Koulutuselektroniikkasarja Smart Circuits ARDUINO

-"Arduino Smart Chains" - tämä on Arduino-aloitussarja kaikille - aloittelijoille ja edistyneille. -Arduino - Pieni tietokone, jonka avulla voit hallita erilaisia elektronisia komponentteja ja laitteita. -Tämän seurauksena näyttää siltä, että vierailemamme tiimit ovat toteuttaneet objektit ympäristömuutoksen vuoksi. -Esittelemällä ja testaamalla älykkäitä piirejä voimme oppia älykkäästi Arduino-mikrokontrollerin käyttötarkoituksista. GRND - 01. -Etusivu - Vilkkuva LED. -Aloitetaan Arduinon esittelystä tekemällä erittäin yksinkertainen testi, jota kutsutaan vilkkuvilla LEDeillä. -Tässä kokeessa annamme valoa Arduinolle ja onnittelemme meitä. -Kyllä, kyllä, älä epäröi, se tekee, koska meillä on kaikki tämän pienen mutta tehokkaan tietokoneen voima. -Yksinkertaisin ohjelma säätää valon vilkkumistaajuuden. GRND - 02. -Nuppien kääntäminen - Potentiometrit - Potentiometri toimii tässä testissä. -Potentiometrejä käytetään usein säätämään asetuksia, kuten äänenvoimakkuutta tai kirkkautta. -Opi käyttämään potentiometriä LED-kirkkauden ohjaamiseen Arduinolla. -Ohjelma näyttää analogisen tulon toiminnan. -Potentiometrin kahvan asento muuttuu ja LED vilkkuu. GRND - 03. -Värillinen valo - RGB LED Värillinen LED voidaan sytyttää kaikissa sateenkaaren väreissä! -Tietenkin se on paljon mielenkiintoisempaa kuin vilkkuva LED. -Kolmiväriset LEDit on sijoitettu koteloon kolmena LEDinä (punainen, vihreä ja sininen). -Kun olemme Arduinon digitaalisessa lähdössä, asetamme eri väreille vahvuus- ja intensiteettiparametrit saadaksemme uusia värejä. -GRND 04 Tanssivat LEDit - useammat ledit ovat viileämpiä. -Ensimmäisellä oppitunnilla opetimme, että LED vilkkuu, kolmannella - kolmella LEDillä kaikki sateenkaaren värit! -On aika kiinnittää ja yhdistää kahdeksan LEDiä Arduinoosi. -Arduino luo myös erilaisia valotehosteita. -Annamme kahdeksan LED-tanssia. -Ketju on riittävän iso ja mielenkiintoinen. -Tässä kokeilussa alat kehittää ohjelmiasi ja ymmärtää, miten Arduino toimii. GRND 05. -Paina näppäimiä - Painikkeet Olemme tehneet kaiken vain poistumisilla. --Katsotaan nyt toiselta puolelta ja "leitetään" sisäänkäyntien kanssa. -Tässä kokeessa käytetään painikkeita antureina. -Tämä on helpoin ja selkein tapa näyttää, kuinka Arduinosi pääsee käsiksi tietoihin. -Tilamme - Kun painat painikkeita, LED syttyy, mutta jos painat molempia painikkeita, LED ei syty. GRND - 06. -Kun valo syttyy - valovastus. -Toisella oppitunnilla opit kuinka kestävä potentiometri muuttuu kahvan - pyörimisen mukaan. -Opit nyt kameraa, puolijohdelaitetta, anturiksi, joka muuttaa impedanssia sen mukaan, kuinka paljon valoa tulee sen pinnalle. -Valotunnistimena ohjaamme LEDin kirkkautta LEDin avulla. GRND - 07. -Lämpötilan mittaus - Anturi TMP35 Opettelemme käyttämään Arduinon lämpötila-anturia. -Asetimme lämpötilan muutoksen näytön säätöikkunan. -"Serial Monitorilla" luemme lämpötila-anturin. -TMP35 on yksinkertainen lämpötila-anturi, joka muuttaa lähtöjännitettä ympäristön lämpötilan mukaan. -Niitä voidaan käyttää kaikenlaisiin automaatiotehtäviin, joissa lämpötilan muutokset riippuvat parametrien muutoksista. -Niitä voidaan käyttää kaikenlaisiin automaatiotehtäviin, joissa lämpötilan muutokset riippuvat parametrien muutoksista. -Arduino-tietojen siirtäminen tietokoneelle on vielä mielenkiintoisempaa kuin aikaisemmat yritykset – alamme käyttää Arduino-sarjaporttia. -Toistaiseksi olemme rajoittaneet yksinkertaisten diodien käyttöä nähdäksemme muutokset. -Varmistamme, että Arduino ei voi vain muuttaa ympäristöä signaalilla, vaan myös tarvittaessa helposti kommunikoida tietokoneen kanssa ja näyttää kaiken tekstin ja datan missä tahansa päätteessä. GRND - 08. -Pyörimiskulma - Servomekanismi, lyhennettynä "servo" - moottori, joka koostuu elektronisesta takaisinkytkentäpiiristä. -Servo.h-kirjasto on tarkoitettu Arduinolle, joka pystyy käsittelemään erilaisia servomoottoreita. -Servomoottorit ovat ihanteellisia elektroniikkaan ja automaatioon - suurella nopeudella ja kyvyllä määrittää tarkasti haluttu asento, mikä ei ole mahdollista perinteisillä moottoreilla. -Niiden kanssa on helppo työskennellä säädettävällä pulssin kestolla. -Tässä kokeessa opit käyttämään PWM:ää (pulssinleveysmodulaatiota) servomoottorien ohjaamiseen. GRND - 09. -Kun musiikki soi - PiZo-summeri. -Taas yritämme kuroa umpeen digitaalisen ja analogisen maailman välistä kuilua. -Käytämme pietsosähköistä signaalia, joka aiheuttaa pienen "naksahduksen", kun saamme lyhyen kosketuksen 5 voltin virtalähteeseen. Kokeile!. -Tämä ei tietenkään ole kovin mielenkiintoista, mutta jos kytket jännitteen ja sitten irrotat, hälytys piippaa 100 kertaa sekunnissa. -Kerää satoja soittoääniä - luot musiikkia! -GRND - 10. -Musiikkisyntetisaattori - Liitä potentiometri. -Luo pietsosyntetisaattori. -Voimme käyttää pietsosensoria äänien tuottamiseen. -Tämä muuttaa sähkötaajuudet ääniraidoiksi. -Kun jännitteet (pulssit) kytketään päälle ja pois nopeasti, syntyy erilaisia ääniaaltoja. -Ohjelmateksti suorittaa kaksi parametria, jotka on skannattu kahdelta potentiometriltä. -Toinen potentiometri määrittää jännitetason, toinen ​-On syklin toistoa. -GRND - 11. -Moottori - Transistorin ja moottorin pyörittäminen. -Tiesitkö aiemmin Arduinon omistamasta servomoottorista? -Katsotaanpa nyt DC-moottorin kääntämistä. -Tämä vaatii transistorin, joka voidaan kytkeä, eli kytkeä paljon suuremmalle virralle kuin Arduino. -Jos käytät transistoria, sinun on varmistettava, että sen parametrit sopivat kyseiselle laitteelle. -Tässä TIP120-piirissä käytetty transistori kestää 60 V ja 200 mA, mikä on ihanteellinen moottorillemme. GRND - 12. -Kytke suurempi kuorma päälle - Releet. -Nyt voit oppia hallitsemaan iskuja antamalla Arduinolle lisää tehoa! -Pikemminkin Arduino opettaa sinua ajamaan sormillasi. -Rele on sähköisesti toimiva mekaaninen kytkin. -Muovikotelon sisällä on voimakas sähkömagneetti. -Kun energiakuormitus kohdistetaan, rele kytkeytyy päälle - ankkuri vetää sähkömagneettia, koskettimien ryhmä kytkee tai katkaisee kuorman syöttöpiiristä. -GRND - 13.More Dancing Lights - Boost Index 74HC595 Lopuksi olemme saavuttaneet integroidun piirin (IG). -Integroidun ympyrärekisterin avulla hallitset nyt 8 lähtöä käyttämällä vain kolmea Arduino-kontaktia. -Boost Register 74HC595 on integroitu piiri, jossa on kahdeksan digitaalista lähtöä. -Kun aloitat niiden käytön, käytät uutta käyttöliittymää nimeltä Peripheral Interface (SPI), joka on yhtenäinen oheisliitäntä, jota käytämme tietojen siirtämiseen Arduinoon. -Yksi push-up-rekisteri lisää 8 lisäuloskäyntiä Arduinoon ja ottaa vain kolme yhteystietoa. -Voimme yhdistää tällaisia piirejä hyvin paljon. -Seurannan aikana saamme monia lisäjohtopäätöksiä, jotka hyväksyvät samat kolme Arduino-kontaktia. -GRND - 14. Revived Figures - 8x8 Light Compensating Diode Module Seuraavassa projektissamme käytämme monitorina 64-LED-moduulia. -Koska nämä moduulit käyttävät integroitua MAX7219-piiriä ohjaimena, voimme sytyttää jokaisen 64 LEDistä ja käyttää vain kolmea Arduino-kosketinta. -Se on helppo ja edullinen tapa ohjata 64 LEDiä ja luoda erilaisia animaatioita. -Lisäksi voimme yhdistää useita moduuleja ohjaamaan entistä useampia LEDejä. Ohjelmamme käyttää LedControl-kirjastoa. -Lataa se ja lähetä se Arduino IDE:llesi: -C: \ Program Files (x86) \ Arduino \ libraries -kansio. -Käynnistä sitten IDE-ohjelmisto uudelleen. -Luo lisää animaatioita generaattorilla: http://www.pial.net/tools/. -GRND - 15. -Laske 7-segmentin indikaattori. -Valoherkkien diodien tärkein etu on, että ne ovat pieniä, joista osa voidaan yhdistää yhdeksi pieneksi kompaktiksi pakkaukseksi muodostamaan niin sanottu 7-segmentti. -Seitsemän sarjan ilmaisin koostuu seitsemästä suorakaiteen muotoiseen järjestykseen järjestetystä LEDistä (katso alla). -Seitsemää LEDiä kutsutaan segmenteiksi. -Seitsemän segmentin sallitaan näyttää numeerisia arvoja 0-9 käyttämällä seitsemää segmenttiä. -Kunkin segmentin sijainti ja lähtö (PIN) on merkitty kirjaimilla A–G (katso alla). -7-segmenttisiä LED-näyttöjä on kahta tyyppiä: tavallinen anodi ja tavallinen katodi. -Sivulle painettu numero 5101AS on tavallinen katodityyppinen näyttö. GRND - 16. -Hello world - LCD-näyttö. -Tällä oppitunnilla opetamme sinua yhdistämään LCD-näytön Arduinoon ja näyttämään kaikki sen sisältämät tiedot. -Nestekidenäyttö (LCD) on monimutkainen elektroninen moduuli, jota voimme käyttää tekstin tai numeerisen tiedon näyttämiseen. -Näyttö on sijoitettu emolevylle, PCB:lle. -Siinä on kaksi 16 merkin riviä ja valo päivänvaloa varten. -Olemme käyttäneet sarjanäytön sarjaporttia. -Voit nähdä sen muistutuksen LCD-näytön kanssa ja varmistaa, ettei suurta tietokonetta tarvita. -GRND - 17. -Pelaaminen - Reaktiopeli. -Nyt kun olemme suorittaneet kaikki projektit ja oppineet kaikki Arduinon hallinnan keskeiset osat, on aika luoda jotain mielenkiintoista. -Tämä ketju näyttää sinulle, kuinka voit luoda oman Simon Says -pelisi. -Arduino UNO:ssa voit luoda tämän ja muita mielenkiintoisia pelejä LEDien, painikkeiden, hälyttimien ja useiden vastusten avulla. Kuinka se toimii? -Kun koodi on ladattu, äänimerkki kuuluu useita kertoja ja kaikki neljä diodia alkavat vilkkua. -Peli alkaa, kun painat yhtä neljästä painikkeesta. -Sitten satunnainen LED vilkkuu. -Sinun on painettava nopeasti LED-väripainiketta toistaaksesi sen. -Onnistuneessa yhteistyössä malli toistetaan uudelleen, vain tällä kertaa lisäämällä toinen satunnainen LED. Pelaajan tulee seurata mallia mahdollisimman pitkään. -Jokaisen peräkkäisen oletetun mallin osalta perusmalliin lisätään monimutkaisuutta. -Aseta projektit: -ETUSIVU – Johdatus sen toimintaan -KÄYNNISTYSTYÖKALUT - Kuinka käyttää potentiometriä LED-kirkkauden ohjaamiseen Arduinon kanssa. -VÄRIVALOT - Kolmiväriset diodit uusien värien poimimiseen. -Tanssivat LEDit - lisäämme lisää LEDejä ja tanssimme niiden kanssa Arduinoa vastaan. -KÄÄNTÄ NUPPIA - Välitämme Arduino-tiedot yksinkertaisimmalle anturille. -JOS VALO LEE - Valoanturina käytetään valovastusta, ohjaamme LEDin kirkkautta. -MITTAA LÄMPÖTILA - käytämme lämpötila-anturia Arduinollesi. -ROTATION ANGLE - käytetään PWM:ää (pulssinleveysmodulaatiota) servon avulla. -KUN MUSIIKKI SOUU - luomme ja toistamme Arduino-kappaleita. -MUSICAL SYNTESIZER - yhdistämme hälytysjärjestelmän potentiometrillä ja luomme kosmisen äänen. -SÄÄSÄÄ MOOTTORIN - Käynnistä moottori transistorilla. -LIITTYVÄT LISÄTOIMINNOT - OHJAUSRELEET. -LÄHDELAITTEET - Push-pull-rekisterin integroidun piirin avulla 8 lähtöä hallitsee vain kolme Arduino-kosketinta. -UUSIUTUVIA FIGURUJA - muotoilemme erilaisia muotoja 8x8 LED-moduulilla. -SOITA - jos haluat soittaa numeroihin. -HYVÄ MAAILMA - yhdistämme LCD-näytön Arduinoon ja näytämme kaikki tiedot siinä. -PLAYING on reaktiopeli, jossa me kaikki yhdistymme yhdeksi. Tekniset ominaisuudet: -Sisältää Arduino-mikroohjaimen, asennuslevyn, johdot, USB-kaapelin mikro-ohjaimen liittämiseen, virtakaapelin, yli 70 elektronista komponenttia ja laitetta. Setti sisältää: .10x 220R vastus; 10x 1K vastus; 10x 10K vastus; 1x potentiometri 10k; 2x potentiometri 50k; 5x punainen LED; 5x keltainen LED; 5x vihreää LEDiä; 5x sininen LED; 1x RGB-diodi; 2x 1N4004 diodi; 1x TIP120 NPN-tyyppinen transistori; 1x LM35 lämpötila-anturi; 3x valovastus; 4x painikkeet; 1x Mini-servomoottori; 1x äänihälytys; 1x DC-sähkömoottori; 1x rele DPDT 5V-12A / 125VAC; 1x 74HC59 siirtorekisteriketju; 2x 1-7 segmentin moduuli; 1x MAX7219 8x8 matriisimoduuli; 1x 16x2 LCD-näyttö; 1x Goldpin 1x40pin 2,54mm; 1x Arduino-mikro-ohjain; 1x Maxi-asennuslevy (750 sk.); 1x Asennuslevyn kaapelit (70 kpl); 1x USB-kaapeli 1,8 m; 1x laatikko; 1x erikoiskirjasarja.