Materialien zum Unterricht

Helligkeiten regeln

Der Arduino arbeitet wie jeder Mikrocontroller digital: er kennt nur die Zustände An und Aus, also 1 und 0. Die Natur ist aber analog: zwischen den Zuständen An und Aus gibt es jeden beliebigen Zwischenzustand.

Das heißt, für den Arduino kann eine LED nur An oder Aus sein, für uns kann sie viele verschiedene Helligkeiten annehmen. Trotzdem lassen sich mit An und Aus verschiedene Helligkeitsstufen erzeugen.

Bei entsprechend kurzer Ein- und Ausschaltdauer nimmt das Auge nur eine durchschnittliche Lichtstärke war.

Wichtig ist das Verhältns von An und Aus.

Während einer Taktzeit ist die LED eine bestimmte Zeit An und den Rest der Zeit Aus. Im Bild ist oben eine dunkel leuchtende LED und unten eine hell leuchtende LED dargestellt.

Im Programm wird die Taktzeit zu 10 ms festgelegt (Zeile 3).

Zu Beginn soll die LED nicht leuchten (anzeit=0) und dann in 1-Schritten immer heller werden.

In Zeile 13 steht die Zeit, die die LED leuchtet, in Zeile 15 wird von der Taktzeit einfach die Zeit des Leuchtens abgezogen. Das ist dann die Aus-Zeit.

Wenn die anzeit genau so groß wie die Taktzeit ist, wird aus t=1 dann t=-1. Damit wird in Zeile 16 die anzeit wieder runtergezählt. Das geht bis zur anzeit 0, wo aus t=-1 wieder t=1 wird.

Aufgabe: Verändere die Taktzeit, so dass die Helligkeit der LED geändert wird, ohne dass sie sichtbar flackert.