Полное руководство по работе с действительными числами в Arduino

В этой статье блога мы рассмотрим различные методы работы с действительными числами в Arduino. Действительные числа, также известные как числа с плавающей запятой, позволяют нам выполнять точные вычисления с использованием десятичных дробей. Мы рассмотрим различные типы данных, математические операции, библиотеки и методы эффективной обработки действительных чисел в программировании Arduino. К концу этой статьи вы получите четкое представление о том, как работать с действительными числами в ваших проектах Arduino.

Раздел 1. Типы данных для действительных чисел.
Arduino предоставляет несколько типов данных для работы с действительными числами. Вот наиболее часто используемые из них:

  1. float: тип данных float — это 32-битное число с плавающей запятой, которое может представлять десятичные значения с достаточной точностью. Например:

    float myFloat = 3.14159;
  2. double: тип данных double представляет собой 64-битное число с плавающей запятой, обеспечивающее более высокую точность, чем float. Это полезно, когда вам нужны более значащие цифры. Например:

    double myDouble = 3.141592653589793;

тип данных, но в этой статье мы сосредоточимся на числах с плавающей запятой.

Раздел 2. Математические операции.
Arduino предоставляет стандартные математические операторы, которые можно использовать с действительными числами. Вот несколько примеров:

  1. Дополнение:

    float sum = 3.14 + 2.71;
  2. Вычитание:

    float difference = 5.0 - 2.5;
  3. Умножение:

    float product = 2.5 * 4.0;
  4. Дивизион:

    float quotient = 10.0 / 2.0;

Раздел 3. Библиотеки для расширенной функциональности.
Библиотеки Arduino предлагают дополнительные функции для работы с действительными числами. Вот две часто используемые библиотеки:

  1. Математическая библиотека Arduino (Math.h):
    Библиотека Math предоставляет функции для сложных математических операций, таких как тригонометрия, логарифмы и экспоненциальные вычисления. Например:

    #include <Math.h>
    float sineValue = sin(0.5);
  2. Библиотека Adafruit_SSD1306 от Adafruit:
    Эта библиотека полезна при работе с OLED-дисплеями. Он включает в себя функции вывода действительных чисел на дисплей. Например:

    #include <Adafruit_SSD1306.h>
    Adafruit_SSD1306 display(128, 64);
    float value = 3.14;
    display.println(value, 2);  // Prints the value with 2 decimal places

Раздел 4. Методы контроля точности:
При работе с действительными числами контроль точности имеет решающее значение. Вот несколько приемов, на которые стоит обратить внимание:

  1. Округление.
    Функция round()может использоваться для округления числа с плавающей запятой до ближайшего целого числа. Например:

    float roundedValue = round(3.7);
  2. Ограничение количества десятичных знаков.
    Чтобы ограничить количество десятичных знаков в действительном числе, вы можете использовать функцию toFixed(). Например, чтобы ограничиться двумя десятичными знаками:

    float value = 3.14159;
    float limitedValue = value.toFixed(2);

Работа с действительными числами в Arduino позволяет нам выполнять точные вычисления, включающие десятичные значения. В этой статье мы рассмотрели различные методы обработки действительных чисел в Arduino, включая различные типы данных, математические операции, библиотеки и методы точного контроля. Вооружившись этими знаниями, вы сможете с уверенностью включать действительные числа в свои проекты Arduino.