////////////////////////////////////////////////////////////////////
class CStateMachineRotary //déclaration de la classe
{
public: //membres accessibles depuis l'extérieur de la classe, il s'agit de l'interface d'interaction de la classe
CStateMachineRotary(int brocheAinit, int brocheBinit); //Constructeur avec paramètres pour régler les 2 broches Arduino utilisées
void clock(); //méthode pour cadencer la machine à état (faire 1 coup d'horloge)
int getPosition()//méthode accesseur pour accéder à l'attribut privé position
{ return position;} //on parle de méthode inlinée car l'implémentation est faite dans la déclaration de la classe
void setPosition(int newposition)
{ this->position=newposition;}
private: //membres privés pour réaliser l'encapsulation: ces attributs sont inacessibles directement depuis l'extérieur de la classe
byte etat; //numéro de l'état actif
byte entreeA; //valeur lue sur l'entrée A
byte entreeB; //valeur lue sur l'entrée B
int brocheA; //numéro de broche Arduino utilisée pour l'entrée A
int brocheB; //numéro de broche Arduino utilisée pour l'entrée B
virtual void frontDetecte(){}; //methode abstraite, sera implémentée dans la classe fille
virtual void actionSurTousLesEtats(){}; //methode abstraite, sera implémentée dans la classe fille
protected: //ces membres peuvent être accédés dans les classes filles
int position; //position angulaire mesurée
}; //ne pas oublier le ;
////////////////////////////////////////////////////////////////////
//Implémentation de la méthode constructeur
CStateMachineRotary::CStateMachineRotary(int brocheAinit, int brocheBinit){
// à compléter
etat=0; //numéro de l'état actif
brocheA=brocheAinit; //numéro de broche Arduino utilisée pour l'entrée A
brocheB=brocheBinit; //numéro de broche Arduino utilisée pour l'entrée B
//broches en entrées
pinMode(brocheA,INPUT_PULLUP);
pinMode(brocheB,INPUT_PULLUP);
entreeA=digitalRead(brocheA); //valeur lue sur l'entrée A
entreeB=digitalRead(brocheB); //valeur lue sur l'entrée B
position=0;
}
//Implémentation de la méthode clock
void CStateMachineRotary::clock(){
// à compléter
//lecture et mémorisation des entrées
entreeA=digitalRead(brocheA); //valeur lue sur l'entrée A
entreeB=digitalRead(brocheB); //valeur lue sur l'entrée B
#ifdef DEBUG
Serial.print("A:");
Serial.print(entreeA,HEX);
Serial.print(" B:");
Serial.print(entreeB,HEX);
Serial.print(" e:");
Serial.print(etat,HEX);
Serial.print(" p:");
Serial.print(position,DEC);
Serial.println();
#endif
//actions sur transition
if ( (etat==0) && (entreeA==1) )
{
position++;
frontDetecte();
}
if ( (etat==1) && (entreeA==0) )
{
position--;
frontDetecte();
}
//évolution de l'état
switch (etat){
case 0: if (entreeA==1) etat=1;
else if (entreeB==1) etat=3;
//else etat=0;
break;
case 1: if (entreeB==1) etat=2;
else if (entreeA==0) etat=0;
//else etat=0;
break;
case 2: if (entreeA==0) etat=3;
else if (entreeB==0) etat=1;
//else etat=0;
break;
case 3: if (entreeB==0) etat=0;
else if (entreeA==1) etat=2;
//else etat=0;
break;
default:
break;
}
//actions sur état
actionSurTousLesEtats();
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////
class CStateMachineRotaryWithSpeed: public CStateMachineRotary
{
public:
CStateMachineRotaryWithSpeed(int brocheAinit, int brocheBinit);
float getSpeed(); //méthode accesseur pour accéder à l'attribut privé speed
protected:
float speed; //vitesse mesurée
private:
unsigned long lastPulseTime; //horodatage du dernier front
void frontDetecte(); //implémentation pour effectuer des traitements lorsqu'un front est detecté
};
////////////////////////////////////////////////////////////////////
//Implémentation du constructeur de la classe fille, exécutée après avoir exécuté le constructeur de la classe mère
CStateMachineRotaryWithSpeed::CStateMachineRotaryWithSpeed(int brocheAinit, int brocheBinit): CStateMachineRotary(brocheAinit, brocheBinit){
lastPulseTime=micros(); //initialisation de la date initiale pour l'horodatage des fronts
speed=0; //initialise vitesse nulle au démarrage. Attention, en simu, l'encodeur génère des fronts parasites
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////
//implémentation de la méthode frontDetecte() qui n'était pas implémentée dans la classe mère
void CStateMachineRotaryWithSpeed::frontDetecte()
{
// à compléter
unsigned long newPulseTime=micros();
speed=1000000. / (newPulseTime-lastPulseTime);
lastPulseTime=newPulseTime;
}
//implémentation de la mesure de vitesse
float CStateMachineRotaryWithSpeed::getSpeed(){
//à faire: calculer la vitesse et l'affecter à l'attribut speed
unsigned long newTime=micros();
if ((newTime-lastPulseTime)>4000000)
speed=0;
return speed;
}
//ajoute une broche pour la remise à zero de position dans n'importe quel état
class CStateMachineRotaryWithSpeedAndReset: public CStateMachineRotaryWithSpeed
{
public:
CStateMachineRotaryWithSpeedAndReset(int brocheAinit, int brocheBinit,int brocheRinit); //Ce constructeur dispose d'un paramètre supplémentaire pour configurer la broche utilisée pour le bouton
private:
int brocheR; //un nouvel attribut pour stocker le numéro de la broche servant au reset
void actionSurTousLesEtats(); //implémentation de la méthode permettant de gérer l'action "appui sur le bouton reset" indépendamment de l'état courant de la machine à état
};
////////////////////////////////////////////////////////////////////
CStateMachineRotaryWithSpeedAndReset::CStateMachineRotaryWithSpeedAndReset(int brocheAinit, int brocheBinit,int brocheRinit): CStateMachineRotaryWithSpeed(brocheAinit, brocheBinit){
brocheR=brocheRinit;
pinMode(brocheR,INPUT_PULLUP);
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////
void CStateMachineRotaryWithSpeedAndReset::actionSurTousLesEtats(){
if (digitalRead(brocheR)==0){ //ici on dévie légèrement du modèle de la machine à état car il faudrait idéalement avoir lu cette entrée en même temps que les autres à l'étape lecture des entrées
position=0;
speed=0;
//Serial.println("raz position");
}
}
CStateMachineRotary encoder1(A4,A5);
CStateMachineRotaryWithSpeedAndReset encoder2(A0,A1,A2);
void setup() {
Serial.begin(115200);
//configurer et initialiser ce qui doit l'être
}
// #define DEBUG
void loop() {
encoder1.clock();
encoder2.clock();
//affichage de la valeur mesurée 10 fois par seconde
unsigned int periodiciteTache1=100;
static unsigned long timerTache1 = millis();
if (millis() - timerTache1 >= periodiciteTache1) {
timerTache1 += periodiciteTache1;
Serial.print(encoder1.getPosition());
Serial.print(" ");
Serial.print(encoder2.getPosition());
Serial.print(" ");
Serial.println(encoder2.getSpeed());
}
unsigned int periodiciteTache2=10000;
static unsigned long timerTache2 = millis();
if (millis() - timerTache2 >= periodiciteTache2) {
timerTache2 += periodiciteTache2;
encoder2.setPosition( encoder2.getPosition()+4);
}
}
uno:A5.2
uno:A4.2
uno:AREF
uno:GND.1
uno:13
uno:12
uno:11
uno:10
uno:9
uno:8
uno:7
uno:6
uno:5
uno:4
uno:3
uno:2
uno:1
uno:0
uno:IOREF
uno:RESET
uno:3.3V
uno:5V
uno:GND.2
uno:GND.3
uno:VIN
uno:A0
uno:A1
uno:A2
uno:A3
uno:A4
uno:A5
logic1:D0
logic1:D1
logic1:D2
logic1:D3
logic1:D4
logic1:D5
logic1:D6
logic1:D7
logic1:GND
leda:A
leda:C
swa:1
swa:2
swa:3
ledb:A
ledb:C
swb:1
swb:2
swb:3
encoder1:CLK
encoder1:DT
encoder1:SW
encoder1:VCC
encoder1:GND