1302上的時間改成新的時間
//now：DS1302上紀綠的時間，compiled：編譯時的時間
RtcDateTime now = Rtc.GetDateTime();
if (now < compiled)
{
Serial.println("RTC is older than compile time! (Updating DateTime)");
Rtc.SetDateTime(compiled);
}
else if (now > compiled)
{
Serial.println("RTC is newer than compile time. (this is expected)");
}
else if (now == compiled)
{
Serial.println("RTC is the same as compile time! (not expected but all is fine)");
}
Serial.begin(9600);
myservo.attach(11); //設定Arduino角位
}
void loop()
{
RtcDateTime now = Rtc.GetDateTime();
printDateTime(now);//呼叫副函數
Serial.println();
if (!now.IsValid())
{
// Common Causes:
// 1) the battery on the device is low or even missing and the power line was disconnected
Serial.println("RTC lost confidence in the DateTime!");
}
distance = ultrasonic.read(); //distance=超音波感測器感測的距離
Serial.print("Distance in CM: "); //這行可透過開啟序列埠監控視窗看到
Serial.println(distance); //這行可透過開啟序列埠監控視窗看到
//上面兩行的作用是在序列埠監控視窗查看超音波感測器的感測距離
delay(50); //每次間格50毫秒
if(distance<5){
myservo.write(90); //旋轉到90度
delay(100); //每次間格100毫秒
}
else{
myservo.write(0); //旋轉到0度，就是一般所說的歸零
delay(100); //每次間格100毫秒
}
}
void printDateTime(const RtcDateTime &dt)
{
char datestring[20];
snprintf_P(datestring,
countof(datestring),
PSTR("%02u/%02u/%04u %02u:%02u:%02u"),
dt.Month(),//月
dt.Day(),//日
dt.Year(),//年
dt.Hour(),//小時
dt.Minute(),//分鐘
dt.Second());//秒
Serial.println(dt.Minute());
if(distance<5){
display.showNumberDecEx(dt.Hour(), 0b11100000, 2, 2); //前兩位數設定為小時
display.showNumberDecEx(dt.Minute(), 0b11100000, true, 2, 2); //後兩位數設定為分鐘
delay(100);
}
else{
display.showNumberDecEx(dt.Month(), 0b11100000, 2, 2); //前兩位數設定為小時
display.showNumberDecEx(dt.Day(), 0b11100000, true, 2, 2); //後兩位數設定為分鐘
delay(100);
}
}
心得感想：
透過期中成果，運用期中做成的超音波感測器和SG90馬達結合而成的投籃機，再以此連接時鐘，延伸出能切換時鐘顯示模式模式的時間投籃機。時鐘顯示器的部分發現如果沒有連接電池模組，將會無法偵測時間，後來發現當我連接電池模組以後，就可正常使用。一樣透過超音波感測器測距，設定範圍，決定要顯示日期還是現在時間。程式碼也是思考幾次要怎麼擺才能得到理想結果，也花費了我不少時間。能做出這樣的機器令我覺得很有趣，也獲得了非常多成就感。
簡報連結：
Arduino期末成果.pptxPage updated
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