arduinoで状態遷移の実装方法を教えてほしいです。

実現したいこと

①スイッチを押すたびにシリアルモニタに出力される内容を変える
②状態を表す変数【state】をボタン押下ごとに変化させる
③添付画像の状態遷移図の青線内のプログラムを関数にしたい

発生している問題・分からないこと

エラーメッセージ

error
1コンパイルは通りエラーは出ていないのですが
2
3PUSH
4バックルを取り出す
5PUSH
6カードを装填
7
8上記の様にボタンを押下するたびに順々に表示されてほしいのですが実際にボタンを押下すると下記のように
9シリアルモニタに出力されます。
10
11PUSH
12バックルを取り出す
13PUSH
14PUSH
15
16２回目以降もボタンの押下は検出されていますがその下に来るはずの文章が出力されなくなってしまいます。
17どこが問題となっているのかを教えていただきたいです。
18### 該当のソースコード
19

//状態の定数
#define BC_A 1//befor_change=BCの状態
#define BC_B 2
#define BC_C 3
#define BC_D 4
#define BC_E 5
#define AC_A 1//変身後の状態
uint8_t state = BC_A ;//現在の状態、変身前の最初を格納しておく

//bc_a~bc_eまでの一本道の処理の関数を用意する
void change_Flow()
{
if(digitalRead(8)==LOW)
{
Serial.println("PUSHED");
delay(1000);
switch(state)
{
case 1:
Serial.println("バックルを取り出す");
state=BC_B;

      break;
      case 2:
      Serial.println("カードを装填");
      state=BC_C;
      
      break;
      case 3:
      Serial.println("ベルト出現開始");
      state=BC_D;
      
      break;
      case 4:
      Serial.println("ベルト出現停止");
      Serial.println("待機音開始");
      state=BC_E;
      
      break;
      case 5:
      Serial.println("待機音停止");
      Serial.println("変身音声");
      state=AC_A;
      
      break;
      }
  }

}

void setup()
{
// put your setup code here, to run once:
pinMode(9,INPUT_PULLUP);
pinMode(8,INPUT_PULLUP);
pinMode(7,INPUT_PULLUP);
Serial.begin(9600);
Serial.println("BOOT");
}

void loop()
{
change_Flow();
delay(100);
// put your main code here, to run repeatedly:

}


### 試したこと・調べたこと
- [x] teratailやGoogle等で検索した
- [x] ソースコードを自分なりに変更した
- [ ] 知人に聞いた
- [ ] その他

##### 上記の詳細・結果
グーグルでswitch文　状態遷移　などで調べましたが解決法が見つからず今に至ります。
調べ方が悪くリサーチ力も低いのでこうなっていると思います...

### 補足
特になし

y_waiwai

2024/04/20 13:31

うまくいかないとはどうなるんでしょうか。質問文を編集してそこら辺の説明を追記しましょう

thkana

2024/04/20 13:34

まずは、「うまくいきません」でなく、「なにが起こっているのか」をちゃんと把握することが問題解決への第一歩かと思います。そして、現状ではプログラム全部教えろ、という質問なので「丸投げ」になっており、歓迎されるものではありません。

fuma127

2024/04/20 13:42

ご指摘ありがとうございます、確かにこの質問だとよくなかったです、具体的な状況を記載することをこころがけます、これから編集します。

thkana

2024/04/20 13:49

(ブレイバックルってそういう状態遷移だったっけ? とかいうのは余計か)

fuma127

2024/04/20 14:55

おそらく実際のブレイバックルとは状態遷移がだいぶ変わっていいると思われます。 ArduinoとDFplayerとスイッチ２つとブレッドボード上で自分の遊びやすいように考えてしまったのでおかしくなっているかと思われます。こういった図を作るのも初めてなので直したほうがいいとこと等ありましたらご指摘いただけると幸いです！

jimbe

2024/04/21 19:36

とりあえず、質問の日本語部分がコードのマークダウン(枠)に入ってコードがマークダウン(枠)の外になってしまっています。

行動規範の内容に同意します

回答2件

問題は、「状態遷移の実装方法」ではありません。

スイッチを押すたびに

を知りたいはずなのに
if(digitalRead(8)==LOW) で検出されるのは「スイッチが押されている」ことです。違いがわかりますか?

「押されている」は、無条件に「今現在スイッチがONになっている」ということです。
一方、「押された」ことを知るためには時間的変化を調べなければいけません。過去には押されていなかった、いまは押されている、ということを調べるのが一般でしょう(状況によっては敢えて「過去に押されていた、いまは押されていない」を調べることもありますけれど)。

投稿2024/04/20 13:45

thkana

総合スコア7652

fuma127

2024/04/20 14:43

回答ありがとうございます！ ① if(digitalRead(8)==LOW)　の場合今押されている【状況】を検出している。私がやるべきは押されたという【イベント】を検出することということで認識はあっていますでしょうか。 ② 過去の状態を記録する変数と現在の状態を記録する変数を定義して、その２つを比較した時に差がある場合は押されたと判定する。が最適解だと考えたのですかコードにすると下記のようになりました int sw_count=0; int sw_before_count=0; void setup() { // put your setup code here, to run once: Serial.begin(9600); pinMode(8,INPUT_PULLUP); } void loop() { if(digitalRead(8)==LOW) { sw_count=+1; } if(sw_count != sw_before_count)//ボタンが押されているなら { Serial.println(sw_count); sw_before_count = +1; sw_count=+1; } } 私の希望ではボタンを押すたびにシリアルモニタに 1 2 3 と順に出力されると思ったのですが 1のみ出力されて２回目以降はボタン押しても反応しません。時間的変化を調べるにはどのようなやり方が正しいのでしょうか教えていただけると幸いです。

jimbe

2024/04/20 18:37 編集

>sw_count=+1; これは +1 の代入です。加算するなら sw_count+=1; です。なお、このコードでは押し続ければずっとカウントが表示され続けそうです。カウントせずとも int last_sw=HIGH; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(8,INPUT_PULLUP); } void loop() { int sw=digitalRead(8); if(last_sw==HIGH && sw==LOW) //ボタンが押されたなら { Serial.println("ON"); } else if(last_sw!=sw) //ボタンが離されたら { Serial.println("OFF"); } last_sw=sw; //今の状態を記憶 } こんな感じでは。

行動規範の内容に同意します

case2: ではなく、case 2: です。以降同様。
case2: と書くと、それは switch文の case ではなく、case2 という「ラベル」と認識されます。
（基本的に goto は使わないことを推奨しますが、goto の飛び先のラベルとして認識されます）

また、せっかく、状態を数値ではなく、状態を表す名称(BC_A, BC_B...等)を定義しているのですから、case 2: ではなく、case BC_B:　のようにすべきです。

C
1void change_Flow(){
2    
3    if(digitalRead(8)==LOW){
4        Serial.println("PUSHED");
5        delay(1000);
6        switch(state){
7
8            case BC_A:
9                Serial.println("バックルを取り出す");
10                state=BC_B;         
11                break;
12
13            case BC_B:
14                Serial.println("カードを装填");
15                state=BC_C;
16                break;
17          
18            case BC_C:
19                Serial.println("ベルト出現開始");
20                state=BC_D;
21                break;
22          
23            case BC_D:
24                Serial.println("ベルト出現停止");
25                Serial.println("待機音開始");
26                state=BC_E;
27                break;
28          
29            case BC_E:
30                Serial.println("待機音停止");
31                Serial.println("変身音声");
32                state=AC_A;
33                break;
34          }
35      }
36  }

投稿2024/04/20 13:38

ak.n

総合スコア291

fuma127

2024/04/20 13:56

ありがとうございます、無事表示されるようになりました！状態を表す名称等を定義している場合は中身の数字ではなくそのまま使ったほうがいいということですね。勉強になります。これからはそうするようにします、ありがとうございました！

ak.n

2024/04/20 15:03

thkana さんのご指摘についても、ご尤もであり、配慮が必要です。このコードでは、ボタンを押しっぱなしにすると、どんどん状態遷移してしまいます。一番簡単に思いつく方法は、・フラグを設定し、最初 true としておきます。・状態遷移の際、フラグが true のときだけ遷移処理をし、遷移処理をしたときはフラグを false にします。・「ボタンを離した」状態であるとき、フラグを true にします。これにより、押しっぱなしにしても遷移は１回だけとなります。ボタンを離すことで、再び遷移ができるようになります。

ak.n

2024/04/20 15:15

＞状態を表す名称等を定義している場合は中身の数字ではなくそのまま使ったほうがいいそうですね。コードの中に、数値や、文字列を直接書くことは、あまり良くないこととされています。例えば、あとから状態遷移の数が増えたときに、#define で定義した数値を振りなおしたとしましょう。もし、コードに直接数値を書いていると、修正し忘れてバグってしまう可能性が非常に高いです。また、今回のように、状態遷移の複数の変数に一連の整数値を紐づける必要がある場合は、#define ではなく、enum を使うことが多いです。