Τα καλύτερα έργα στο arduino. Έργα Arduino

Μέχρι τώρα, συστήματα όπως το «έξυπνο σπίτι» έχουν μετατραπεί από ένα εκπληκτικό εξωτικό, προσβάσιμο μόνο στα πλουσιότερα άτομα, σε συνηθισμένα, στα οποία ο καθένας μπορεί να συμμετάσχει. Υπάρχουν πολλά να διαλέξετε: πολλοί προγραμματιστές έχουν κατακτήσει την παραγωγή τέτοιων συστημάτων υλικού και λογισμικού. Μία από τις πιο γνωστές είναι η εταιρεία Arduino, με τα προϊόντα της οποίας θα γνωρίσουμε τώρα.

Τι είναι ένα έξυπνο σπίτι"

Αυτός ο όρος έχει ένα πιο κατανοητό ανάλογο - "οικιακό αυτοματισμό". Η ουσία τέτοιων λύσεων είναι η εξασφάλιση της αυτόματης εκτέλεσης διαφόρων διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα σε ένα σπίτι, ένα γραφείο ή σε εξειδικευμένες εγκαταστάσεις. Το απλούστερο παράδειγμα είναι η αυτόματη ενεργοποίηση του φωτισμού τη στιγμή που ένας από τους κατοίκους μπαίνει στο δωμάτιο.

Το σύστημα έξυπνου σπιτιού Arduino είναι ένα σύνολο εξοπλισμού για τον έλεγχο της λειτουργίας διαφόρων συσκευών χρησιμοποιώντας ένα κινητό τηλέφωνο που βασίζεται στο λειτουργικό σύστημα Android

Σε οποιοδήποτε σύστημα «έξυπνου σπιτιού», μπορούν να διακριθούν τα ακόλουθα στοιχεία:

Τα σύγχρονα έξυπνα οικιακά συστήματα χωρίζονται σε διάφορους τύπους:

1. Εξοπλισμένο με δικό του χειριστήριο.
2. Χρήση του επεξεργαστή του υπολογιστή ενός χρήστη (tablet, smartphone) σε αυτή τη χωρητικότητα.
3. Επεξεργασία πληροφοριών με χρήση απομακρυσμένου διακομιστή που ανήκει στην εταιρεία ανάπτυξης (υπηρεσία cloud).

Το σύστημα μπορεί όχι μόνο να ενεργοποιήσει μια συγκεκριμένη συσκευή, αλλά και να ενημερώσει τον χρήστη για το συμβάν που συνέβη στέλνοντας ένα μήνυμα στο τηλέφωνο ή με κάποιο άλλο τρόπο. Έτσι, μπορεί να του ανατεθούν λειτουργίες συναγερμού, συμπεριλαμβανομένου του συναγερμού πυρκαγιάς.

Τα σενάρια μπορεί να είναι πολύ πιο περίπλοκα από ό,τι περιγράψαμε στα παραδείγματα. Για παράδειγμα, μπορείτε να μάθετε στο σύστημα να ενεργοποιεί τον λέβητα και να μεταφέρει την παροχή ζεστού νερού σε αυτόν όταν η κεντρική παροχή είναι απενεργοποιημένη, εάν ανιχνευτεί η παρουσία ενός από τους κατοίκους στο σπίτι (υπέρυθρες, αισθητήρες υπερήχων και βοηθούν αισθητήρες κίνησης).

Γνωριμία με το Arduino

Η Arduino είναι μια ιταλική εταιρεία αφιερωμένη στην ανάπτυξη και παραγωγή εξαρτημάτων και λογισμικού για απλά έξυπνα οικιακά συστήματα που προορίζονται για μη ειδικούς. Αξίζει να σημειωθεί ότι αυτός ο προγραμματιστής έκανε την αρχιτεκτονική των συστημάτων που δημιούργησε εντελώς ανοιχτή, γεγονός που επέτρεψε σε τρίτους κατασκευαστές να αναπτύξουν νέες και να αντιγράψουν υπάρχουσες συσκευές συμβατές με Arduino, καθώς και να κυκλοφορήσουν λογισμικό για αυτές.

Το κιτ Arduino Uno περιέχει τα απαραίτητα εξαρτήματα για την υλοποίηση των συσκευών που περιγράφονται στο παρεχόμενο βιβλίο

Αυτή η προσέγγιση έχει εξασφαλίσει υψηλή δημοτικότητα για τα συστήματα της ιταλικής εταιρείας, αλλά έχει επίσης ένα μειονέκτημα: λόγω του γεγονότος ότι, ούτως ή άλλως, όλοι όσοι δεν είναι πολύ τεμπέληδες αναλαμβάνουν την παραγωγή εξαρτημάτων για συστήματα Arduino, δεν είναι είναι πάντα δυνατό να αγοράσετε ένα προϊόν υψηλής ποιότητας την πρώτη φορά. Συχνά πρέπει να αντιμετωπίσουμε το πρόβλημα της συμβατότητας εξαρτημάτων από διαφορετικούς κατασκευαστές.

Οι πιθανοί χρήστες θα πρέπει να γνωρίζουν ότι από το 2008 υπάρχουν δύο εταιρείες που παράγουν προϊόντα με την επωνυμία Arduino. Η πρώτη, η οποία ξεκίνησε αυτή την κατεύθυνση, έχει έναν επίσημο ιστότοπο στη διεύθυνση www.arduino.cc; το δεύτερο, νεοσύστατο - στο www.arduino.org. Αυτό που αναπτύχθηκε πριν από τη διάσπαση παρουσιάζεται πανομοιότυπα και στους δύο ιστότοπους, αλλά η γκάμα των νέων προϊόντων είναι ήδη διαφορετική.

Το λογισμικό για έξυπνα οικιακά συστήματα Arduino έχει τη μορφή ενός κελύφους λογισμικού (που ονομάζεται IDE) στο οποίο μπορείτε να γράψετε και να μεταγλωττίσετε προγράμματα. Διανέμεται δωρεάν. Τα προγράμματα είναι γραμμένα σε C++.

Οι εκδόσεις του προγράμματος Arduino IDE που παρουσιάζονται σε αυτούς τους ιστότοπους είναι επίσης πολύ διαφορετικές, αν και έχουν το ίδιο όχι μόνο όνομα, αλλά και αριθμούς έκδοσης. Εξαιτίας αυτού, είναι πολύ εύκολο να μπερδευτούν. Η διαφορά είναι ότι κάθε λογισμικό υποστηρίζει τις δικές του βιβλιοθήκες και πίνακες.

Το «υλισμικό» του συστήματος αποτελείται από μια πλακέτα με έναν μικροελεγκτή (πλακέτα επεξεργαστή) και κάρτες επέκτασης εγκατεστημένες σε αυτήν, οι οποίες συνήθως ονομάζονται ασπίδες. Η σύνδεση της θωράκισης με την πλακέτα του επεξεργαστή σάς επιτρέπει να προσθέσετε νέα εξαρτήματα στο έξυπνο σπίτι. Το συναρμολογημένο σύστημα μπορεί να είναι είτε εντελώς αυτόνομο είτε να λειτουργεί σε συνδυασμό με υπολογιστή μέσω τυπικής ενσύρματης ή ασύρματης διεπαφής.

Μπορείτε να εγκαταστήσετε ειδικές επεκτάσεις (ασπίδες) στην πλακέτα του επεξεργαστή, οι οποίες αυξάνουν τη λειτουργικότητα του συστήματος

Πλεονεκτήματα του συστήματος Arduino

Αυτό το σύμπλεγμα υλικού και λογισμικού προσελκύει τον χρήστη με τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

• τη δυνατότητα αυτόνομης λειτουργίας λόγω της παρουσίας του δικού του ελεγκτή ·
• άφθονες ευκαιρίες για την προσαρμογή της λειτουργίας του συστήματος (ο ίδιος ο χρήστης γράφει ένα πρόγραμμα που μπορεί να περιέχει σενάρια οποιασδήποτε πολυπλοκότητας).
• απλότητα της διαδικασίας φόρτωσης του προγράμματος στον ελεγκτή: δεν απαιτείται προγραμματιστής για αυτό, αρκεί να έχετε ένα καλώδιο USB (ο μικροελεγκτής έχει υλικολογισμικό Bootloader).
• προσιτό κόστος εξαρτημάτων λόγω της απουσίας μονοπωλιακών δικαιωμάτων από τον ένα ή τον άλλο κατασκευαστή (η αρχιτεκτονική είναι ανοιχτή).

Εάν ο Bootloader αρχίσει να δυσλειτουργεί ή ο μικροελεγκτής που αγοράσατε δεν τον διαθέτει, ο χρήστης έχει την ευκαιρία να τον αναβοσβήσει ανεξάρτητα. Για το σκοπό αυτό, το κέλυφος λογισμικού IDE παρέχει υποστήριξη για έναν αριθμό από τους πιο προσιτούς και δημοφιλείς προγραμματιστές. Επιπλέον, σχεδόν όλες οι πλακέτες επεξεργαστών Arduino έχουν μια κεφαλίδα που επιτρέπει τον προγραμματισμό εντός κυκλώματος.

Το πρόγραμμα Arduino IDE, που παρουσιάζεται στον ιστότοπο arduino.cc, έχει τη δυνατότητα δημιουργίας προσαρμοσμένων πλατφορμών υλικού και λογισμικού, ενώ η έκδοση του προγράμματος στο arduino.org δεν έχει τέτοια λειτουργία.

Τι λύσεις προσφέρει το Arduino;

Δεδομένου ότι πολλές εταιρείες ασχολούνται με την παραγωγή αισθητήρων και συσκευών συμβατών με Arduino, η γκάμα αυτών των προϊόντων είναι αρκετά μεγάλη. Εδώ είναι τι χρησιμοποιείται πιο συχνά:

Μερικές από αυτές τις συσκευές περιλαμβάνονται στο βασικό κιτ Arduino Start, το οποίο ονομάζεται StarterKit από ορισμένους κατασκευαστές.

Το κιτ εκκίνησης Arduino περιλαμβάνει μια πλακέτα επεξεργαστή και αρκετές συσκευές που χρησιμοποιούνται συνήθως.

Το εκτελεστικό μέρος περιέχει ένα τεράστιο σύνολο συσκευών, για παράδειγμα:

• ηλεκτροκινητήρες?
• ρελέ και διάφοροι διακόπτες?
• ροοστάτες (σας επιτρέπουν να αλλάξετε ομαλά την ένταση φωτισμού).
• κλεισίματα πόρτας?
• βαλβίδες και βαλβίδες 3 κατευθύνσεων με σερβοκινητήρες.

Εάν σκοπεύετε να συνδέσετε τον φωτισμό μέσω ενός ρελέ Arduino, τότε είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε λαμπτήρες LED ως λαμπτήρες. Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως καίγονται γρήγορα όταν συνδέονται μέσω τέτοιων ρελέ.

Βίντεο: Ξεκινώντας με το Arduino - έλεγχος του LED μέσω της διεπαφής Ιστού

Δημιουργία έργου στο Arduino

Θα δείξουμε τη διαδικασία δημιουργίας και ρύθμισης ενός «έξυπνου σπιτιού» Arduino χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός συστήματος που θα περιλαμβάνει τις ακόλουθες λειτουργίες:

• παρακολούθηση θερμοκρασίας εξωτερικού και εσωτερικού χώρου.
• παρακολούθηση κατάστασης παραθύρου (ανοιχτό/κλειστό).
• παρακολούθηση καιρικών συνθηκών (αίθριος/βροχερός)·
• παραγωγή ενός ηχητικού σήματος όταν ενεργοποιείται ένας αισθητήρας κίνησης εάν είναι ενεργοποιημένη η λειτουργία συναγερμού.

Θα διαμορφώσουμε το σύστημα με τέτοιο τρόπο ώστε τα δεδομένα να μπορούν να προβληθούν χρησιμοποιώντας μια ειδική εφαρμογή, καθώς και ένα πρόγραμμα περιήγησης ιστού, δηλαδή ο χρήστης μπορεί να το κάνει από οποιοδήποτε μέρος υπάρχει πρόσβαση στο Διαδίκτυο.

Συντομογραφίες που χρησιμοποιούνται:

1. "GND" - γείωση.
2. "VCC" - τροφοδοτικό.
3. "PIR" - αισθητήρας κίνησης.

Απαραίτητα εξαρτήματα για την κατασκευή ενός συστήματος έξυπνου σπιτιού

Για το έξυπνο οικιακό σύστημα Arduino θα χρειαστείτε τα εξής:

• Πλακέτα μικροεπεξεργαστή Arduino;
• Μονάδα Ethernet ENC28J60;
• δύο αισθητήρες θερμοκρασίας μάρκας DS18B20.
• μικρόφωνο;
• αισθητήρας βροχής και χιονιού.
• Αισθητήρας κίνησης;
• διακόπτης καλαμιού?
• αναμετάδοση;
• αντίσταση με αντίσταση 4,7 kOhm.
• καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους.
• Καλώδιο Ethernet.

Όλα τα εξαρτήματα κοστίζουν περίπου $90.

Για να δημιουργήσουμε ένα σύστημα με τις λειτουργίες που χρειαζόμαστε, θα χρειαστούμε ένα σύνολο συσκευών που κοστίζει περίπου 90 $

Συναρμολόγηση ενός «έξυπνου σπιτιού»: οδηγίες βήμα προς βήμα

Αυτή είναι η σειρά με την οποία πρέπει να ενεργήσετε.

Σύνδεση ενεργοποιητών και συσκευών αισθητήρων

Συνδέουμε όλα τα εξαρτήματα σύμφωνα με το διάγραμμα.

Η συναρμολόγηση του συστήματος βασίζεται κυρίως στη σύνδεση ενεργοποιητών στις αντίστοιχες επαφές της πλακέτας του επεξεργαστή

Ανάπτυξη κώδικα προγράμματος

Ο χρήστης γράφει ολόκληρο το πρόγραμμα στο κέλυφος Arduino IDE, για το οποίο το τελευταίο είναι εξοπλισμένο με επεξεργαστή κειμένου, διαχειριστή έργου, μεταγλωττιστή, προεπεξεργαστή και εργαλεία για τη μεταφόρτωση κώδικα προγράμματος στον μικροεπεξεργαστή της πλακέτας Arduino. Οι εκδόσεις IDE έχουν αναπτυχθεί για λειτουργικά συστήματα Mac OS X, Windows και Linux. Η γλώσσα προγραμματισμού είναι η C++ με κάποιες απλοποιήσεις. Τα προγράμματα χρήστη για το Arduino ονομάζονται συνήθως σκίτσα ή σκίτσα το πρόγραμμα IDE τα αποθηκεύει σε αρχεία με την επέκταση ".ino".

Η συνάρτηση main(), η οποία είναι υποχρεωτική στη C++, δημιουργείται αυτόματα από το κέλυφος IDE, προσδιορίζοντας έναν αριθμό τυπικών ενεργειών σε αυτό. Ο χρήστης πρέπει να γράψει τις συναρτήσεις setup() (εκτελείται μία φορά κατά την εκκίνηση) και loop() (εκτελείται σε ατελείωτο βρόχο). Και οι δύο αυτές λειτουργίες απαιτούνται για το Arduino.

Δεν χρειάζεται να εισάγετε αρχεία κεφαλίδων τυπικών βιβλιοθηκών στο πρόγραμμα - το IDE το κάνει αυτόματα. Αυτό δεν ισχύει για τις βιβλιοθήκες χρηστών - πρέπει να προσδιορίζονται.

Η προσθήκη βιβλιοθηκών στον Project Manager του IDE γίνεται με κάπως ασυνήθιστο τρόπο. Ως πηγές γραμμένες σε C++, προστίθενται σε έναν ειδικό φάκελο στον κατάλογο εργασίας του κελύφους IDE. Μετά από αυτό, τα ονόματα αυτών των βιβλιοθηκών θα εμφανιστούν στο αντίστοιχο μενού IDE. Αυτά που επιλέγει ο χρήστης θα συμπεριληφθούν στη λίστα μεταγλώττισης.

Το IDE παρέχει ελάχιστες ρυθμίσεις και δεν υπάρχει καθόλου δυνατότητα προσαρμογής του μεταγλωττιστή. Έτσι, ένας αρχάριος προγραμματιστής προστατεύεται από σφάλματα.

Ακολουθεί ένα παράδειγμα του απλούστερου προγράμματος που κάνει τη λυχνία LED που είναι συνδεδεμένη στην ακίδα 13 της πλακέτας να αναβοσβήνει κάθε 2 δευτερόλεπτα:

void setup() ( pinMode (13, OUTPUT); // Εκχώρηση Arduino pin 13 ως έξοδο)

void loop () ( digitalWrite (13, HIGH); // Ενεργοποίηση της ακίδας 13, παράμετρος για την κλήση της συνάρτησης digitalWrite HIGH - ένδειξη υψηλού λογικού επιπέδου

καθυστέρηση (1000); // Βρόχος καθυστέρησης για 1000 ms - 1 δευτερόλεπτο

digitalWrite(13, LOW); // Απενεργοποιήστε την ακίδα 13, καλέστε την παράμετρο LOW - ένδειξη χαμηλού λογικού επιπέδου

καθυστέρηση (1000); // Βρόχος καθυστέρησης για 1 δευτερόλεπτο)

Ωστόσο, αυτή τη στιγμή, ο χρήστης δεν αντιμετωπίζει πάντα την ανάγκη να γράψει προσωπικά ένα πρόγραμμα: πολλές έτοιμες βιβλιοθήκες και σκίτσα δημοσιεύονται στο Διαδίκτυο (δείτε εδώ: http://arduino.ru/Reference). Υπάρχει ένα έτοιμο πρόγραμμα για το σύστημα που εξετάζεται σε αυτό το παράδειγμα. Πρέπει να γίνει λήψη, αποσυσκευασία και εισαγωγή στο IDE. Το κείμενο του προγράμματος παρέχεται με σχόλια που εξηγούν την αρχή της λειτουργίας του.

Όλα τα προγράμματα Arduino λειτουργούν με την ίδια αρχή: ο χρήστης στέλνει ένα αίτημα στον επεξεργαστή και φορτώνει τον απαραίτητο κωδικό στην οθόνη του υπολογιστή ή του smartphone

Όταν ο χρήστης πατήσει το κουμπί «Ανανέωση» στο πρόγραμμα περιήγησης ή στην εφαρμογή που είναι εγκατεστημένη στο smartphone, ο μικροελεγκτής Arduino στέλνει δεδομένα σε αυτόν τον πελάτη. Από κάθε μία από τις σελίδες, που ορίζονται ως "/tempin", "/tempout", "/rain", "/window", "/alarm", λαμβάνεται ένας κωδικός προγράμματος, ο οποίος εμφανίζεται στην οθόνη.

Εγκατάσταση της εφαρμογής πελάτη σε smartphone (για Android OS)

Για να λαμβάνετε δεδομένα από το σύστημα έξυπνου σπιτιού στο διαδίκτυο, μπορείτε να κατεβάσετε μια έτοιμη εφαρμογή.

Δείτε τι πρέπει να κάνει ο κάτοχος του gadget:

Χρησιμοποιώντας αυτήν την εφαρμογή, μπορείτε όχι μόνο να λαμβάνετε πληροφορίες από το σύστημα έξυπνου σπιτιού, αλλά και να τις ελέγχετε - να ενεργοποιείτε και να απενεργοποιείτε το ξυπνητήρι. Εάν είναι ενεργοποιημένο, θα σταλεί μια ειδοποίηση στην εφαρμογή όταν ενεργοποιηθεί ο αισθητήρας κίνησης. Η εφαρμογή μετράει το σύστημα Arduino για ενεργοποίηση αισθητήρα κίνησης μία φορά το λεπτό.

Ενεργοποιώντας το εικονίδιο "Ρυθμίσεις", μπορείτε να επεξεργαστείτε τη διεύθυνση IP σας.

Διαμόρφωση του προγράμματος περιήγησής σας ώστε να λειτουργεί με ένα έξυπνο σπίτι

Στη γραμμή διευθύνσεων του προγράμματος περιήγησής σας, πληκτρολογήστε XXX.XXX.XXX.XXX/all, όπου "XXX.XXX.XXX.XXX" είναι η διεύθυνση IP σας. Μετά από αυτό, θα είναι δυνατή η λήψη δεδομένων από το σύστημα και η διαχείρισή τους.

Ο κώδικας προγράμματος που παρουσιάζεται εδώ σάς επιτρέπει να ανάβετε και να σβήνετε το φως μέσω του προγράμματος περιήγησης, ενώ μια τέτοια λειτουργία δεν εφαρμόζεται στην εφαρμογή Android smartphone.

Εργασία με δρομολογητή

Δημιουργία λογαριασμού στο noip.com

Αυτό το βήμα είναι προαιρετικό, αλλά απαιτείται εάν θέλετε να εκχωρήσετε ένα όνομα τομέα στη διεύθυνση. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να εγγραφείτε στον ιστότοπο https://www.noip.com/, να μεταβείτε στην ενότητα "Προσθήκη κεντρικού υπολογιστή" και να εισαγάγετε τη διεύθυνση IP του συστήματος.

Αφού εγγραφείτε στον ιστότοπο noip.com, μπορείτε να έχετε πρόσβαση στο σύστημα όχι μόνο μέσω διεύθυνσης IP, αλλά και με πλήρες όνομα τομέα

Η δημιουργία του έργου ολοκληρώθηκε, μπορείτε να ελέγξετε τη λειτουργικότητα του συστήματος.

Βίντεο: έξυπνο σπίτι χρησιμοποιώντας Arduino

Χαρακτηριστικά κάποιου υλικού Arduino

Λόγω του γεγονότος ότι εξαρτήματα συμβατά με Arduino παράγονται από πολλές τρίτες εταιρείες, η ποιότητα των προϊόντων των οποίων δεν ελέγχεται από το ίδιο το Arduino, ο χρήστης είναι πιθανό να αγοράσει ένα στοιχείο που δεν λειτουργεί πλήρως σωστά.

Μια παρόμοια κατάσταση έχει αναπτυχθεί στον τομέα της ανάπτυξης προσωπικών υπολογιστών. Κάποτε, η IBM έκανε ανοιχτή την αρχιτεκτονική των υπολογιστών της, με αποτέλεσμα πολλές εταιρείες να άρχισαν να παράγουν υπολογιστές συμβατούς με την IBM και μεμονωμένα εξαρτήματα. Ως αποτέλεσμα, ο «προσωπικός εξοπλισμός» αυτού του τύπου εξαπλώθηκε ευρέως σε όλο τον κόσμο, ωστόσο, η ποιότητα των εξαρτημάτων και ο βαθμός συμβατότητάς τους σε πολλές περιπτώσεις δεν ήταν στο υψηλότερο επίπεδο. Η Apple ακολούθησε την αντίθετη τακτική. Περιόρισε τον αριθμό των προγραμματιστών που είχαν πρόσβαση στην αρχιτεκτονική και εφάρμοσε την ίδια πολιτική στον τομέα της ανάπτυξης λογισμικού. Ως αποτέλεσμα, οι υπολογιστές της Apple αποδείχτηκαν λιγότερο συνηθισμένοι και πιο ακριβοί, αλλά η ποιότητά τους είναι μια τάξη μεγέθους ανώτερη από τις συσκευές συμβατές με την IBM με Windows.

Οι χρήστες έχουν παρατηρήσει τα ακόλουθα σχετικά με ορισμένα στοιχεία για συστήματα Arduino:

1. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας DHT11, που παρέχεται με το βασικό κιτ (StarterKit), δίνει σημαντικό σφάλμα 2-3 μοιρών. Συνιστάται η χρήση του αισθητήρα θερμοκρασίας DHT22 σε εσωτερικούς χώρους, ο οποίος δίνει πιο ακριβείς μετρήσεις και για εξωτερική εγκατάσταση - DHT21, ο οποίος μπορεί να λειτουργεί σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν και προστατεύεται από μηχανικές βλάβες.
2. Σε ορισμένες πλακέτες μικροεπεξεργαστή Arduino, όταν τα ρελέ που είναι συνδεδεμένα σε αυτά βραχυκυκλώνονται, η θύρα COM αποτυγχάνει. Εξαιτίας αυτού, το σκίτσο δεν μπορεί να φορτωθεί στον μικροελεγκτή: μόλις ξεκινήσει η μεταφόρτωση, ο επεξεργαστής επανεκκινείται. Ταυτόχρονα, το ρελέ κάνει κλικ, η θύρα COM απενεργοποιείται και η διαδικασία φόρτωσης του σκίτσου σταματά.
3. Ο αισθητήρας παραθύρου/πορτών μερικές φορές προκαλεί εκπλήξεις με τη μορφή ψευδών συναγερμών. Λαμβάνοντας αυτό υπόψη, το σκίτσο είναι γραμμένο έτσι ώστε το σύστημα να εκτελεί την απαιτούμενη ενέργεια μόνο όταν λάβει πολλά σήματα στη σειρά.
4. Για να ρυθμίσετε τον έλεγχο διαδικασίας χρησιμοποιώντας παλαμάκια, ορισμένοι χρήστες, λόγω απειρίας, παραγγέλνουν έναν ανιχνευτή ήχου με χειροκίνητη ρύθμιση κατωφλίου αντί για μικρόφωνο. Αυτό το εξάρτημα δεν είναι κατάλληλο για τέτοιους σκοπούς, καθώς έχει πολύ μικρή εμβέλεια: πρέπει να χτυπήσετε παλαμάκια όχι περισσότερο από 10 cm από τον ανιχνευτή. Επιπλέον, αυτός ο αισθητήρας μεταδίδει σήματα σε παλμούς μικρής διάρκειας, οπότε αν υπάρχει ένα μεγάλο σκίτσο, η επεξεργασία του οποίου διαρκεί σχετικά μεγάλο χρονικό διάστημα, ο μικροελεγκτής απλά δεν έχει χρόνο να τα καταγράψει.
5. Η συσκευή συναγερμού πυρκαγιάς θα πρέπει να χρησιμοποιεί έναν ανιχνευτή καπνού και όχι έναν ανιχνευτή πυρκαγιάς. Το τελευταίο καταγράφει τη φλόγα όχι περισσότερο από 30 cm από τον εαυτό του.
6. Σε περίπτωση δυσλειτουργίας του μικροελεγκτή ή σφάλματος στον κωδικό, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε κανονικά κλειστά ρελέ με χειροκίνητους διακόπτες συνδεδεμένους σε σειρά.

Για να αποφύγετε την αγορά εξαρτημάτων χαμηλής ποιότητας, οι έμπειροι χρήστες συνιστούν να μελετήσετε πρώτα τις κριτικές σχετικά με αυτά που δημοσιεύονται στο Διαδίκτυο. Οι φθηνοί αισθητήρες μπορούν να αγοραστούν σε διάφορες ποικιλίες για να ελέγξετε μόνοι σας ποιος λειτουργεί καλύτερα.

Ίσως το έξυπνο οικιακό σύστημα της εταιρείας Arduino να μην είναι η υψηλότερη ποιότητα, αλλά η μεγαλύτερη ποικιλία εξαρτημάτων και το προσιτό κόστος τους το έχουν καταστήσει σίγουρα ένα από τα πιο δημοφιλή. Χρησιμοποιώντας τις συμβουλές μας, θα μάθετε γρήγορα πώς να δημιουργείτε έργα Arduino, αυτοματοποιώντας διάφορες οικιακές διαδικασίες.

Σε αυτό το άρθρο, αποφάσισα να δημιουργήσω έναν πλήρη οδηγό βήμα προς βήμα για αρχάριους του Arduino. Θα εξετάσουμε τι είναι το Arduino, τι χρειάζεστε για να ξεκινήσετε να μαθαίνετε, πού να κατεβάσετε και πώς να εγκαταστήσετε και να ρυθμίσετε το περιβάλλον προγραμματισμού, πώς λειτουργεί και πώς να χρησιμοποιείτε τη γλώσσα προγραμματισμού και πολλά άλλα που είναι απαραίτητα για τη δημιουργία πλήρους σύνθετες συσκευές που βασίζονται στην οικογένεια αυτών των μικροελεγκτών.

Εδώ θα προσπαθήσω να δώσω ένα συμπυκνωμένο ελάχιστο ώστε να κατανοήσετε τις αρχές της εργασίας με το Arduino. Για μια πιο ολοκληρωμένη εμβάπτιση στον κόσμο των προγραμματιζόμενων μικροελεγκτών, δώστε προσοχή σε άλλες ενότητες και άρθρα αυτού του ιστότοπου. Θα αφήσω συνδέσμους προς άλλα υλικά σε αυτόν τον ιστότοπο για μια πιο λεπτομερή μελέτη ορισμένων πτυχών.

Τι είναι το Arduino και σε τι χρησιμεύει;

Το Arduino είναι ένα ηλεκτρονικό κιτ κατασκευής που επιτρέπει σε οποιονδήποτε να δημιουργήσει μια ποικιλία ηλεκτρομηχανικών συσκευών. Το Arduino αποτελείται από λογισμικό και υλικό. Το τμήμα λογισμικού περιλαμβάνει ένα περιβάλλον ανάπτυξης (πρόγραμμα για εγγραφή και εντοπισμό σφαλμάτων υλικολογισμικού), πολλές έτοιμες και βολικές βιβλιοθήκες και μια απλοποιημένη γλώσσα προγραμματισμού. Το υλικό περιλαμβάνει μια μεγάλη σειρά μικροελεγκτών και έτοιμες μονάδες για αυτούς. Χάρη σε αυτό, η εργασία με το Arduino είναι πολύ εύκολη!

Με τη βοήθεια του Arduino μπορείτε να μάθετε προγραμματισμό, ηλεκτρολογία και μηχανική. Αλλά αυτό δεν είναι απλώς ένας εκπαιδευτικός κατασκευαστής. Με βάση αυτό, μπορείτε να φτιάξετε πραγματικά χρήσιμες συσκευές.
Ξεκινώντας από απλά φώτα που αναβοσβήνουν, μετεωρολογικούς σταθμούς, συστήματα αυτοματισμού και τελειώνοντας με έξυπνα οικιακά συστήματα, μηχανήματα CNC και μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα. Οι δυνατότητες δεν περιορίζονται καν από τη φαντασία σας, γιατί υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός οδηγιών και ιδεών για υλοποίηση.

Κιτ εκκίνησης Arduino

Για να ξεκινήσετε να μαθαίνετε Arduino, πρέπει να αποκτήσετε την ίδια την πλακέτα μικροελεγκτή και πρόσθετα εξαρτήματα. Είναι καλύτερο να αγοράσετε ένα κιτ εκκίνησης Arduino, αλλά μπορείτε να επιλέξετε μόνοι σας όλα όσα χρειάζεστε. Προτείνω να επιλέξετε ένα σετ γιατί είναι πιο εύκολο και συχνά φθηνότερο. Ακολουθούν σύνδεσμοι για τα καλύτερα σετ και μεμονωμένα μέρη που σίγουρα θα χρειαστεί να μελετήσετε:

Βασικό κιτ Arduino για αρχάριους:	Αγορά
Μεγάλο σετ για εκπαίδευση και πρώτα έργα:	Αγορά
Σετ πρόσθετων αισθητήρων και μονάδων:	Αγορά
Το Arduino Uno είναι το πιο βασικό και βολικό μοντέλο από τη σειρά:	Αγορά
breadboard χωρίς συγκόλληση για εύκολη εκμάθηση και δημιουργία πρωτοτύπων:	Αγορά
Σετ καλωδίων με βολικούς συνδέσμους:	Αγορά
Σετ LED:	Αγορά
Κιτ αντίστασης:	Αγορά
Κουμπιά:	Αγορά
Ποτενσιόμετρα:	Αγορά

Περιβάλλον ανάπτυξης Arduino IDE

Για να γράψετε, να εντοπίσετε σφάλματα και να κατεβάσετε υλικολογισμικό, πρέπει να κάνετε λήψη και εγκατάσταση του Arduino IDE. Αυτό είναι ένα πολύ απλό και βολικό πρόγραμμα. Στην ιστοσελίδα μου έχω ήδη περιγράψει τη διαδικασία λήψης, εγκατάστασης και διαμόρφωσης του περιβάλλοντος ανάπτυξης. Επομένως, εδώ θα αφήσω απλώς συνδέσμους προς την πιο πρόσφατη έκδοση του προγράμματος και προς

Εκδοχή	Windows	Mac OS X	Linux
1.8.2

Γλώσσα προγραμματισμού Arduino

Όταν έχετε μια πλακέτα μικροελεγκτή στα χέρια σας και ένα περιβάλλον ανάπτυξης εγκατεστημένο στον υπολογιστή σας, μπορείτε να ξεκινήσετε να γράφετε τα πρώτα σας σκίτσα (υλικολογισμικό). Για να γίνει αυτό, πρέπει να εξοικειωθείτε με τη γλώσσα προγραμματισμού.

Ο προγραμματισμός Arduino χρησιμοποιεί μια απλοποιημένη έκδοση της γλώσσας C++ με προκαθορισμένες λειτουργίες. Όπως και σε άλλες γλώσσες προγραμματισμού τύπου C, υπάρχει ένας αριθμός κανόνων για τη σύνταξη κώδικα. Εδώ είναι τα πιο βασικά:

• Κάθε οδηγία πρέπει να ακολουθείται από ένα ερωτηματικό (;)
• Πριν δηλώσετε μια συνάρτηση, πρέπει να καθορίσετε τον τύπο δεδομένων που επιστρέφεται από τη συνάρτηση ή να ακυρώσετε εάν η συνάρτηση δεν επιστρέψει μια τιμή.
• Είναι επίσης απαραίτητο να υποδείξετε τον τύπο δεδομένων πριν δηλώσετε μια μεταβλητή.
• Τα σχόλια ορίζονται: // Inline και /* block */

Μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά με τους τύπους δεδομένων, τις συναρτήσεις, τις μεταβλητές, τους τελεστές και τις δομές γλώσσας στη σελίδα στο Δεν χρειάζεται να απομνημονεύσετε και να θυμάστε όλες αυτές τις πληροφορίες. Μπορείτε πάντα να μεταβείτε στο βιβλίο αναφοράς και να δείτε τη σύνταξη μιας συγκεκριμένης συνάρτησης.

Όλο το υλικολογισμικό Arduino πρέπει να περιέχει τουλάχιστον 2 λειτουργίες. Αυτά είναι η setup() και η loop().

λειτουργία εγκατάστασης

Για να λειτουργήσουν όλα, πρέπει να γράψουμε ένα σκίτσο. Ας κάνουμε το LED να ανάψει αφού πατήσετε το κουμπί και να σβήσει μετά το επόμενο πάτημα. Εδώ είναι το πρώτο μας σκίτσο:

// μεταβλητές με ακίδες συνδεδεμένων συσκευών int switchPin = 8; int ledPin = 11; // μεταβλητές για την αποθήκευση της κατάστασης του κουμπιού και LED boolean lastButton = LOW; Κουμπί δυαδικού ρεύματος = LOW; boolean ledOn = ψευδής; void setup() ( pinMode(switchPin, INPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); ) // συνάρτηση για debounse boolean debounse(boolean last) ( boolean current = digitalRead(switchPin); if(last != current) (καθυστέρηση ( 5 ρεύμα = digitalRead(switchPin) επιστροφή ρεύμα ) void loop() (currentButton = debounse(lastButton); if(lastButton == LOW && currentButton == HIGH) (ledOn = !ledOn; ) lastButton = currentButton ; digitalWrite); (ledPin, ledOn);

// μεταβλητές με καρφίτσες συνδεδεμένων συσκευών int switchPin = 8 ; int ledPin = 11 ; // μεταβλητές για την αποθήκευση της κατάστασης του κουμπιού και του LED boolean lastButton = LOW ; boolean currentButton = LOW ; boolean ledOn = ψευδής ; void setup() ( pinMode(switchPin, INPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); // συνάρτηση για debouncing boolean debounse (boolean last ) ( boolean ρεύμα = digitalRead(switchPin); αν (τελευταίο != τρέχον) ( καθυστέρηση(5); τρέχον = digitalRead(switchPin); ρεύμα επιστροφής ; void loop() ( currentButton = debounse(lastButton); εάν (lastButton == LOW && currentButton == HIGH ) ( ledOn = ! ledOn; lastButton = currentButton ; digitalWrite(ledPin, ledOn);

Σε αυτό το σκίτσο, δημιούργησα μια πρόσθετη συνάρτηση debounse για την καταστολή της αναπήδησης επαφής. Υπάρχουν πληροφορίες σχετικά με την αναπήδηση επαφών στον ιστότοπό μου. Φροντίστε να ελέγξετε αυτό το υλικό.

PWM Arduino

Η διαμόρφωση πλάτους παλμού (PWM) είναι η διαδικασία ελέγχου της τάσης χρησιμοποιώντας τον κύκλο λειτουργίας ενός σήματος. Δηλαδή, χρησιμοποιώντας PWM μπορούμε να ελέγξουμε ομαλά το φορτίο. Για παράδειγμα, μπορείτε να αλλάξετε ομαλά τη φωτεινότητα ενός LED, αλλά αυτή η αλλαγή στη φωτεινότητα δεν επιτυγχάνεται με τη μείωση της τάσης, αλλά με την αύξηση των διαστημάτων του χαμηλού σήματος. Η αρχή λειτουργίας του PWM φαίνεται σε αυτό το διάγραμμα:

Όταν εφαρμόζουμε PWM στο LED, αρχίζει να ανάβει γρήγορα και να σβήνει. Το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να το δει γιατί η συχνότητα είναι πολύ υψηλή. Αλλά κατά τη λήψη βίντεο, πιθανότατα θα δείτε στιγμές που το LED δεν είναι αναμμένο. Αυτό θα συμβεί με την προϋπόθεση ότι ο ρυθμός καρέ της κάμερας δεν είναι πολλαπλάσιος της συχνότητας PWM.

Το Arduino έχει ενσωματωμένο διαμορφωτή πλάτους παλμού. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το PWM μόνο σε εκείνες τις ακίδες που υποστηρίζονται από τον μικροελεγκτή. Για παράδειγμα, το Arduino Uno και το Nano έχουν 6 ακίδες PWM: αυτές είναι οι ακίδες D3, D5, D6, D9, D10 και D11. Οι ακίδες ενδέχεται να διαφέρουν σε άλλες σανίδες. Μπορείτε να βρείτε μια περιγραφή του πίνακα που σας ενδιαφέρει

Για να χρησιμοποιήσετε το PWM στο Arduino υπάρχει μια συνάρτηση Παίρνει ως ορίσματα τον αριθμό pin και την τιμή PWM από το 0 έως το 255. Το 0 είναι 0% γέμισμα με υψηλό σήμα και το 255 είναι 100%. Ας γράψουμε ένα απλό σκίτσο ως παράδειγμα. Ας κάνουμε το LED να ανάβει ομαλά, να περιμένουμε ένα δευτερόλεπτο και να σβήνει το ίδιο ομαλά και ούτω καθεξής επ' άπειρον. Ακολουθεί ένα παράδειγμα χρήσης αυτής της συνάρτησης:

// Το LED είναι συνδεδεμένο στον ακροδέκτη 11 int ledPin = 11; void setup() ( pinMode(ledPin, OUTPUT); ) void loop() ( for (int i = 0; i< 255; i++) { analogWrite(ledPin, i); delay(5); } delay(1000); for (int i = 255; i >0; i--) ( analogWrite(ledPin, i); καθυστέρηση (5); ) )

// LED συνδεδεμένο στον ακροδέκτη 11 int ledPin = 11 ; void setup() ( pinMode(ledPin, OUTPUT); void loop() ( για (int i = 0; i< 255 ; i ++ ) { analogWrite(ledPin, i); καθυστέρηση(5); καθυστέρηση (1000); για (int i = 255; i > 0; i -- ) (

Τα πάντα για το Arduino και τα ηλεκτρονικά!

Arduino- σήμα κατατεθέν υλικού και λογισμικού για την κατασκευή απλών συστημάτων αυτοματισμού και ρομποτικής, που απευθύνεται σε μη επαγγελματίες χρήστες. Λογισμικόμέρος αποτελείται από ένα κέλυφος ελεύθερου λογισμικού (IDE) για τη σύνταξη προγραμμάτων, τη μεταγλώττιση τους και τον προγραμματισμό υλικού. Σκεύη, εξαρτήματαΤο εξάρτημα είναι ένα σετ συναρμολογημένων πλακών τυπωμένου κυκλώματος, που πωλούνται τόσο από τον επίσημο κατασκευαστή όσο και από τρίτους κατασκευαστές. Η εντελώς ανοιχτή αρχιτεκτονική του συστήματος σάς επιτρέπει να αντιγράψετε ή να επεκτείνετε ελεύθερα τη σειρά προϊόντων Arduino.

Το όνομα της πλατφόρμας προέρχεται από το όνομα του ομώνυμου θερμοκηπίου στην Ivrea, το οποίο επισκέπτονται συχνά οι ιδρυτές του έργου, και αυτό το όνομα, με τη σειρά του, δόθηκε προς τιμή του βασιλιά της Ιταλίας Arduin της Ivrea.

Το Arduino μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο για τη δημιουργία αντικειμένων αυτόνομης αυτοματοποίησης όσο και για σύνδεση με λογισμικό σε υπολογιστή μέσω τυπικών ενσύρματων και ασύρματων διεπαφών

Αυτό το υλικό θα παρέχει ένα παράδειγμα του τρόπου χρήσης αρκετών αισθητήρων θερμοκρασίας 18b20 + προσθήκη του απαιτούμενου αριθμού και εκτέλεση απομακρυσμένης παρακολούθησης χρησιμοποιώντας την πλακέτα esp8266 nodemcu και την εφαρμογή blynk. Αυτό το υλικό θα είναι χρήσιμο εάν χρειαστεί να μετρήσετε πολλές μετρήσεις θερμοκρασίας εξ αποστάσεως για παρακολούθηση.

Θέλετε να παίξετε βιντεοπαιχνίδια από την παιδική σας ηλικία; Tanks, Contra, Chip and Dale, Teenage Mutant Ninja Turtles... Όλα αυτά τα παιχνίδια σας περιμένουν! Από αυτόν τον οδηγό θα μάθετε πώς να συναρμολογείτε και να διαμορφώνετε γρήγορα και εύκολα μια ρετρό κονσόλα που βασίζεται σε έναν μικροϋπολογιστή Raspberry Pi και μια συναρμολόγηση εξομοιωτών RetroPie.

Διαδραστική νιφάδα χιονιού κατάλληλου σχήματος, δημιουργία Arduino Nano. Χρησιμοποιώντας 17 ανεξάρτητα κανάλια PWM και αισθητήρα αφής για εναλλαγή και εφέ.

Η νιφάδα χιονιού αποτελείται από 30 LED ομαδοποιημένα σε 17 ανεξάρτητα τμήματα, τα οποία μπορούν να ελεγχθούν ξεχωριστά από έναν μικροελεγκτή Arduino Nano. Κάθε μπλοκ ελέγχεται από μια ξεχωριστή ακίδα PWM και προσαρμόζει τη φωτεινότητα κάθε μπλοκ LED και εφέ ξεχωριστά.

Αυτό το άρθρο θα είναι μια πλήρης οδηγία για τη συναρμολόγηση ενός αυτοκινήτου ρομπότ που βασίζεται σε κιτ ρομπότ 2wd που βασίζεται σε μια πλακέτα Wi-Fi esp8266 και έναν κινητήρα ασπίδας για αυτό.

Επίσης στο τέλος θα υπάρχει υλικολογισμικό για αυτήν την πλακέτα και ρύθμιση εφαρμογής για τον έλεγχο του ρομπότ μας μέσω smartphone χρησιμοποιώντας δίκτυο Wi-Fi.

Στην αρχή του άρθρου, η θεωρία θα παρουσιαστεί πιο κοντά στη μέση, θα μιλήσουμε επίσης όσο το δυνατόν πιο σύντομα για το εργαλείο, για τη χημεία που είναι απαραίτητη στη συγκόλληση, για πρόσθετα εργαλεία. Για να αποκτήσετε πραγματικά υψηλής ποιότητας συγκόλληση, θα πρέπει να μελετήσετε καλά όλα αυτά τα θέματα, να μάθετε τις λεπτομέρειες κάπου, αλλά θα προσπαθήσουμε να εξηγήσουμε τα πάντα όσο το δυνατόν πιο ξεκάθαρα "στα δάχτυλα", έτσι ώστε μετά την ανάγνωση να είστε σίγουροι ότι ικανός να ολοκληρώσει τις εργασίες που του έχουν ανατεθεί.

Τα ρολόγια που βασίζονται σε πίνακες εικονοστοιχείων ESP8266 Nodemcu και max7219 έχουν γίνει πρόσφατα πολύ δημοφιλή στο Διαδίκτυο. Και όλα αυτά επειδή αυτό το ρολόι είναι πολύ εύκολο στη συναρμολόγηση, έχει ευρεία λειτουργικότητα και δυνατότητες με ενημέρωση της ώρας, λήψη διαφόρων δεδομένων από το Διαδίκτυο και εμφάνιση όλων αυτών των δεδομένων σε ένα ticker.

Το δημοφιλές παρεμβολές spammer που βασίζεται στην πλακέτα ESP8266 (nodemcu \WEMOS) έλαβε μια δεύτερη έκδοση υλικολογισμικού με διορθώσεις σφαλμάτων, βελτιώσεις διεπαφής και προσθήκη ευρύτερης λειτουργικότητας. Τα μάζεψα όλα αυτά και αποφάσισα να γράψω μια ανάρτηση. Πρόσθεσα επίσης ένα λεπτομερές αρχείο εργασίας με απλοποιημένο υλικολογισμικό μέσω του FLASHER (υλικολογισμικό σε 3 κλικ)

Ρολόι WIFI με μετεωρολογικό σταθμό στο ESP8266 και ένδειξη matrix στο MAX7219

Ένα πολύ ενδιαφέρον και απλό έργο ρολογιού με διεπαφή ιστού που βασίζεται στην πλακέτα nodemcu ESP8266 και στην οθόνη MAX7219. Ίσως η καλύτερη επιλογή για ένα ρολόι και έναν ζευγαρωμένο μετεωρολογικό σταθμό που λαμβάνει δεδομένα από το Διαδίκτυο!

Πρόσθετα πεδία

τεστ 1:

Αυτό το έργο είναι κατασκευασμένο σε μια πλακέτα WIFI ESP8266 και έχει σχεδιαστεί για έλεγχο και παρακολούθηση μέσω της εφαρμογής BLYNK στο smartphone σας. Μπορείτε επίσης να προσθέσετε μια κάμερα IP στο έργο (ή να χρησιμοποιήσετε ένα παλιό smartphone με κάμερα ως διακομιστή) για παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο μέσω IP κάμερας Pro μέσω ενός γραφικού στοιχείου στην εφαρμογή BLYNK Ένας βηματικός κινητήρας NEMA17 χρησιμοποιείται για την παροχή τροφοδοσίας βήματα 1,8 μοιρών - 200 βήματα πλήρης στροφή. Ο κινητήρας περιστρέφει τον κοχλία στον προσαρμογέα υδραυλικών εγκαταστάσεων, στον οποίο πέφτει η τροφοδοσία από τη χοάνη.

Ας ξεκινήσουμε με τις δυνατότητες που θα σας ανοίξουν εάν παρέχετε ασύρματη ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ δύο πλακών Arduino:

• Απομακρυσμένες μετρήσεις από αισθητήρες θερμοκρασίας, πίεσης, συστήματα συναγερμού που βασίζονται σε πυροηλεκτρικούς αισθητήρες κίνησης κ.λπ.
• Ελέγξτε και παρακολουθήστε ασύρματα ρομπότ από 50 έως 2.000 πόδια μακριά.
• Ασύρματος έλεγχος και παρακολούθηση χώρων σε γειτονικά σπίτια.
• Και τα λοιπά. και ούτω καθεξής. Γενικά, σχεδόν όλα όσα απαιτούν ασύρματα συστήματα ελέγχου και παρακολούθησης...

" παρουσιάζει το εκπαιδευτικό μάθημα "Arduino για αρχάριους". Η σειρά αποτελείται από 10 μαθήματα, καθώς και επιπλέον υλικό. Τα μαθήματα περιλαμβάνουν οδηγίες κειμένου, φωτογραφίες και εκπαιδευτικά βίντεο. Σε κάθε μάθημα θα βρείτε μια λίστα με τα απαραίτητα στοιχεία, μια λίστα προγραμμάτων και ένα διάγραμμα σύνδεσης. Μόλις ολοκληρώσετε αυτά τα 10 βασικά μαθήματα, θα μπορείτε να προχωρήσετε σε πιο ενδιαφέροντα μοντέλα και κατασκευή ρομπότ που βασίζονται στο Arduino. Το μάθημα απευθύνεται σε αρχάριους.

Σύντομες πληροφορίες για το Arduino

Τι είναι το Arduino;

Το Arduino (Arduino) είναι μια υπολογιστική πλατφόρμα υλικού, τα κύρια στοιχεία της οποίας είναι μια πλακέτα εισόδου-εξόδου και ένα περιβάλλον ανάπτυξης. Το Arduino μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία αυτόνομων διαδραστικών αντικειμένων ή για σύνδεση σε λογισμικό που εκτελείται σε υπολογιστή. Το Arduino είναι ένας υπολογιστής με μία πλακέτα.

Πώς συνδέονται το Arduino και τα ρομπότ;

Η απάντηση είναι πολύ απλή - το Arduino χρησιμοποιείται συχνά ως εγκέφαλος ρομπότ.

Το πλεονέκτημα των πλακών Arduino σε σχέση με παρόμοιες πλατφόρμες είναι η σχετικά χαμηλή τιμή τους και η σχεδόν διαδεδομένη κατανομή μεταξύ ερασιτεχνών και επαγγελματιών της ρομποτικής και της ηλεκτρικής μηχανικής. Μόλις ξεκινήσετε με το Arduino, θα βρείτε υποστήριξη σε οποιαδήποτε γλώσσα και ομοϊδεάτες που θα απαντήσουν στις ερωτήσεις σας και θα συζητήσουν τις εξελίξεις μαζί τους.

Μάθημα 1. LED που αναβοσβήνει στο Arduino

Στο πρώτο μάθημα θα μάθετε πώς να συνδέετε ένα LED σε ένα Arduino και να το ελέγχετε να αναβοσβήνει. Αυτό είναι το πιο απλό και βασικό μοντέλο.

Δίοδος εκπομπής φωτός- μια συσκευή ημιαγωγών που δημιουργεί οπτική ακτινοβολία όταν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα προς τα εμπρός.

Μάθημα 2. Σύνδεση κουμπιού στο Arduino

Σε αυτό το σεμινάριο θα μάθετε πώς να συνδέσετε ένα κουμπί και ένα LED σε ένα Arduino.

Όταν πατηθεί το κουμπί, το LED θα ανάψει, ενώ όταν πατηθεί το κουμπί, δεν θα ανάψει. Αυτό είναι και το βασικό μοντέλο.

Μάθημα 3. Σύνδεση ποτενσιόμετρου στο Arduino

Σε αυτό το σεμινάριο θα μάθετε πώς να συνδέσετε ένα ποτενσιόμετρο στο Arduino.

Ποτενσιόμετρο- Αυτό αντίσταση με ρυθμιζόμενη αντίσταση.Τα ποτενσιόμετρα χρησιμοποιούνται ως ρυθμιστές διαφόρων παραμέτρων - ένταση ήχου, ισχύς, τάση κ.λπ.Αυτό είναι επίσης ένα από τα βασικά σχήματα. Στο μοντέλο μας από το γύρισμα του πόμολο του ποτενσιόμετρουΗ φωτεινότητα του LED θα εξαρτηθεί.

Μάθημα 4. Έλεγχος Servo στο Arduino

Σε αυτό το σεμινάριο θα μάθετε πώς να συνδέσετε έναν σερβομηχανισμό σε ένα Arduino.

Servoείναι ένας κινητήρας του οποίου η θέση του άξονα μπορεί να ελεγχθεί ρυθμίζοντας τη γωνία περιστροφής.

Οι σερβομηχανισμοί χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση διαφόρων μηχανικών κινήσεων των ρομπότ.

Μάθημα 5. Τρίχρωμη λυχνία LED στο Arduino

Σε αυτό το σεμινάριο θα μάθετε πώς να συνδέσετε ένα τρίχρωμο LED σε ένα Arduino.

Τρίχρωμο LED(rgb led) - αυτά είναι τρία LED διαφορετικών χρωμάτων σε ένα περίβλημα. Συνοδεύονται είτε με μια μικρή πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος στην οποία βρίσκονται αντιστάσεις, είτε χωρίς ενσωματωμένες αντιστάσεις. Το μάθημα καλύπτει και τις δύο επιλογές.

Μάθημα 6. Πιεζοηλεκτρικό στοιχείο στο Arduino

Σε αυτό το μάθημα θα μάθετε πώς να συνδέσετε ένα πιεζοστοιχείο σε ένα Arduino.

Πιεζοστοιχείο- ένας ηλεκτρομηχανικός μετατροπέας που μεταφράζειηλεκτρική τάση σε δόνηση μεμβράνης. Αυτές οι δονήσεις δημιουργούν ήχο.

Στο μοντέλο μας, η συχνότητα του ήχου μπορεί να ρυθμιστεί ρυθμίζοντας τις κατάλληλες παραμέτρους στο πρόγραμμα.

Μάθημα 7. Φωτοαντίσταση στο Arduino

Σε αυτό το μάθημα του μαθήματός μας θα μάθετε πώς να συνδέσετε μια φωτοαντίσταση στο Arduino.

Φωτοαντίσταση- μια αντίσταση της οποίας η αντίσταση εξαρτάται από τη φωτεινότητα του φωτός που πέφτει πάνω της.

Στο μοντέλο μας, το LED ανάβει μόνο εάν η φωτεινότητα του φωτός πάνω από τη φωτοαντίσταση είναι μικρότερη από μια συγκεκριμένη φωτεινότητα.

Μάθημα 8. Αισθητήρας κίνησης (PIR) στο Arduino. Αυτόματη αποστολή e-mail

Σε αυτό το μάθημα του μαθήματός μας θα μάθετε πώς να συνδέσετε έναν αισθητήρα κίνησης (PIR) στο Arduino, καθώς και να οργανώσετε την αυτόματη αποστολή e-mail.

Αισθητήρας κίνησης (PIR)- αισθητήρας υπερύθρων για ανίχνευση κίνησης ή παρουσίας ανθρώπων ή ζώων.

Στο μοντέλο μας, όταν λαμβάνει ένα σήμα σχετικά με την ανθρώπινη κίνηση από έναν αισθητήρα PIR, το Arduino στέλνει μια εντολή στον υπολογιστή να στείλει ένα e-mail και η επιστολή αποστέλλεται αυτόματα.

Μάθημα 9. Σύνδεση αισθητήρα θερμοκρασίας και υγρασίας DHT11 ή DHT22

Σε αυτό το μάθημά μας, θα μάθετε πώς να συνδέσετε έναν αισθητήρα θερμοκρασίας και υγρασίας DHT11 ή DHT22 σε ένα Arduino και επίσης θα εξοικειωθείτε με τις διαφορές στα χαρακτηριστικά τους.

Αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίαςείναι ένας σύνθετος ψηφιακός αισθητήρας που αποτελείται από έναν χωρητικό αισθητήρα υγρασίας και ένα θερμίστορ για τη μέτρηση της θερμοκρασίας.

Στο μοντέλο μας, το Arduino διαβάζει τις μετρήσεις του αισθητήρα και εμφανίζει τις ενδείξεις στην οθόνη του υπολογιστή.

Μάθημα 10. Σύνδεση πληκτρολογίου matrix

Σε αυτό το μάθημα του μαθήματός μας, θα μάθετε πώς να συνδέσετε ένα πληκτρολόγιο matrix σε μια πλακέτα Arduino και επίσης να εξοικειωθείτε με διάφορα ενδιαφέροντα κυκλώματα.

Πληκτρολόγιο Matrixεφευρέθηκε για να απλοποιήσει τη σύνδεση μεγάλου αριθμού κουμπιών. Τέτοιες συσκευές βρίσκονται παντού - σε πληκτρολόγια υπολογιστών, αριθμομηχανές και ούτω καθεξής.

Μάθημα 11. Σύνδεση της μονάδας ρολογιού πραγματικού χρόνου DS3231

Στο τελευταίο μάθημα του μαθήματος μας, θα μάθετε πώς να συνδέσετε μια μονάδα ρολογιού σε πραγματικό χρόνο από την οικογένεια
DS στην πλακέτα Arduino και επίσης εξοικειωθείτε με διάφορα ενδιαφέροντα κυκλώματα.

Μονάδα ρολογιού σε πραγματικό χρόνο- αυτό είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα σχεδιασμένο για την καταγραφή χρονομετρικών δεδομένων (τρέχουσα ώρα, ημερομηνία, ημέρα της εβδομάδας κ.λπ.) και είναι ένα σύστημα που αποτελείται από μια αυτόνομη πηγή ενέργειας και μια συσκευή εγγραφής.

Εφαρμογή. Έτοιμα κουφώματα και ρομπότ Arduino

Μπορείτε να ξεκινήσετε να μαθαίνετε το Arduino όχι μόνο από τον ίδιο τον πίνακα, αλλά και αγοράζοντας ένα έτοιμο, πλήρες ρομπότ που βασίζεται σε αυτόν τον πίνακα - ένα ρομπότ αράχνη, ένα αυτοκίνητο ρομπότ, ένα ρομπότ χελώνας κ.λπ. Τέτοιοςτρόπος Είναι επίσης κατάλληλο για όσους δεν έλκονται ιδιαίτερα από τα ηλεκτρικά κυκλώματα.

Με την αγορά ενός μοντέλου ρομπότ εργασίας, π.χ. Στην πραγματικότητα, ένα έτοιμο παιχνίδι υψηλής τεχνολογίας μπορεί να ξυπνήσει το ενδιαφέρον για τον ανεξάρτητο σχεδιασμό και τη ρομποτική. Το άνοιγμα της πλατφόρμας Arduino σάς επιτρέπει να δημιουργείτε νέα παιχνίδια από τα ίδια εξαρτήματα.

Μια άλλη επιλογή είναι να αγοράσετε ένα πλαίσιο ή ένα σώμα ρομπότ: μια πλατφόρμα σε τροχούς ή μια πίστα, ένα ανθρωποειδές, μια αράχνη κ.λπ. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να κάνετε μόνοι σας το γέμισμα του ρομπότ.

Εφαρμογή. Κατάλογος για κινητά

– ένας βοηθός για προγραμματιστές αλγορίθμων για την πλατφόρμα Arduino, σκοπός του οποίου είναι να δώσει στον τελικό χρήστη την ευκαιρία να έχει ένα κινητό σύνολο εντολών (βιβλίο αναφοράς).

Η εφαρμογή αποτελείται από 3 κύριες ενότητες:

• Χειριστές;
• Δεδομένα;
• Λειτουργίες.

Πού να αγοράσετε Arduino

Κιτ Arduino

Το μάθημα θα ενημερωθεί με επιπλέον μαθήματα. Ακολουθησε μας

Η γοητεία μου με την πλατφόρμα Arduino με οδήγησε σε συσκευές που λειτουργούν στο δίαυλο I2C (συντομογραφία του Inter-Integrated Circuit), που ονομάζονται επίσης συσκευές "Two-Wire". Παράγεται ένας μεγάλος αριθμός μικροκυκλωμάτων που υποστηρίζουν το δίαυλο I2C σε υλικό. Αυτά περιλαμβάνουν όλα τα είδη αισθητήρων, ρολόγια πραγματικού χρόνου, μνήμη, επεκτάσεις θυρών και πολλά άλλα. Το παρακάτω άρθρο παρουσιάζει έναν εκσυγχρονισμό του έργου για έναν σαρωτή συσκευών με δίαυλο I2C που βασίζεται στο Arduino, ο οποίος περιγράφεται στη σελίδα http://playground.arduino.cc/Main/I2cScanner και ένα παράδειγμα πρακτικής εργασίας με ένα πρωτότυπο συσκευής ανεξάρτητα από υπολογιστή.

Το πρόγραμμα ελέγχου, οι μέθοδοι τηλεχειρισμού (bluetooth ή APC220), όλα παραμένουν ίδια.

Το άρθρο έχει προσθέσει διαγράμματα και κωδικούς προγράμματος για τη μεταφορά του έργου σε κοινούς θαλάμους ελέγχου κινητήρα ( και )

Ανάγνωση

Αυτόματο πότισμα φυτών

Πριν από μερικά χρόνια άρχισα να ενδιαφέρομαι για την αναπαραγωγή διαφόρων εξωτικών φυτών. Ευτυχώς, τα περβάζια των παραθύρων (σχεδόν μισό μέτρο επί ενάμιση) σας επιτρέπουν να τοποθετήσετε πολλές γλάστρες. Όμως πέρυσι, όπως θυμούνται οι Μοσχοβίτες, η ζέστη δεν ήταν ασθενής. Δεδομένου ότι εργάζομαι σε ένα γραφείο, μπορούσα να ποτίζω μόνο το πρωί και το βράδυ. Και αυτό σαφώς δεν ήταν αρκετό.

Plus και ταξίδια στη χώρα για το Σαββατοκύριακο... Και μόνο ένας θάμνος ευκαλύπτου μισού μέτρου είναι ικανός να εξατμίσει 2-3 λίτρα νερό σε δύο μέρες και νύχτες και να έχει χρόνο να μαραθεί.

Δεν μου άρεσε το σύστημα φυτιλιού γιατί δεν ρυθμίζεται και καταναλώνει χώρο στο παράθυρο. Το οποίο είναι ήδη σε έλλειψη. Τα ποτιστήρια-πιπέτες τύπου τζίνι φυτών δεν ήταν κατάλληλες λόγω του γεγονότος ότι ακόμη και έχοντας μάθει το κόλπο να τα κολλάτε σε μια γλάστρα (το κολλάτε λάθος - είτε δεν στάζει είτε διαρρέει σε μερικές ώρες), είτε χρειάζονται τόσα πολλά από αυτά που δεν υπάρχει αρκετή επιφάνεια της κατσαρόλας είτε η κατσαρόλα είναι μικρή και απλώς αναποδογυρίζει. Λοιπόν, αυτό το 0,22 λίτρο δεν είναι επίσης αρκετό για τις αναφερόμενες δύο εβδομάδες.