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 01. '???' 在Ardunio 中 , 其繁體中文如何翻譯 ?

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AI ： 請用繁體中文詳細解說下Arduino中millis()函式及其功能功用?

 GPT3.5 請用繁體中文詳細解說下Arduino中millis()函式及其功能功用?

millis() 函數是Arduino程式中的一個內建函數，用來獲取自程式開始運行以來的毫秒數。這個函數在許多應用中非常實用，特別是當你需要在程式中追踪時間的過程或執行定時操作時。

以下是對 millis() 函數的詳細解說：

取得毫秒數：

millis() 函數返回一個 unsigned long（無符號長整數），表示自Arduino板開始運行以來的毫秒數。這個數字會隨著時間的流逝而增加。

>>>>

unsigned long currentMillis = millis();

用途 - 跟蹤時間：

最常見的用途是在程式中跟蹤時間。例如，當你需要確定某個操作發生多久以前，或者當你需要執行某個操作的時間間隔時，你可以使用 millis() 來記錄時間戳記。

>>>>

unsigned long previousMillis = millis();

處理定時操作：

millis() 可以用於實現定時操作，例如在一定的時間間隔內執行某些代碼。通過與上一次的時間戳記進行比較，你可以確定是否已經過了一定的時間。

>>>>>

unsigned long interval = 1000;  // 1秒

unsigned long currentMillis = millis();

if (currentMillis - previousMillis >= interval) {

  // 在每秒執行的代碼

  // ...

  

  // 更新上一次的時間戳記

  previousMillis = currentMillis;

}

避免阻塞：

與 delay() 不同，millis() 可以用於實現非阻塞的時間等待。你可以在程式中進行其他操作，同時定期檢查是否已經過了指定的時間。

>>>>>

unsigned long startTime = millis();

unsigned long duration = 5000;  // 5秒

while (millis() - startTime < duration) {

  // 在等待的同時執行其他操作

  // ...

}

總體而言，millis() 函數是一個強大的工具，用於處理時間相關的操作，特別是在需要非阻塞和定時操作的Arduino程式中。

我的第一次：請 AI幫我寫 Arduino 程式 (1)

台大生物機電工程系(生機系)郭教授  Arduino 的第二堂課匆匆解釋了下面這問題一下就過了 !! 連程式碼都沒有甚是奇怪?想想用 AI 有一段時間了現在試試幫我寫一段程式看看 !

 撰寫一個 Arduino 程式 他能執行以下功能

Build a circuit that composes of an LED and a button

• Blink the LED at

• 2Hz when the button is pressed

• ½ Hz when the button is released

CGPT3.5 回復：

以下是一個簡單的Arduino程式，實現了按下按鈕時LED閃爍2Hz，釋放按鈕時LED閃爍0.5Hz的功能。在這個例子中，我們使用Digital Pin 2作為按鈕的輸入，Digital Pin 13作為LED的輸出。

const int buttonPin = 2;  // 按鈕接線到Digital Pin 2

const int ledPin = 13;    // LED接線到Digital Pin 13

int buttonState = 0;      // 記錄按鈕的狀態

unsigned long previousMillis = 0;  // 記錄上一次閃爍的時間

const long intervalOn = 500;       // 按下按鈕時LED閃爍的時間間隔 (2Hz)

const long intervalOff = 2000;     // 釋放按鈕時LED閃爍的時間間隔 (0.5Hz)

void setup() {

  pinMode(ledPin, OUTPUT);

  pinMode(buttonPin, INPUT);

}

void loop() {

  buttonState = digitalRead(buttonPin);

  // 檢查按鈕是否被按下

  if (buttonState == HIGH) {

    // 按下按鈕時LED閃爍2Hz

    blinkLED(2);

  } else {

    // 釋放按鈕時LED閃爍0.5Hz

    blinkLED(0.5);

  }

}

void blinkLED(float frequency) {

  unsigned long currentMillis = millis();

  // 計算閃爍的時間間隔

  long interval = 1000 / (2 * frequency);

  // 判斷是否過了閃爍的時間間隔

  if (currentMillis - previousMillis >= interval) {

    // 記錄當前時間

    previousMillis = currentMillis;

    // 切換LED狀態

    if (digitalRead(ledPin) == HIGH) {

      digitalWrite(ledPin, LOW);

    } else {

      digitalWrite(ledPin, HIGH);

    }

  }

}

這個程式中，我們使用了millis()函數來跟蹤時間，以便在指定的頻率下閃爍LED。按下按鈕時，閃爍頻率設置為2Hz，釋放按鈕時，閃爍頻率設置為0.5Hz。

Bard(實驗版)

// 定義 LED 和按鈕的接腳

const int ledPin = 13;

const int buttonPin = 2;

// 定義 LED 的閃爍頻率

const int blinkInterval = 1000 / 2; // 2Hz

const int halfBlinkInterval = 1000 / (2 * 2); // ½ Hz

// 初始化 LED 和按鈕

void setup() {

  pinMode(ledPin, OUTPUT);

  pinMode(buttonPin, INPUT);

}

// 主回圈

void loop() {

  // 讀取按鈕的狀態

  int buttonState = digitalRead(buttonPin);

  // 如果按鈕按下

  if (buttonState == HIGH) {

    // 以 2Hz 閃爍 LED

    digitalWrite(ledPin, HIGH);

    delay(blinkInterval);

    digitalWrite(ledPin, LOW);

    delay(blinkInterval);

  } else {

    // 如果按鈕釋放

    // 以 ½ Hz 閃爍 LED

    digitalWrite(ledPin, HIGH);

    delay(halfBlinkInterval);

    digitalWrite(ledPin, LOW);

    delay(halfBlinkInterval);

  }

}

請謹慎使用程式碼。了解詳情

此程式首先定義 LED 和按鈕的接腳。然後，它定義 LED 的閃爍頻率。在主回圈中，程式會讀取按鈕的狀態。如果按鈕按下，程式會以 2Hz 閃爍 LED。如果按鈕釋放，程式會以 ½ Hz 閃爍 LED。

您可以使用以下電路來實現此程式：

LED

 |

 |

 |   10kΩ

 |

 |

GND

LED 的正極連接到 Arduino 板上的 13 接腳。LED 的負極連接到 Arduino 板上的 GND 接腳。按鈕的其中一端連接到 Arduino 板上的 2 接腳。按鈕的另一端連接到 Arduino 板上的 GND 接腳。

您可以將此程式修改為執行其他功能。例如，您可以修改程式以使 LED 閃爍不同的顏色。

Google AI Studio

const int ledPin = 13;

const int buttonPin = 2;

int buttonState = 0;

int ledState = 0;

unsigned long previousMillis = 0;

const long interval = 1000; // 1 second

void setup() {

  pinMode(ledPin, OUTPUT);

  pinMode(buttonPin, INPUT);

}

void loop() {

  buttonState = digitalRead(buttonPin);

  unsigned long currentMillis = millis();

  if (buttonState == HIGH) {

    if (ledState == LOW) {

      digitalWrite(ledPin, HIGH);

      ledState = HIGH;

      previousMillis = currentMillis;

    } else if (ledState == HIGH && (currentMillis - previousMillis >= interval / 2)) {

      digitalWrite(ledPin, LOW);

      ledState = LOW;

      previousMillis = currentMillis;

    }

  } else {

    if (ledState == HIGH) {

      digitalWrite(ledPin, HIGH);

      ledState = HIGH;

      previousMillis = currentMillis;

    } else if (ledState == LOW && (currentMillis - previousMillis >= interval)) {

      digitalWrite(ledPin, LOW);

      ledState = LOW;

      previousMillis = currentMillis;

    }

  }

}

```

這個程式使用了無符號整數變數 `previousMillis` 來儲存前一次按鈕狀態改變的時間。程式還使用了常數 `interval` 來定義 LED 閃爍的間隔。

當按鈕按下時，程式會以 2Hz 的頻率閃爍 LED。當按鈕釋放時，程式會以 ½ Hz 的頻率閃爍 LED。

您可以使用以下電路來實現此程式：

LED

 |

 |

 |   10kΩ

 |

 |

GND

LED 的正極連接到 Arduino 板上的 13 接腳。LED 的負極連接到 Arduino 板上的 GND 接腳。按鈕的其中一端連接到 Arduino 板上的 2 接腳。按鈕的另一端連接到 Arduino 板上的 GND 接腳。

您可以將此程式修改為執行其他功能。例如，您可以修改程式以使 LED 閃爍不同的顏色。

TEST

 | | Header | Another header | Yet another header |

|--- |--- |--- |

| row 1 | column 2 | column 3 |

| row 2 | row 2 column 2 | row 2 column 3 |

Arduino 中 const int 與 int 及不加 int 變數 的用法

在Arduino中，const int、int和不加int的變量都是用來聲明整數類型的變量的，但它們在使用和賦值上有一些不同。

1. const int： 用於聲明一個常量整數，其值在程序執行期間不能被修改。

2. int： 用於聲明一個可變整數，其值在程序執行期間可以被修改。

3. 沒有 int： 如果沒有明確指定類型，默認情況下會被視為整數類型。

註：

何謂常量? 

常量是指在程式執行期間其值不變的變數。在程式語言中，常量通常用特定的關鍵字來標示，例如在 C++ 中使用 const 關鍵字，在 Java 中使用 final 關鍵字。

常量的使用有以下幾點好處：

* 可提高程式碼的可讀性：使用常量可以使程式碼更加清晰易懂，更容易維護。

* 可避免程式碼出錯：如果在程式中使用常量，可以避免由於變數值的改變而導致程式出錯。

* 可提高程式碼的執行效率：在某些情況下，使用常量可以提高程式碼的執行效率。

總體而言，常量是一種非常有用的工具，可以幫助程式設計師編寫出更加穩定、高效且易於維護的程式。

限流電阻與上拉電阻（Pull-Up Resistor）和下拉電阻（Pull-Down Resistor）

 

限流電阻：

限流電阻是一種用於限制電流流動的電阻。它的作用是根據電路的需求，限制電流的大小，以確保連接到電路的元件（例如 LED、二極管等）能夠在安全的工作範圍內。限流電阻通常用於串聯到這些元件的電路中。

 

在特定的應用中，限流電阻可確保元件工作時不受到過大的電流，進而防止元件損壞。例如，對於 LED 來說，它們通常需要在特定的電流範圍內工作，而限流電阻就能夠確保電流不會超過這個範圍。

 

限流電阻的選擇通常取決於以下因素：

 

電源電壓 ( V-source )；限流電阻的計算中，電源電壓用於確定電流的大小。

 

元件工作電壓 ( V-LED等 )；不同的元件有不同的工作電壓，這會影響限流電阻的計算。

 

元件工作電流 ( I-LED 等 )；元件通常需要在特定的電流範圍內工作，這也是限流電阻計算的一個重要參數。

 

限流電阻的選擇需仔細考慮這些因素，以確保電路中的元件能夠在安全的工作條件下運行。

 

上拉電阻（Pull-Up Resistor）和下拉電阻（Pull-Down Resistor）

上拉電阻（Pull-Up Resistor）和下拉電阻（Pull-Down Resistor）是在數位電子電路中用於確保信號的穩定性和正確邏輯狀態的電阻。它們分別用於確保開關或其他數位元件的輸入信號在特定情況下保持高電位或低電位。下面是它們的主要區別：

上拉電阻（Pull-Up Resistor）：

上拉電阻通常連接到數位元件的輸入端，並拉高（pull-up）這個輸入端的電位。

當開關或其他輸入訊號未被觸發時，上拉電阻會將該輸入端的電位拉高到高電位（通常是電源電壓）。

當開關或輸入被觸發時，這個輸入端的電位被拉低到地，形成一個明確的低電位信號。

常見應用包括按鈕開關，開關未被按下時輸入端保持高電位。

下拉電阻（Pull-Down Resistor）：

下拉電阻同樣連接到數位元件的輸入端，但是拉低（pull-down）這個輸入端的電位。

當開關或其他輸入訊號未被觸發時，下拉電阻會將該輸入端的電位拉低到低電位（通常是接地）。

當開關或輸入被觸發時，這個輸入端的電位被拉高到高電位，形成一個明確的高電位信號。

常見應用包括開關，開關未被觸發時輸入端保持低電位。

簡而言之，上拉電阻使輸入端保持高電位，而下拉電阻使輸入端保持低電位。選擇上拉還是下拉取決於特定應用的要求和邏輯設計。在實際應用中，上拉和下拉電阻經常與按鈕、開關等元件一起使用，以確保正確的信號讀取。

 

詳細介紹 Matlab 中的 indexing !!

在 MATLAB 中，indexing 是用來訪問數組或矩陣元素的一種方法。MATLAB 中的 indexing 可以分為以下幾種類型：

·         位置索引：使用行號和列號來訪問數組或矩陣元素。

·         線性索引：使用一個單一的索引來訪問數組或矩陣元素。

·         邏輯索引：使用邏輯值來訪問數組或矩陣元素。

(一) 位置索引

位置索引是 MATLAB 中使用最常見的索引方法。位置索引表示要訪問數組或矩陣元素的行號和列號。

例如，要訪問一個 2 行 3 列的矩陣的第 1 行第 2 列元素，可以使用以下語法：

Matlab

A = [1 2 3; 4 5 6];

 A(1, 2)

這段程式碼會返回 2，即矩陣 A 的第 1 行第 2 列元素的值。 

(二) 線性索引

線性索引是使用一個單一的索引來訪問數組或矩陣元素。線性索引表示在矩陣中元素的排列順序。

例如，要訪問一個 2 行 3 列的矩陣的第 1、3 列元素，可以使用以下語法：

Matlab

A = [1 2 3; 4 5 6];

A([1 3])  % 小括號 包覆一個列表 即表示為 線性索引

這段程式碼會返回一個 1 行 2 列的列向量，其元素值是矩陣 A 的第 1、3 列中的元素，也就是：

ans =

   1  2

>> Matlab indexing 中 A ( [ 1 3 5 ] )

如何判斷內積與外積?

 20240101 Bard 實驗版：

• 內積的結果是一個數，而外積的結果是一個向量。
• 內積的方向不受向量方向的影響，而外積的方向垂直於兩個向量的方向。
• 內積可以用來計算兩個向量的夾角，而外積可以用來計算兩個向量所圍成的平行四邊形的面積或旋轉矩陣。

以下是一些判斷內積和外積的方法：

• 如果結果是一個數，那麼就是內積。
• 如果結果是一個向量，且方向垂直於兩個向量的方向，那麼就是外積。
• 如果可以用來計算兩個向量的夾角，那麼就是內積。
• 如果可以用來計算兩個向量所圍成的平行四邊形的面積或旋轉矩陣，那麼就是外積。

以下是一些具體的例子：

• 向量 a 和向量 b 的內積可以用以下公式計算：

a ⋅ b = |a| |b| cos θ

其中：

• a 和 b 是兩個向量
• θ 是 a 和 b 的夾角

如果我們計算得到的結果是一個數，且符合上述公式，那麼這個結果就是內積。

• 向量 a 和向量 b 的外積可以用以下公式計算：

a × b = (a1b2 - a2b1, a2b0 - a0b2, a0b1 - a1b0)

其中：

• a 和 b 是兩個向量
• a1、a2、a0 是向量 a 的各個分量
• b1、b2、b0 是向量 b 的各個分量

如果我們計算得到的結果是一個向量，且方向垂直於兩個向量的方向，那麼這個結果就是外積。

總而言之，內積和外積是兩種重要的向量積，它們在許多領域都有應用。掌握它們的判斷方法，可以幫助我們更好地理解和使用它們。