Matematické funkcie

Teraz si ukážeme, aké matematické funkcie a operácie podporuje Arduino. Ale skôr ako začneme, spomeňme si na základné operátory:

1 + 2 = 3 //sčítanie 
2 - 1 = 1 //odčítanie 
2 * 3 = 6 //násobenie 
9 / 3 = 3 //delenie 
9 % 6 = 3 //modulo - slovami sa dá vyjadriť ako: 9 delené 6 je 1 zvyšok 3 
          //operácia modulo nám vráti práve tento zvyšok

Väčšina z týchto operátorov je dobre známa z hodín matematiky. Jedinou výnimkou je operátor % (modulo), ktorý vráti zvyšok po celočíselnom delení.

min(x,y)

Funkcia min() sa používa na výber menšieho čísla. Vstupné parametre sú dve čísla a výstupná hodnota je menšie z nich. Používa sa napríklad na hľadanie najmenšieho čísla v poli alebo na obmedzenie hodnôt snímača (aby sa zabránilo prekročeniu určitého limitu).

//hľadanie najmenšieho čísla v poli 
void setup() { 
  int dlzka = 10; 
  int pole[] = {2, 4, -8, 3, 2, 100, 200, 50, 99, 358}; 
  int najm = pole[0];  
  Serial.begin(9600); 
  for(int i = 1; i < dlzka; i++){ najm = min(najm, pole[i]); } 
  Serial.println(najm); 
} 
void loop() { }

max(x,y)

Syntax tejto funkcie je rovnaký ako min(). Jeho parametre sú tiež dve čísla a návratová hodnota je väčšia z nich. Môže sa použiť napríklad na nájdenie najväčšieho čísla v poli.

//hľadanie najväčšieho čísla v poli 
void setup() { 
  int dlzka = 10; 
  int pole[] = {2, 4, -8, 3, 2, 100, 200, 50, 99, 358}; 
  int najm = pole[0];  
  Serial.begin(9600); 
  for(int i = 1; i < dlzka; i++){ najm = max(najm, pole[i]); } 
  Serial.println(najm); 
} 
void loop() { }

abs(x)

Táto funkcia vracia absolútnu hodnotu čísla. Vstup je číslo a výstup je jeho absolútna hodnota.

= abs(150)  //x = 150 
x = abs(-150) //x = 150 

Absolútna hodnota x je nezáporné reálne číslo. V laických podmienkach je absolútnou hodnotou x vzdialenosť od nuly po číselnej osi.


constrain(x,a,b)

Funkcia constrain() môže byť reprezentovaná ako kombinácia min() a max() s príslušnými parametrami. Slúži na obmedzenie rozsahu premenných zhora aj zhora. Má tri parametre: upravenú hodnotu “x“, dolnú hranicu “a” a hornú hranicu “b“. Ak vstupné číslo klesne pod dolnú hranicu, výsledkom je dolná hraničná hodnota. Ak prekročí hornú hranicu, výsledkom je horná hraničná hodnota. Ak je hodnota v rámci limitov, výstup funkcie bude mať rovnakú hodnotu ako vstupný parameter.

= constrain(1,10,100);   // x = 10 
x = constrain(150,10,100); // x = 100 
x = constrain(50,10,100);  // x = 50 

map(a,xa,xb,ya,yb)

Rovnako ako predchádzajúca funkcia constrain(), tak aj funkcia map() upravuje rozsah premennej. Na rozdiel od predchádzajúcej funkcie však hodnoty nie sú orezané, ale sú rovnomerne “natiahnuté” alebo “stlačené” po celej stupnici. Funkcia tiež spracováva záporné čísla.

// z = vstupná hodnota z pôvodnej stupnici
// xa = minimum na pôvodnej stupnici
// xb = maximum na pôvodnej stupnici
// ya = minimum na novej stupnici
// yb = maximum na novej stupnici
// h = výstupná hodnota z novej stupnici

Môže sa použiť napríklad na úpravu hodnoty získanej pri čítaní analógového vstupu (0-1023) a jej použitie vo funkcii analogWrite(), ktorá pracuje s hodnotami od 0 do 255.

//úprava jasu LED pomocou potenciometra 
int analog, pwm; 
void setup() { 
  Serial.begin(9600); 
} 
void loop() { 
  analog = analogRead(A0); 
  pwm = map(analog, 0, 1023, 0, 255); 
  Serial.print("Analog: "); 
  Serial.print(analog); 
  Serial.print(" PWM: "); 
  Serial.println(pwm); 
  analogWrite(11, pwm); 
}

Pre zaujímavosť, tu je matematický popis funkcie:

long map(long x, long in_min, long in_max, long out_min, long out_max)
{
  return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min;

}

pow(x,e)

Medzi ďalšie matematické funkcie pre Arduino tu máme funkciu, ktorá umocní číslo “x” (float) na daný exponent “e” (float).

pow(10,3) = 1000; 
pow(10,4) = 10000; 
pow(2,5) = 32;

sqrt(x)

Funkcia vráti druhú odmocninu zo vstupného čísla.

sqrt(25) = 5; 
sqrt(256) = 16; 
sqrt(10000) = 100;

Tento text je preložený a upravený zo stránok arduino.cc pod licenciou Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0.

Výber na čítanie...

DHT11 a DHT22 – meranie teploty a vlhkosti
DHT11 a DHT22 – meranie teploty a vlhkosti

Na meranie teploty a vlhkosti v interiéry som vyskúšal známe senzory DHT11 (modrý) a DHT22 (biely). V článku som spomenul rozdiely, zapojil senzory s Arduinom Nano, vyhľadal vhodnú knižnicu, vyskúšal nejaké tie programy a samozrejme niečo som i nafotil. ...

Čítať viac...

Arduino Due
Arduino Due

Arduino Due je prvou doskou Arduino založenou na 32-bitovom mikrokontroléri Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU. Ide o dokonalú dosku pre výkonné veľké Arduino projekty...

Čítať viac...

ThingSpeak
ThingSpeak

Pri vytváraní projektov pre Arduino narazíme na problém, kedy chceme sledovať stav napr. teplotu, tlak, vlhkosť či akékoľvek iné hodnoty z miesta mimo našu domácu sieť. Riešenie môžeme nájsť u už hotových webových...

Čítať viac...

Obľúbené produkty...

Keyestudio 3 in 1 Beetlebot Robot Car

166.18 EUR

86.42 EUR

Keyestudio Mechanical 4WD Robot Arm Car Kit

181.06 EUR

108.63 EUR

Keyestudio Self-balancing Car

79.72 EUR

79.72 EUR

TTP229L 16-key Touch Sensor

8.07 EUR

8.07 EUR

Keyestudio CAN-BUS Shield MCP2515

18.56 EUR

13.36 EUR

Keyestudio W5100 Ethernet Shield

31.47 EUR

16.36 EUR

Vyhľadať články
Programovanie...
  • Pomocné premenné

    Ako pomocné premenné môžeme využiť funkcie sizeof() a PROGMEM. Ich popis rozoberiem v tomto článku...

  • Bitové operátory

    Bitové operátory umožňujú vykonať operácie nad jednotlivými bitmi. Túto možnosť zďaleka nemajú vš...

  • Adresové operátory

    Adresové operátory označované aj ako ukazovatele (anglicky pointer, česky ukazovateľ, slovensky s...

  • Funkcie náhodných čísiel

    Náhodné čísla zvyčajne pozostávajú zo zložitých sérií algoritmov, ktoré sú štatisticky predvídate...

  • Aritmetické operátory

    Aritmetické operátory vykonávajú matematické operácie dvoch výrazov jednej alebo viacerých typov ...

Podpora webu
Na kávu už prispeli
Dátum Meno Suma
08.01.2024 Veres Dusan 10€
15.05.2023 Ivan Danis 10€
28.09.2022 Ivan Vrab 7€
14.05.2022 Nemcic Marian 10€
04.02.2022 Robert Bilko 5€
29.01.2022 Peter Buffa 5€
19.11.2021 Rastislav Rehak 5€
16.09.2021 Anton Strela 5€
13.09.2021 Juraj Jedlak 5€
02.09.2021 Michal Marek 7€
08.08.2021 František Uhrík 5€
21.07.2021 Juraj Hrdina 5€
25.03.2021 Jan Nemec 10€
16.03.2021 Igor Pavlov 5€
25.02.2021 Lukas Lacuch 5€
06.11.2020 Pavol Balint 5€
05.11.2020 Marek Horečný 5€
05.10.2020 Jan Kusnir 5€
27.04.2020 Jan Zuskin 15€
26.04.2020 Dušan Sojka 5€
24.02.2020 Juraj Lackanič 5€
22.01.2020 František Žilinec 10€
20.05.2018 Tomáš F. 2€
17.12.2018 Pavol P. 5€
QR Donate 10Eur