Podrobné projekty na Arduino Uno. Aplikace. Mobilní adresář. Více o vybavení

Arduino je malé elektronické zařízení skládající se z jediné desky plošných spojů, které je schopné ovládat různé senzory, elektromotory, osvětlení, vysílat a přijímat data... Arduino je celá rodina zařízení různých velikostí a schopností. A také je to celá zoologická zahrada klonů Arduina a svět zařízení kompatibilních s Arduino. Ale pojďme mluvit o všem popořadě.

1 "Mozek" Arduino

„Mozkem“ Arduina je mikrokontrolér rodiny Atmega. Mikrokontrolér je mikroprocesor s pamětí a různými periferními zařízeními, implementovaný na jediném čipu. Ve skutečnosti se jedná o jednočipový mikropočítač, který je schopen provádět relativně jednoduché úkoly. Různé modely z rodiny Arduino jsou vybaveny různými mikrokontroléry.

Atmega328 - mozek Arduino UNO

Na fotografii je mikrokontrolér Atmega328. Takové mikrokontroléry stojí Arduino UNO A Arduino Nano(ale v jiné budově).

2 "Ruce" Arduino

Ale k čemu je mozek, když nemá ruce? V tomto případě jsou to ruce elektrické svorky, umístěný po obvodu desky Arduino. Existují desky s více kolíky a některé s méně. Například největší deska v rodině Arduino je Arduino Mega- má více než 70 nezávislých výstupů a nejmenší - Arduino Pro Mini- celkem 22 kolíků.


Na fotografii je srovnání Arduino Mega a Arduino Pro Mini. Dokážete si představit, co by člověk mohl dělat s tolika rukama, kolik je pinů Arduino Mega?

3 Digitální a analogové závěry

Ne všechny piny Arduina jsou stejné. Existují závěry digitální, ale existuje analogový. Základní rozdíl mezi nimi je v tom, že digitální piny mohou mít pouze dvě hodnoty: buď logickou „1“ (PRAVDA, od 3 do 5 voltů) nebo logickou „0“ (NEPRAVDA, od 0 do 1,5 voltu) a na analogových pinech , je rozsah od logické „1“ do „0“ rozdělen do mnoha malých částí.

Proč je to nutné? Podívejme se na takový jasný příklad. Pokud připojíte LED k digitálnímu pinu Arduino a použijete logickou „1“ na výstup, LED se rozsvítí s maximálním jasem; Pokud použijete "0", LED zhasne. Neexistují žádné mezilehlé možnosti. Pokud je LED připojena k analogovému výstupu, lze jas LED plynule ovládat. V praxi se k analogovým výstupům nejčastěji připojují nějaké analogové snímače.

4 Co může ovládat? Arduino

Výsledkem je, že takový počet „ramen“ na Arduinu vám umožňuje připojit k němu obrovské množství různých periferních zařízení. Mezi nimi například:

  • tlačítka, jazýčkové spínače a joysticky,
  • LED a fotodiody,
  • mikrofony a reproduktory,
  • elektromotory a serva,
  • LCD displeje,
  • čtečky rádiových značek (RFID a NFC),
  • moduly bluetooth, WiFi a Ethernet,
  • čtečky SD karet,
  • rádiové přijímače a rádiové vysílače,
  • GPS a GSM moduly...

A také desítky různých senzorů:

  • osvětlení,
  • magnetické pole,
  • ultrazvukové a laserové dálkoměry,
  • gyroskopy a akcelerometry,
  • senzory složení kouře a vzduchu,
  • senzory tlaku, teploty a vlhkosti...

A mnohem, mnohem víc

To vše mění Arduino v univerzální systémové jádro, které lze konfigurovat zcela různými způsoby. Chcete vyrobit rádiem ovládané krmítko pro domácí mazlíčky? Prosím! Chcete, aby se okno na vaší lodžii zavřelo, když začne pršet? Prosím! Chcete ovládat jas osvětlení v místnosti ze svého chytrého telefonu? Snadno! Chcete dostávat upozornění e-mailem, pokud půda vašich pokojových rostlin příliš vyschne? A to je možné!


Na fotografii je pouze nepatrná část periferií, které lze k Arduinu připojit. Ve skutečnosti je jich mnohem, mnohem více.

5 Sdělení s Arduinem

Jak procesor ví, co přesně má dělat? Měl bys mu to říct. Psaní zpráv pro Arduino se nazývá programování. Existuje jazyk pro komunikaci s mikrokontrolérem, zjednodušený a přizpůsobený speciálně pro Arduino. Zvládnout tento jazyk není vůbec těžké, pokud máte chuť a určitou vytrvalost, i když jste nikdy předtím neprogramovali.

A pro zjednodušení tohoto procesu bylo vyvinuto speciální softwarové prostředí - Arduino IDE. Obsahuje desítky příkladů dobrých, fungujících programů. Po jejich prostudování se velmi rychle naučíte mnoho o komunikačním jazyce s Arduinem.

Arduino umožní vašim programům přesunout se z virtuálního světa do světa skutečného. Budete moci vidět, jak programy, které napíšete, způsobí, že LED bliká nebo se otáčí motor, a pak dělat složitější a užitečnější věci. Arduino vám umožní naučit se spoustu nového a zajímavého jak v elektronice, tak v programování. Nakonec vám to může posloužit jako skvělý koníček, zábavná činnost s dětmi a skvělá a užitečná zábava.

Arduino a širokou škálu senzorů k němu si můžete objednat v čínském internetovém obchodě Ali-Express. Zde jsou ceny nižší, ale dodání trvá od 3 týdnů do 1,5 měsíce. Arduino si můžete objednat v obchodě s elektronikou Voltiq.ru. Ceny jsou zde o něco vyšší než v čínských internetových obchodech, ale nemusíte čekat celý měsíc. Dalším dobrým obchodem s elektronikou a robotikou je FastNVR.ru.

A nakonec se podívejte, jaké různé a úžasné projekty lze implementovat pomocí Arduina!

“ představuje výukový kurz „Arduino pro začátečníky“. Série se skládá z 10 lekcí a doplňkového materiálu. Lekce obsahují textové pokyny, fotografie a instruktážní videa. V každé lekci naleznete seznam požadovaných komponent, výpis programu a schéma zapojení. Jakmile dokončíte těchto 10 základních lekcí, budete moci přejít k zajímavějším modelům a stavbě robotů založených na Arduinu. Kurz je určen pro začátečníky, pro jeho zahájení nejsou potřeba žádné další informace z elektrotechniky nebo robotiky.

Stručné informace o Arduinu

Co je Arduino?

Arduino (Arduino) je hardwarová výpočetní platforma, jejíž hlavní součásti jsou vstupně-výstupní deska a vývojové prostředí. Arduino lze použít k vytváření samostatných interaktivních objektů nebo k připojení k softwaru běžícímu na počítači. Arduino je jednodeskový počítač.

Jak jsou Arduino a roboti propojeni?

Odpověď je velmi jednoduchá – Arduino se často používá jako robotický mozek.

Výhodou desek Arduino oproti podobným platformám je jejich relativně nízká cena a téměř rozšířená distribuce mezi amatéry i profesionály v robotice a elektrotechnice. Jakmile se dostanete do Arduina, najdete podporu v jakémkoli jazyce a stejně smýšlející lidi, kteří zodpoví vaše otázky a prodiskutují váš vývoj.

Lekce 1. Blikající LED na Arduinu

V první lekci se naučíte, jak připojit LED k Arduinu a ovládat ji tak, aby blikala. Toto je nejjednodušší a nejzákladnější model.

LED- polovodičové zařízení, které vytváří optické záření, když jím prochází elektrický proud v propustném směru.

Lekce 2. Připojení tlačítka na Arduinu

V tomto tutoriálu se naučíte, jak připojit tlačítko a LED k Arduinu.

Po stisku tlačítka se rozsvítí LED dioda po stisku tlačítka se nerozsvítí. Toto je také základní model.

Lekce 3. Připojení potenciometru na Arduinu

V tomto tutoriálu se naučíte, jak připojit potenciometr k Arduinu.

Potenciometr- Tohle odpor s nastavitelným odporem.Potenciometry se používají jako regulátory různých parametrů - hlasitost zvuku, výkon, napětí atd.To je také jedno ze základních schémat. V našem modelu od otáčení knoflíku potenciometruJas LED bude záviset.

Lekce 4. Řízení serva na Arduinu

V tomto tutoriálu se naučíte, jak připojit servo k Arduinu.

Servoje motor, jehož polohu hřídele lze ovládat nastavením úhlu natočení.

Serva se používají k simulaci různých mechanických pohybů robotů.

Lekce 5. Tříbarevná LED na Arduinu

V tomto tutoriálu se naučíte, jak připojit tříbarevnou LED k Arduinu.

Tříbarevná LED(rgb led) - jedná se o tři LED diody různých barev v jednom pouzdře. Dodávají se buď s malým plošným spojem, na kterém jsou umístěny odpory, nebo bez vestavěných odporů. Lekce pokrývá obě možnosti.

Lekce 6. Piezo prvek na Arduinu

V této lekci se naučíte, jak připojit piezoelektrický prvek k Arduinu.

Piezo prvek- elektromechanický měnič, který překládá elektrické napětí do membránových vibrací. Tyto vibrace vytvářejí zvuk.

V našem modelu lze frekvenci zvuku upravit nastavením příslušných parametrů v programu.

Lekce 7. Fotorezistor na Arduinu

V této lekci našeho kurzu se naučíte, jak připojit fotorezistor k Arduinu.

Fotorezistor- rezistor, jehož odpor závisí na jasu světla dopadajícího na něj.

V našem modelu se LED rozsvítí pouze v případě, že jas světla nad fotorezistorem je menší než určitý jas, který lze v programu upravit.

Lekce 8. Pohybový senzor (PIR) na Arduinu. Automatické odesílání e-mailů

V této lekci našeho kurzu se naučíte, jak připojit pohybový senzor (PIR) k Arduinu, a také organizovat automatické odesílání e-mailů.

Pohybový senzor (PIR)- infračervený senzor pro detekci pohybu nebo přítomnosti lidí nebo zvířat.

V našem modelu při příjmu signálu o pohybu člověka z PIR senzoru Arduino odešle do počítače příkaz k odeslání e-mailu a dopis je automaticky odeslán.

Lekce 9. Připojení snímače teploty a vlhkosti DHT11 nebo DHT22

V této naší lekci se naučíte, jak připojit senzor teploty a vlhkosti DHT11 nebo DHT22 k Arduinu, a také se seznámíte s rozdíly v jejich vlastnostech.

Senzor teploty a vlhkosti je kompozitní digitální senzor skládající se z kapacitního senzoru vlhkosti a termistoru pro měření teploty.

V našem modelu Arduino čte hodnoty senzoru a zobrazuje hodnoty na obrazovce počítače.

Lekce 10. Připojení maticové klávesnice

V této lekci našeho kurzu se naučíte, jak připojit maticovou klávesnici k desce Arduino, a také se seznámíte s různými zajímavými obvody.

Maticová klávesnice vynalezen pro zjednodušení připojení velkého počtu tlačítek. Taková zařízení se nacházejí všude - v počítačových klávesnicích, kalkulačkách a tak dále.

Lekce 11. Připojení modulu hodin reálného času DS3231

V poslední lekci našeho kurzu se dozvíte, jak připojit modul hodin reálného času z rodiny
DS k desce Arduino, a také se seznámit s různými zajímavými obvody.

Modul hodin reálného času- jedná se o elektronický obvod určený k záznamu chronometrických údajů (aktuální čas, datum, den v týdnu atd.) a je to systém skládající se z autonomního zdroje energie a záznamového zařízení.

Aplikace. Hotové Arduino rámy a roboty


Arduino se můžete začít učit nejen od samotné desky, ale také zakoupením hotového, plnohodnotného robota založeného na této desce - pavoučí robot, robotí auto, želví robot atd. Takový cesta Je vhodný i pro ty, které elektrické obvody nijak zvlášť nelákají.

Zakoupením modelu pracovního robota, tzn. ve skutečnosti může hotová high-tech hračka probudit zájem o nezávislý design a robotiku. Otevřenost platformy Arduino umožňuje vyrábět nové hračky ze stejných komponent.

Další možností je zakoupení rámu nebo těla robota: plošina na kolech nebo dráze, humanoid, pavouk atd. V tomto případě budete muset provést vycpávání robota sami.

Aplikace. Mobilní adresář


– pomocník pro vývojáře algoritmů pro platformu Arduino, jehož účelem je dát koncovému uživateli možnost mít mobilní sadu příkazů (referenční kniha).

Aplikace se skládá ze 3 hlavních částí:

  • Operátoři;
  • Data;
  • Funkce.

Kde koupit Arduino


Sady Arduino

Kurz bude aktualizován o další lekce. Sledujte nás

Arduino je univerzální platforma pro svépomocné mikrokontroléry. Existuje na to mnoho štítů (rozšiřujících karet) a senzorů. Tato rozmanitost vám umožňuje vytvářet řadu zajímavých projektů zaměřených na zlepšení vašeho života a zvýšení jeho komfortu. Oblasti použití desky jsou neomezené: automatizace, bezpečnostní systémy, systémy pro sběr a analýzu dat atd.

Z tohoto článku se dozvíte, jaké zajímavé věci můžete s Arduinem dělat. Které projekty budou velkolepé a které budou užitečné.

Co můžete dělat s Arduinem

Robotický vysavač

Úklid bytu je rutinní a neatraktivní úkol, zejména proto, že to vyžaduje čas. Můžete to uložit, pokud část domácích prací delegujete na robota. Tento robot sestavil elektronický inženýr ze Soči - Dmitrij Ivanov. Strukturálně se ukázalo, že je poměrně kvalitní a není nižší z hlediska účinnosti.

K jeho sestavení budete potřebovat:

1. Arduino Pro-mini, nebo jakékoliv jiné podobné a velikostně vhodné...

2. USB-TTL adaptér, pokud používáte Pro mini. Pokud jste zvolili Arduino Nano, pak to není potřeba. Je již nainstalovaný na desce.

3. K ovládání a reverzaci stejnosměrných motorů je zapotřebí ovladač L298N.

4. Malé motory s převodovkou a koly.

5. 6 IR senzorů.

6. Motor pro turbínu (větší).

7. Samotná turbína, respektive oběžné kolo z vysavače.

8. Motor pro kartáče (malý).

9. 2 kolizní senzory.

10. 4 x 18650 baterie.

11. 2 DC-DC měniče (boost a step-down).

13. Ovladač pro provoz (nabíjení a vybíjení) baterií.

Řídicí systém vypadá takto:

A zde je napájecí systém:

Takové čističe se vyvíjejí, modely vyrobené v továrně mají složité inteligentní algoritmy, ale můžete se pokusit vytvořit svůj vlastní design, který nebude v kvalitě horší než drahé analogy.

Jsou schopné produkovat světelný tok libovolné barvy, obvykle používají LED diody, v jejichž pouzdru jsou tři krystaly zářící různými barvami. K jejich ovládání se prodávají speciální RGB ovladače, jejich podstatou je regulovat proud přiváděný do každé z barev LED pásku, proto se reguluje intenzita svitu každé ze tří barev (samostatně).

Pomocí Arduina si můžete vytvořit svůj vlastní RGB ovladač, navíc tento projekt implementuje ovládání přes Bluetooth.

Na fotografii je příklad použití jedné RGB LED. Pro ovládání pásku budete potřebovat další 12V zdroj, pak budou ovládat hradla tranzistorů s efektem pole zahrnutých v obvodu. Nabíjecí proud brány je omezen odpory 10 kOhm, které jsou instalovány mezi pin Arduino a bránou, v sérii s ní.

Ovládací panel založený na Arduinu a smartphonu

Pomocí mikroovladače si můžete vyrobit univerzální dálkový ovladač ovládaný z mobilního telefonu.

K tomu budete potřebovat:

    Arduino jakéhokoli modelu;

    IR přijímač TSOP1138;

    IR LED;

    Bluetooth modul HC-06.

Projekt umí číst kódy z továrních dálkových ovladačů a ukládat jejich hodnoty. Poté můžete tento domácí produkt ovládat přes Bluetooth.

Webová kamera je instalována na otočném mechanismu. Je připojen k počítači s nainstalovaným softwarem. Vychází z knihovny počítačového vidění - OpenCV (Open Source Computer Vision Library), poté, co program detekuje obličej, jsou pomocí USB kabelu přenášeny souřadnice jeho pohybu.

Arduino řídí pohon rotačního mechanismu a umísťuje čočku fotoaparátu. K pohybu kamery slouží dvojice serv.

Video ukazuje, jak toto zařízení funguje.

Dávejte pozor na svá zvířata!

Cílem je zjistit, kde se vaše zvíře potuluje, což může být zajímavé pro vědecký výzkum nebo jen pro zábavu. K tomu je potřeba použít GPS tracker. Ale ukládat data o poloze na nějakém úložném zařízení.

V tomto případě zde hrají rozhodující roli rozměry zařízení, protože zvíře by z něj nemělo cítit nepohodlí. Pro záznam dat jej můžete použít pro práci s paměťovými kartami Micro-SD.

Níže je schéma původní verze zařízení.

Původní verze projektu používala desku TinyDuino a stínění. Pokud žádný nemůžete najít, je docela možné použít malé kopie Arduina: mini, mikro, nano.

Pro napájení byl použit nízkokapacitní Li-ion prvek. Malá baterie vydrží cca 6 hodin. Autor nakonec všechno vměstnal do odříznuté sklenice Tic-Tac. Stojí za zmínku, že anténa GPS musí směřovat nahoru, aby bylo možné získat spolehlivé údaje ze senzoru.

Zloděj s kódovým zámkem

K prolomení kombinačních zámků pomocí Arduina budete potřebovat servo a krokový motor. Tento projekt vyvinul hacker Samy Kamkar. Jedná se o poměrně složitý projekt. Činnost tohoto zařízení ukazuje video, kde autor vysvětluje všechny detaily.

Samozřejmě, že takové zařízení pravděpodobně nebude vhodné pro praktické použití, ale je to vynikající demonstrační zařízení.

Arduino v hudbě

Pravděpodobně nejde o projekt, ale o malou ukázku toho, jak tuto platformu používali hudebníci.

Bicí automat na Arduinu. Je pozoruhodné tím, že se nejedná o běžné vyhledávání nahraných samplů, ale v zásadě o generování zvuku pomocí „hardwarových“ zařízení.

Hodnocení dílů:

    Tranzistor typu NPN, například 2n3904 - 1 ks.

    Rezistor 1 kOhm (R2, R4, R5) - 3 ks.

    330 Ohm (R6) - 1 ks.

    10 kOhm (R1) - 1 ks.

    100 kOhm (R3) - 1 ks.

    Elektrolytický kondenzátor 3,3 uF - 1 ks.

Aby projekt fungoval, budete muset připojit knihovnu pro rychlé rozšíření Fourierovy řady.

Jedná se o poměrně jednoduchý a zajímavý projekt „můžete se pochlubit svým přátelům“.

3 robotické projekty

Robotika je pro geeky jednou z nejzajímavějších oblastí a právě pro ty, kteří rádi dělají něco neobvyklého vlastníma rukama, jsem se rozhodl udělat výběr z několika zajímavých projektů.

BEAM robot na Arduinu

K sestavení čtyřnohého chodícího robota budete potřebovat:

    K pohybu nohou potřebujete servomotory, například Tower Hobbies TS-53;

    Kus měděného drátu střední tloušťky (aby vydržel váhu konstrukce a neohýbal se, ale ne příliš tlustý, protože to nedává smysl);

    Mikrokontrolér - deska AVR ATMega 8 nebo Arduino libovolného modelu;

    U podvozku je v návrhu uvedeno, že byl použit rám Sintra Frame. Je to druh plastu, který se při zahřátí ohýbá do libovolného tvaru.

V důsledku toho získáte:

Je pozoruhodné, že tento robot neřídí, ale chodí, dokáže překročit a vystoupat do výšek až 1 cm.

Z nějakého důvodu mi tento projekt připomněl robota z kresleného filmu Wall-e. Jeho zvláštností je použití pro nabíjení baterií. Pohybuje se jako auto, na 4 kolech.

Jeho součásti:

    Plastová láhev vhodné velikosti;

  • Máma-táta svetry;

    Solární panel s výstupním napětím 6V;

    Jako dárce kol, motorů a dalších dílů - rádiem řízený vůz;

    Dvě serva s plynulou rotací;

    Dvě konvenční serva (180 stupňů);

    Držák na baterie AA a na „korunku“;

    Kolizní senzor;

    LED, fotorezistory, 10 kOhm pevné odpory - celkem 4 kusy;

    Dioda 1n4001.

Zde je základ – Arduino deska s proto-shieldem.

Takto vypadají náhradní díly od - kola.

Konstrukce je téměř smontovaná, senzory jsou nainstalovány.

Podstatou práce robota je, že jde do světla. Pro navigaci potřebuje hojnost.

Je to spíše CNC stroj než robot, ale projekt je velmi zábavný. Jedná se o 2osý tažný stroj. Zde je seznam hlavních součástí, ze kterých se skládá:

    (DVD)CD mechaniky - 2 ks;

    2 ovladače pro krokové motory A498;

    servopohon MG90S;

    Arduino Uno;

    Napájení 12V;

    Kuličkové pero a další designové prvky.

Jednotka optického disku využívá bloky s krokovým motorem a vodicí tyčí, které umisťují optickou hlavu. Motor, hřídel a vozík jsou z těchto bloků odstraněny.

Bez dalšího vybavení nebudete moci ovládat krokový motor, takže se používají speciální desky ovladačů, je lepší, když je na nich v době spouštění nebo změny směru otáčení nainstalován chladič motoru.

Celý proces montáže a provozu je zobrazen v tomto videu.

Závěr

Tento článek obsahuje jen malou ukázku všeho, co můžete na této populární platformě dělat. Ve skutečnosti vše závisí na vaší představivosti a úkolu, který si stanovíte.

Hezký den, Habr. Spouštím sérii článků, které vám pomohou se s Arduinem seznámit. To ale neznamená, že pokud v tomto podnikání nejste nováčkem, nenajdete pro sebe nic zajímavého.

Zavedení

Bylo by dobré začít seznámením s Arduinem. Arduino – hardware a software pro systémy automatizace budov a robotiky. Hlavní výhodou je, že platforma je zaměřena na neprofesionální uživatele. To znamená, že každý si může vytvořit svého vlastního robota bez ohledu na znalosti programování a vlastní dovednosti.

Start

Vytvoření projektu na Arduinu se skládá ze 3 hlavních fází: psaní kódu, prototypování (breadboarding) a firmware. Abychom mohli napsat kód a poté flashovat desku, potřebujeme vývojové prostředí. Ve skutečnosti je jich docela dost, ale programovat budeme v původním prostředí – Arduino IDE. Samotný kód napíšeme v C++, upraveném pro Arduino. Stáhnout si jej můžete na oficiálních stránkách. Skica je program napsaný na Arduinu. Podívejme se na strukturu kódu:


main())( void setup())( ) void loop())( ) )

Je důležité si uvědomit, že procesor Arduino vytváří funkci main(), která je vyžadována v C++. A výsledek toho, co programátor vidí, je:


void setup() ( ) void loop() ( )

Podívejme se na dvě požadované funkce. Funkce setup() je volána pouze jednou při spuštění mikrokontroléru. Je to ona, kdo nastavuje všechna základní nastavení. Funkce loop() je cyklická. Volá se v nekonečné smyčce po celou dobu provozu mikrokontroléru.

První program

Abychom lépe porozuměli principu fungování platformy, napišme první program. Tento nejjednodušší program (Blink) spustíme ve dvou verzích. Jediný rozdíl mezi nimi je montáž.


int Led = 13; // deklaruje proměnnou LED na kolíku 13 (výstup) void setup())( pinMode(Led, OUTPUT); // definuje proměnnou ) void loop())( digitalWrite(Led, HIGH); // přivede napětí na kolík 13 delay(1000 ); // počkejte 1 sekundu digitalWrite(Led, LOW) // nepřipojujte napětí na pin 13 delay(1000);

Princip fungování tohoto programu je poměrně jednoduchý: LED se rozsvítí na 1 sekundu a na 1 sekundu zhasne. U první možnosti nepotřebujeme sestavovat rozvržení. Protože platforma Arduino má vestavěnou LED připojenou k pinu 13.

Firmware Arduino

Abychom mohli nahrát skicu do Arduina, musíme ji nejprve jednoduše uložit. Dále, abyste předešli problémům při načítání, musíte zkontrolovat nastavení programátoru. Chcete-li to provést, vyberte kartu „Nástroje“ na horním panelu. V části „Platba“ vyberte svou platbu. Může to být Arduino Uno, Arduino Nano, Arduino Mega, Arduino Leonardo nebo další. Také v části „Port“ musíte vybrat svůj připojovací port (port, ke kterému jste připojili svou platformu). Po těchto krocích můžete skicu nahrát. Chcete-li to provést, klikněte na šipku nebo vyberte „Stáhnout“ na kartě „Náčrt“ (můžete také použít klávesovou zkratku „Ctrl + U“). Firmware desky byl úspěšně dokončen.

Prototypování/rozvržení

K sestavení prkénka potřebujeme tyto prvky: LED, rezistor, kabeláž (propojky), prkénko. Aby se nic nespálilo a aby vše úspěšně fungovalo, musíte se vypořádat s LED. Má dvě "nohy". Krátké je mínus, dlouhé je plus. Na krátkou připojíme zem (GND) a rezistor (abychom snížili proud dodávaný do LED, aby nedošlo k jejímu spálení) a na dlouhou přivedeme napájení (připojíme na pin 13). Po připojení nahrajte náčrt na tabuli, pokud jste tak neučinili dříve. Kód zůstává stejný.


Toto je konec prvního dílu. děkuji za pozornost.

Většina elektrotechniků upřednostňuje stavět své projekty na bázi mikrokontroléru, o kterém jsme již několikrát psali. V následujícím článku se podíváme na jednoduché návrhy elektronických zařízení pro začátečníky a nejneobvyklejší projekty založené na zmíněném mikrokontroléru.

Nejprve stojí za to se seznámit s funkčností mikroprocesoru Arduino Uno, na kterém je postavena většina projektů, a také zvážit důvody pro výběr tohoto zařízení. Níže jsou uvedeny faktory, proč by si začínající vynálezce měl vybrat Arduino uno:

  1. Docela snadno použitelné rozhraní. Je jasné, kde je kontakt a kam připevnit propojovací vodiče.
  2. Čip na desce se připojuje přímo do USB portu. Výhodou tohoto nastavení je, že sériová komunikace je velmi jednoduchý protokol, který obstál ve zkoušce času, a díky USB je připojení k moderním počítačům velmi pohodlné.
  3. Je snadné najít centrální část mikrokontroléru, kterou je čip ATmega328. Má více hardwarových funkcí, jako jsou časovače, externí a interní přerušení, piny PWM a více režimů spánku.
  4. Zařízení je open source, takže velké množství radioamatérů může opravit chyby a problémy v softwaru. To usnadňuje ladění projektů.
  5. Takt je 16 MHz, což je dostatečně rychlé pro většinu aplikací a nezrychluje mikrokontrolér.
  6. Je velmi pohodlné ovládat výkon uvnitř a má vestavěnou funkci regulace napětí. Mikrokontrolér lze také odpojit od USB portu bez externího zdroje napájení. Můžete připojit externí zdroj až do 12 V. Potřebné napětí si navíc sám určí mikroprocesor.
  7. Dostupnost 13 digitálních kontaktů a 6 analogových kontaktů. Tyto piny umožňují připojit zařízení k desce Arduino uno z médií třetích stran. Piny se používají jako klíč pro rozšíření výpočetního výkonu Arduina uno v reálném světě. Jednoduše připojte svá elektronická zařízení a senzory ke konektorům, které odpovídají každému z těchto pinů.
  8. K dispozici je hlavička ICSP, která obchází USB port a rozhraní přímo s Arduinem jako sériovým zařízením. Tento port je nutný k resetování čipu, pokud je poškozený a nelze jej dále používat ve vašem počítači.
  9. Dostupnost 32 KB flash paměti pro uložení vývojářského kódu.
  10. LED na desce se připojuje k digitálnímu kolíku 13 pro rychlé odladění kódu a zjednodušení procesu.
  11. Nakonec má tlačítko pro reset programu na čipu.

Arduino vytvořili v roce 2005 dva italští inženýři, David Cuartilles a Massimo Banzi, s cílem umožnit studentům naučit se programovat mikrokontrolér Arduino uno a zlepšit své elektronické dovednosti a používat je v reálném světě.

Arduino uno dokáže snímat prostředí tím, že přijímá vstup z různých senzorů a je schopné ovlivňovat prostředí a další akční členy. Mikrokontrolér je naprogramován pomocí programovacího jazyka Arduino (založeného na zapojení) a vývojového prostředí Arduino (založeného na zpracování).

Nyní přejděme přímo k projektům na Arduinu uno.

Nejjednodušší projekt pro začátečníky

Podívejme se na pár jednoduchých a zajímavých projektů Arduino uno, které zvládnou i začátečníci v tomto oboru – poplašný systém.

Již jsme udělali lekci o tomto projektu -. Stručně o tom, co se dělá a jak.

Tento projekt využívá pohybový senzor k detekci pohybů a vysokých emisí a vizuální displej skládající se z blikajících LED světel. Samotný projekt vám představí několik doplňků, které jsou součástí sady Arduino Beginner Kit, a také nuance používání NewPing.

Je to knihovna Arduino, která vám pomůže ovládat a testovat váš sonarový senzor vzdálenosti. I když to není úplně úplná ochrana domácnosti, nabízí ideální řešení pro ochranu malých prostorů, jako jsou ložnice a koupelny.

Pro tento projekt vás bude potřeba:

  1. Ultrazvukový ping senzor – HC-SR04.
  2. Piezo bzučák.
  3. LED pásek.
  4. Automobilové osvětlení pomocí RGB pásku. V tomto tutoriálu projektu Arduino se naučíte, jak vyrobit RGB osvětlení interiéru auta pomocí desky Arduino uno.

Mnoho automobilových nadšenců rádo přidává další světla nebo upgraduje vnitřní žárovky na LED, ale s platformou Arduino si můžete užít více ovládání a detailů pomocí výkonných LED a světelných pásů.

Barvu osvětlení můžete změnit pomocí zařízení Android (telefonu nebo tabletu) pomocí aplikace " Bluetooth RGB ovladač” (Dev Next Prototypes), kterou si můžete zdarma stáhnout z obchodu Android Play. Můžete také najít elektronický obvod EasyEDA nebo si objednat vlastní obvod na bázi Arduina na PCB.

Úžasné projekty Arduino Uno

Většina profesionálů v oblasti vývoje elektronických projektů na Arduinu uno ráda experimentuje. V důsledku toho se objevují zajímavá a překvapivá zařízení, která jsou popsána níže:

  1. Přidání IR dálkového ovládání k systému reproduktorů. Ve spotřební elektronice je dálkový ovladač součást elektronického zařízení, jako je televize, DVD přehrávač nebo jiný domácí spotřebič, sloužící k bezdrátovému ovládání zařízení na krátkou vzdálenost. Dálkové ovládání je především pohodlné pro člověka a umožňuje vám pracovat se zařízeními, která nejsou vhodná pro přímé ovládání ovládacích prvků.
  2. Poplach. K získání přesného času se používají hodiny reálného času. Zde tento systém zobrazuje datum a čas na LCD displeji a pomocí ovládacích tlačítek můžeme nastavit budík. Jakmile nastane čas budíku, systém vydá zvukový signál.
  3. Krokový motor. znamená přesný motor, který lze otáčet po jednotlivých krocích. Takové zařízení se vyrábí pomocí robotiky, 3D tiskáren a CNC strojů.

    Pro tento projekt si pořiďte nejlevnější krokový motor, který můžete najít. Motory jsou dostupné online. Tento projekt používá krokoměr 28byj-48, který je vhodný pro většinu dalších podobných projektů. Je snadné se připojit k desce Arduino.
    - Budete potřebovat 6 kabelů s konektory samice na samce. Stačí připojit motor k desce a je to! Můžete také přidat malý kousek pásky na rotační hlavu, abyste viděli, že vytváří rotační pohyb.

  4. Ultrazvukový snímač vzdálenosti. Tento projekt využívá populární , takže se zařízení může vyhýbat překážkám a pohybovat se různými směry.

Po dokončení práce se výsledek vašich akcí objeví na obrazovce. Aby vše bylo jednoduché a jasné, doporučuje se použít LCD s I2C převodníkem, takže pro připojení k desce Arduino potřebujete pouze 4 kabely.




Nahoru