====== Эксперимент 12. Кнопочные ковбои ======
[[светильник-с-кнопочным-управлением|← Светильник с кнопочным управлением]] | [[конспект-arduino:|Оглавление]] | [[секундомер|Секундомер →]]

В этом эксперименте мы создаем игрушку на реакцию: кто быстрее нажмет кнопку по сигналу.
===== Список деталей для эксперимента =====

  * 1 плата [[amp>product/arduino-uno|Arduino Uno]]
  * 1 беспаечная [[amp>collection/breadboards|макетная плата]]
  * 2 тактовых [[amp>product/tactile-button|кнопки]]
  * 2 [[amp>product/resistor-220r|резистора]] номиналом 220 Ом
  * 2 [[amp>product/led-5mm|светодиода]]
  * 1 [[amp>product/piezo-buzzer|пьезопищалка]]
  * 10 проводов [[amp>product/wire-mm|«папа-папа»]]

===== Принципиальная схема =====

{{ :конспект-arduino:12_button_cowboys_scheme.svg.png?nolink& |}}

===== Схема на макетке =====

{{ :конспект-arduino:12_button_cowboys_bread.svg.png?nolink& |}}
===== Скетч =====

<code cpp p120_button_cowboys.ino>
#define BUZZER_PIN   12  // пин с пищалкой
#define PLAYER_COUNT 2   // количество игроков-ковбоев
// вместо перечисления всех пинов по-одному, мы объявляем пару
// списков: один с номерами пинов с кнопками, другой — со
// светодиодами. Списки также называют массивами (англ. array)
int buttonPins[PLAYER_COUNT] = {3, 13};
int ledPins[PLAYER_COUNT] = {9, 11};

void setup()
{
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  for (int player = 0; player < PLAYER_COUNT; ++player) {
    // при помощи квадратных скобок получают значение в массиве
    // под указанным в них номером. Нумерация начинается с нуля
    pinMode(ledPins[player], OUTPUT);
    pinMode(buttonPins[player], INPUT_PULLUP);
  }
}

void loop()
{
  // даём сигнал «пли!», выждав случайное время от 2 до 7 сек
  delay(random(2000, 7000));
  tone(BUZZER_PIN, 3000, 250); // 3 килогерца, 250 миллисекунд

  for (int player = 0; ; player = (player+1) % PLAYER_COUNT) {
    // если игрок номер «player» нажал кнопку...
    if (!digitalRead(buttonPins[player])) {
      // ...включаем его светодиод и сигнал победы на 1 сек
      digitalWrite(ledPins[player], HIGH);
      tone(BUZZER_PIN, 4000, 1000);
      delay(1000);
      digitalWrite(ledPins[player], LOW);
      break; // Есть победитель! Выходим (англ. break) из цикла
    }
  }
}
</code>

===== Пояснения к коду =====

  * Массив состоит из элементов одного типа, в нашем случае ''int''. 
  * Объявить массив можно следующими способами:
<code cpp>
int firstArray[6]; // 6 целых чисел с неопределёнными начальными значениями
int pwmPins[] = {3, 5, 6, 9, 10, 11}; // 6 целых чисел, длина вычисляется автоматом
boolean buttonState[3] = {false, true, false}; // можно использовать элементы любого типа
</code>
  * Когда мы объявляем массив с указанием количества его элементов n, это число всегда на 1 больше, чем номер последнего элемента (n-1), т.к. индекс первого элемента — 0.
  * Считать или записать значение элемента массива можно, обратившись к нему по индексу, например ''firstArray[2]'' или ''buttonState[counter]'', где ''counter'' — переменная, такая как счетчик цикла
  * В переменных типа ''long'' можно хранить значения до 2 147 483 647. ''unsigned int'' в этом случае нам будет недостаточно, потому что 65 535 миллисекунд пройдут чуть больше чем за минуту!
  * Функция ''random(min, max)'' возвращает целое псевдослучайное число в интервале [min, max]. Для драматичности каждая игра начинается с паузы случайной длины.
  * Благодаря массивам в этом эксперименте мы настраиваем порты, считываем кнопки и включаем светодиоды в циклах со счетчиком, который используется как индекс элемента.
  * Мы используем цикл ''for'' без условия его завершения, поэтому пока мы явно того не потребуем, цикл будет крутиться до бесконечности.
  * Мы использовали выражение ''player = (player+1) % PLAYER_COUNT'' для счётчика цикла, чтобы не только увеличивать его на единицу каждый раз, но и обнулять при достижении последнего игрока.
  * Инструкция ''break'' прекращает работу цикла и выполнение программы продолжается с инструкции после его конца.
===== Вопросы для проверки себя =====

  - Можно ли поместить в один массив элементы типа ''boolean'' и ''int''?
  - Обязательно ли при объявлении массива заполнять его значениями?
  - Чем удобно использование массива?
  - Как обратиться к элементу массива, чтобы прочитать его значение?
  - Чем отличаются инструкции ''continue'' и ''break''?

===== Задания для самостоятельного решения =====

  - Сделайте напряженный вариант игры: пусть интервал между сигналами будет в диапазоне от 10 до 15 секунд.
  - В игре есть лазейка: кнопку можно зажать до сигнала «пли!» и таким образом сразу же выиграть. Дополните программу так, чтобы так выиграть было нельзя.
  - Добавьте в игру еще двух ковбоев! 

----
[[светильник-с-кнопочным-управлением|← Светильник с кнопочным управлением]] | [[конспект-arduino:|Оглавление]] | [[секундомер|Секундомер →]]