ものづくり

「平成２２年度　第７回熊本県高校生ものづくりコンテスト　電気系電子回路組立部門」のプログラミング
「課題３．」の回答例を示します。

「課題３．」は、三つ（(1)、(2)、(3)）に分かれています。
課題の提示方法としては、予め用意したソースファイルに、プログラムを追加する箇所を用意し、競技者に
そこを埋めてもらうものです。

「課題３．(1)」は、初期化の直後の様子を示しています。
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■初期状態の確認
《電源投入前の設計製作回路の状態》
VR：任意、SW1：下向き（↓）、SW2：そのまま、SW3：下向き（↓）
《電源投入時の制御対象回路の状態》
CPU、制御対象回路の電源をオンにした時、電源表示のLED以外は、すべて消灯していること。
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「課題３．(2)」の動作をする際、電源投入時に、この状態になれば、それでよいとなります。

「課題３．(2)」は、次の通りです。
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■課題：SW1（トグルスイッチ）が上向き（↑）で、VRを操作すると7セグメントLEDが00～50まで変化する
こと。
0）初期状態：LED1、LED2は消灯している。
1）SW1が下向き（↓）の時、VRを操作しても7セグメントLEDは消灯のままで何も表示しない。
2）SW1を上向き（↑）にする。そのとき、VRの位置により7セグメントLEDが表示される。
3）7セグメントLEDの表示とVRの関係は、次の通り。
VR：左いっぱいに回す。　7セグメントLED表示：00
VR：右いっぱいに回す。7セグメントLED表示：50
VR：左～右途中。7セグメントLED表示：01～49
4）前項2）、3）の状態において、SW1を下向き（↓）にすると、7セグメントLEDは消灯する。
注：SW2、SW3を操作しても、上記操作と状態に何も影響はない。
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この課題のプログラミング要領として、次の内容を添えています。
 事務局提供のプログラムソースファイル：課題３．(2)
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事務局提供のプログラムソースファイル中で下記コメントのところに、抜けている処理を追加し、プログ
ラムを完成させる。

　/* ------------------------------------- */
　/* ここにプログラムし、課題を完成させる。*/
　/* ------------------------------------- */

　―プログラム仕様―
　AD変換結果（10bit）を電圧値に変換（浮動小数点値）：fVofAD
　　＝電圧変換係数ｘAD変換の出力
　　注：この式で（VRを右いっぱいに回し）最大値が課題の通り（50）にならない時、0.05を加算する。
　浮動小数点の電圧値「fVofAD」を整数2桁へ変換： iVofAD
　　＝（整数型へキャスト）（浮動小数点の電圧値ｘ10）

提供されているソースファイルでSW1、VRの動作が課題の通りの動きを実現するようになっているか確
認する。
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この課題で上記仕様に従い、プログラムが抜けているところを埋める例は次の通りです。
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/*---ここから---*/
/* 　AD変換結果を電圧値に変換(10bit版：浮動小数点値)*/
fVofAD = VREF10BIT * ADConv() + 0.05;
/* 　AD変換結果を電圧値に変換(10bit版：整数値)      */
iVofAD = (int)( fVofAD * 10 );
/*---ここまで---*/
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以上が「課題３．(2)」の回答例です。

次に「課題３．(3)」を示します。
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■課題：前項(2)－3）において、表示の変化が05単位で変化すること。
例えば、VRを左いっぱい回した状態から、右方向へ回した時、
（VR左いっぱい）00→05→10→15→20→・・→35→40→45→50→50（VR右いっぱい）
という表示になること。
注：SW2、SW3を操作しても、上記操作と状態に何も影響はない。
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この課題のプログラミング要領として、次の内容を添えています。
　事務局提供のプログラムソースファイル：課題３．(3)
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事務局提供のプログラムソースファイル中で下記コメントのところに、抜けている処理を追加し、プログ
ラムを完成させる。

　/* ------------------------------------- */
　/* ここにプログラムし、課題を完成させる。*/
　/* ------------------------------------- */

　―プログラム仕様―
　AD変換結果（10bit）を電圧値に変換（浮動小数点値）：fVofAD
　　＝電圧変換係数ｘAD変換の出力
　　注：この式で（VRを右いっぱいに回し）最大値が課題の通り（50）にならない時、0.05を加算する。
　浮動小数点の電圧値「fVofAD」を整数2桁へ変換： iVofAD
　　＝（整数型へキャスト）（浮動小数点の電圧値ｘ10）
　電圧値を5刻みへ正規化する。
　　3以下は、0とする。
　　3より大きく、5以内は、5とする。
　　5より大きく、10以内は、10とする。
　　10より大きく、15以内は、15とする。
　　15より大きく、20以内は、20とする。 
　　20より大きく、25以内は、25とする。
　　25より大きく、30以内は、30とする。
　　30より大きく、35以内は、35とする。
　　35より大きく、40以内は、40とする。
　　40より大きく、45以内は、45とする。
　　45より大きいと、50とする。

前項「課題３．(2)」を完成させ、そのmain関数をよく見る。
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この課題で上記仕様に従い、プログラムが抜けているところを埋める例は次の通りです。
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/*---ここから---*/
/* AD変換結果を電圧値に変換(10bit版：浮動小数点値)*/
fVofAD = VREF10BIT * ADConv() + 0.05;
/* AD変換結果を電圧値に変換(10bit版：整数値)      */
iVofAD = (int)( fVofAD * 10 );
if( iVofAD <=  2 ) iVofAD =  0;         /* 電圧値を5刻みへ正規化する。3以下は、0とする。  */
if(  2 < iVofAD && iVofAD <=  5 ) iVofAD =  5;  /* 　3より大きく、5以内は、5とする。      */
if(  5 < iVofAD && iVofAD <= 10 ) iVofAD = 10;  /* 　5より大きく、10以内は、10とする。  */
if( 10 < iVofAD && iVofAD <= 15 ) iVofAD = 15;  /* 　10より大きく、15以内は、15とする。*/
if( 15 < iVofAD && iVofAD <= 20 ) iVofAD = 20;  /* 　15より大きく、20以内は、20とする。*/
if( 20 < iVofAD && iVofAD <= 25 ) iVofAD = 25;  /* 　20より大きく、25以内は、25とする。*/
if( 25 < iVofAD && iVofAD <= 30 ) iVofAD = 30;  /* 　25より大きく、30以内は、30とする。*/
if( 30 < iVofAD && iVofAD <= 35 ) iVofAD = 35;  /* 　30より大きく、35以内は、35とする。*/
if( 35 < iVofAD && iVofAD <= 40 ) iVofAD = 40;  /* 　35より大きく、40以内は、40とする。*/
if( 40 < iVofAD && iVofAD <= 45 ) iVofAD = 45;  /* 　40より大きく、45以内は、45とする。*/
if( 45 < iVofAD ) iVofAD = 50;                        /* 　45より大きいと、50とする。           */
/*---ここまで---*/
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以上が「課題３．(3)」の回答例です。