Dacă ești interesat de electronică și programare, trebuie să afli despre platforma electronică Arduino.

În acest articol vei afla despre:

1. Ce este Arduino?
2. Tipuri de plăci Arduino
3. Cum să utilizați Arduino
4. Concepte importante pe care trebuie să le înțelegeți pentru a vă crea propriile proiecte Arduino
5. Proiecte Arduino

 

1. Ce este Arduino?

Arduino este o platformă electronică open-source bazată pe hardware și software ușor de utilizat. Plăcile Arduino pot să citească intrări, de exemplu lumina pe un senzor, un deget pe un buton sau un mesaj Twitter, și să le transforme într-o ieșire, cum ar fi activarea unui motor, comutarea unui LED, publicarea online. Pentru a face toate acestea, trebuie să utilizați limbajul de programare Arduino (bazat pe cablare) și software-ul Arduino (IDE), bazat pe procesare.

De-a lungul timpului, Arduino a fost utilizat în foarte multe proiecte, de la obiecte de zi cu zi la instrumente științifice complexe. O comunitate mondială de producători, studenți, pasionați, artiști, programatori și profesioniști au utilizat cu succes această platformă open source.

Arduino a fost creat la Ivrea Interaction Design Institute ca un instrument ușor de prototipare rapidă, destinat studenților fără experiență în electronică și programare. Odată cu răspândirea sa pe scară mai largă placa Arduino a început să se schimbe pentru a se adapta la noile nevoi, oferta sa variind astăzi de la plăci simple pe 8 biți până la produse pentru aplicații IoT, portabile, imprimare 3D și medii încorporate. Toate plăcile Arduino sunt complet deschise, oferind utilizatorilor posibilitatea de a le construi în mod independent și de a le adapta la nevoile lor specifice. Software-ul este open-source.

Datorită experienței simple și facile de utilizare, Arduino a fost folosit în mii de proiecte și aplicații. Software-ul Arduino este ușor de utilizat pentru începători, dar suficient de flexibil pentru utilizatorii avansați. IDE Arduino rulează pe sistemele de operare Mac, Windows și Linux. Profesorii și elevii îl utilizează pentru a construi instrumente științifice ieftine, pentru a dovedi principiile chimiei, fizicii sau pentru programare și robotică. Designerii și arhitecții construiesc cu ajutorul Arduino prototipuri interactive, muzicienii și artiștii îl utilizează pentru instalații și pentru a experimenta noi instrumente musicale. Cu Arduino se construiesc sisteme de automatizare, roboți, console, sisteme de iluminat etc.

Arduino presupune costuri scăzute de utilizare, iar versiunea cea mai ieftină a modulului Arduino poate fi asamblată manual din modulele Arduino preasamblate care costă mai puțin de 50 $.

Arduino poate fi utilizat cross-platform. IDE, software-ul Arduino, rulează pe sistemele de operare Windows, Macintosh OSX și Linux, în timp ce majoritatea sistemelor de microcontroler sunt limitate la Windows.

Software-ul Arduino este publicat ca un instrument open-source, disponibil pentru extensie de către programatori experimentați. Limbajul poate fi extins prin biblioteci C++, iar cei interesați să înțeleagă detaliile tehnice pot trece de la Arduino la limbajul de programare AVR C, pe care se bazează. De asemenea, se poate adăuga codul AVR-C direct în programele dvs. Arduino.

Planurile plăcilor Arduino sunt publicate sub licență Creative Commons, astfel încât designerii de circuit experimentați pot să creeze propria lor versiune a modulului, să o extindă și să o îmbunătățească. Chiar și utilizatorii relativ lipsiți de experiență pot construi versiunea de placă a modulului pentru a înțelege cum funcționează și pentru a economisi bani.

Arduino este o placă de dezvoltare microcontroler open-source. Puteți utiliza Arduino pentru a citi senzori și pentru a controla lucruri precum motoare și lumini. Acest lucru permite încărcarea de programe în această placă, cu care apoi se poate interacționa cu lucrurile din lumea reală.

2. Tipuri de plăci Arduino

Vă prezentăm în continuare tipurile cele mai populare de plăci Arduino. Pentru lista completă a plăcilor Arduino, accesați pagina hardware Arduino.

Arduino Uno

Versiunile vechi ale liniei de produse Arduino Uno sunt NG, Diecimila și Duemilanove si au unele diferențe majore: Diecimila și NG utilizează cip-uri ATMEGA168 (spre deosebire de ATMEGA328 mai puternice), au un jumper lângă portul USB și necesită selectarea manuală a fiecărui USB sau a bateriei. Arduino NG necesită să țineți apăsat butonul de repaus pe placă timp de câteva secunde înainte de a încărca un program.

Placa Arduino Uno este relativ ieftină, se conectează direct în portul USB al computerului și este ușor de configurat și utilizat. Vom detalia la punctul 3 al articolului caracteristicile acesteia.

Arduino Mega 2560

Arduino Mega 2560 are 256 KB de memorie (de 8 ori mai mult decât Uno). Are 54 de intrări și ieșiri, dintre care 16 sunt pini analogi și 14 dintre aceștia pot face PWM.

Arduino Mega ADK

Aceasta este versiunea este de fapt un Arduino Mega special conceput pentru smartphone-uri Android.

Arduino Yun

Arduino Yun utilizează un cip ATMega32U4 în loc de ATmega328. Iar microprocesorul Atheros AR9331 inclus permite acestei plăci să ruleze Linux. De asemenea are capacitate wifi pe placă. Puteți accesa și partea Linux a plăcii pentru a vă conecta la internet prin WiFi.

Arduino Nano

Bazat pe un cip ATmega328 montat pe suprafață, Arduino Nano are o amprentă mică capabilă să se potrivească în spații strâmte. De asemenea, poate fi inserată direct într-o placă experimentală.

Arduino LilyPad

Arduino Lilypad a fost proiectată pentru aplicații ușor de purtat și e-textile. Poate fi cusută la țesătură și conectată la alte componente care pot fi realizate cu filet conductiv. Această placă necesită utilizarea unui cablu de programare serială FTDI-USB TTL.

3. Cum să utilizați Arduino

Achiziționați o placă Arduino, de exemplu Arduino Uno.si / sau un Kit de invatare cu Arduino UNO R3 Robotlinkng

Placa Arduino Uno: caracteristici

Placa Arduino este o placă de circuite special proiectată pentru programare și experimentare cu microcontrolere Atmel. Placa Arduino este relativ ieftină, se conectează direct în portul USB al unui computer și este ușor de configurat și utilizat.

Caracteristici:

• Open-source;
• Interfață USB facilă. Cipul de pe placă se conectează direct în portul USB și se înregistrează pe computer ca un port serial virtual. Acest lucru vă permite să interfațați cu el ca prin intermediul unui dispozitiv serial. Beneficiul acestei configurații constă în faptul că comunicarea serială este un protocol extrem de ușor, iar conexiunea USB la calculatoarele moderne este convenabilă;
• Comandă convenabilă a alimentării și reglarea tensiunii încorporată. Puteți conecta o sursă externă de alimentare de până la 12V și va regla atât la 5V cât și la 3,3V. Poate fi alimentată direct de pe un port USB fără nici o putere externă;
• Cipul microcontrollerului este ieftin și ușor de găsit. Cipul ATmega328 se vinde pentru aproximativ 2,88 USD. Are nenumărate caracteristici hardware cum ar fi cronometre, pini PWM, întreruperi externe și interne și mai multe moduri de sleep;
• Ceas de 16 MHz. Acest lucru nu-l face cel mai rapid microcontroller, dar este suficient de rapid pentru majoritatea aplicațiilor;
• 32 KB de memorie flash pentru stocarea codului.
• 13 pini digitali și 6 pini analogi. Acești pini vă permit să conectați hardware extern la Arduino. Acești pini sunt cheia pentru extinderea capacității de calcul a Arduino în lumea reală. Nu trebuie decât să conectați dispozitivele și senzorii în prizele care corespund fiecărui pin;
• Conector ICSP pentru ocolirea portului USB și conectarea directă a dispozitivului Arduino ca dispozitiv serial. Acest port este necesar pentru a reîncărca cipul în cazul în care acesta nu mai poate comunica cu computerul;
• Un LED pe placă atașat la pinul digital 13 pentru o depanare rapidă și ușoară a codului;
• Un buton pentru resetarea programului pe cip.

Pentru mai multe detalii despre Arduino Uno, accesați magazinul online robofun

Instalați IDE Arduino

Înainte de a utiliza Arduino, trebuie să descărcați și să instalați software-ul IDE Arduino , care se bazează pe Processing IDE și utilizează o variantă a limbajelor de programare C și C ++.
Cea mai recentă versiune a IDE Arduino este disponibilă pe aici.

După ce ați achiziționat placa Arduino și ați instalat IDE Arduino, următoul pas este să conectați placa Arduino la portul USB al computerului.

Fiecare placă Arduino are o adresă unică a portului serial virtual. Acest lucru înseamnă că, de fiecare dată când conectați o placă Arduino diferită la computer, va trebui să reconfigurați portul serial care este utilizat. Arduino Uno necesită un USB A la cablu USB B.

Efectuați setările necesare:

În continuare trebuie să setați tipul de placă și portul serial. Pentru a seta placa, accesați:

Tools --> Boards și selectați versiunea plăcii pe care o utilizați.

Pentru a seta portul serial accesați: Tools --> Serial Port și selectați portul serial.

Rulați o schiță

Programele Arduino sunt numite schițe. IDE Arduino include extrem de multe schițe de exemplu pentru începători. Exemplul blink este una dintre acestea și poate fi utilizat pentru ca LED-ul legat de pinul digital 13 să clipească și să se oprească. Exemplul blink este disponibil prin accesarea Files --> Examples --> Basics --> Blink.
Exemplul blink stabilește pinul D13 ca ieșire, iar LED-ul de testare de pe placa Arduino va clipi în fiecare secundă.

Odată deschis, exemplul blink poate fi instalat pe cipul ATMEGA328 prin apăsarea butonului de încărcare, care arată ca o săgeată îndreptată spre dreapta.
În acest moment LED-ul de stare a montajului de suprafață conectat la pinul 13 de pe Arduino va începe să clipească. Rata de clipire poate fi schimbată modificând lungimea întârzierii și apăsând din nou butonul de încărcare.

Monitorul serial

Monitorul serial permite computerului să se conecteze serial cu Arduino. Acest lucru este necesar deoarece Arduino va primi date de la senzori și alte dispozitive și le va afișa în timp real pe computer.

Intrare digitală

Arduino are două tipuri diferite de pini de intrare: analogice și digitale.

Pinii de intrare digital au numai două stări posibile, care sunt ON sau OFF. Aceste două stări sunt denumite și HIGH sau LOW, 1 sau 0, 5V sau 0V.

Această intrare este frecvent utilizată pentru a detecta tensiunea când un întrerupător este deschis sau închis.

Intrare analogică

Pinii de intrare analogică primesc un semnal analogic și efectuează o conversie analogic-digitală (ADC) de 10 biți pentru a-l transforma într-un număr între 0 și 1023 (pași de 4,9mV).

Ieșire digitală

Un pin digital poate fi setat să fie HIGH (5V) sau LOW (0V). Acest lucru permite activarea și dezactivarea lucrurilor.

În afară de activarea și dezactivarea lucrurilor (și licărirea LED-urilor), această formă de ieșire este potrivită pentru anumite aplicații. De exemplu permite comunicarea digitală. Prin comutarea rapidă a pinului, puteți crea stări binare (0 și 1), care sunt recunoscute de o multitudine de alte dispozitive electronice ca semnal binar. Prin utilizarea acestei metode, puteți comunica utilizând mai multe protocoale diferite.

Pentru a afla mai multe despre comunicarea digitală accesați magazinul online robofun

Ieșire analogică

Una dintre funcțiile speciale ale Arduino este modularea lățimii impulsurilor, prin care Arduino creează o ieșire analogică.

Modularea lățimii impulsurilor (PWM) funcționează prin comutarea rapidă a pinului PWM la High (5V) și LOW (0V) pentru a simula un semnal analogic.
PWM este utilă pentru o serie de aplicații ca realizarea sunetului, controlul luminozității sau controlul vitezei motoarelor. Pentru mai multe detalii accesați pagina Secrets of Arduino PWM.

Pentru a utiliza PWM, conectați un LED și un rezistor de 220 ohmi la pinul digital 9, în serie cu masa. Apoi rulați următorul exemplu de cod:File --> Examples --> 3.Analog --> Fading

Scrieți propriul cod

Pentru a scrie propriul cod, va trebui să învățați o sintaxă de bază a limbajului de programare pentru a forma corect codul.
Unele lucruri importante de care trebuie să țineți cont atunci când scrieți propriul cod sunt următoarele:

• Un program Arduino este numit schiță.
• Toate codurile dintr-o schiță Arduino sunt procesate de sus în jos.
• Schițele Arduino sunt de obicei împărțite în cinci părți.
• Schița începe de obicei cu un antet care explică ce face schița și cine a scris-o.
• În continuare, definește variabilele globale.
• După ce variabilele inițiale sunt setate, Arduino începe rutina de configurare. În funcția de configurare, se setează condițiile inițiale ale variabilelor, atunci când acest lucru este necesar, și se execută orice cod preliminar pe care dorim să îl executăm o singură dată. Aici se inițiază comunicarea serială, care este necesară pentru funcționarea monitorului serial.
• Din funcția de configurare, accesăm rutina buclă. Aceasta este principala rutină a schiței. Aici merge codul dvs. principal, care va fi executat iar și iar, atâta timp cât schița continuă să ruleze.
• Sub rutina buclă, sunt enumerate alte funcții. Aceste funcții sunt definite de utilizator și sunt activate numai când sunt chemate în rutina de configurare și în rutina buclă. Când aceste funcții sunt apelate, Arduino procesează întregul cod din funcție de sus în jos și apoi se întoarce la linia următoare din schiță, unde a rămas atunci când a fost apelată funcția. Funcțiile sunt bune, deoarece vă permit să rulați rutine standard – iar și iar – fără a fi nevoie să scrieți aceleași rânduri de cod în mod repetat. Puteți apela o funcție de mai multe ori, iar acest lucru va elibera memoria pe cip deoarece rutina funcției este scrisă doar o singură dată. De asemenea, codul este mai ușor de citit. Pentru a afla cum să vă formați propriile funcții, consultați pagina Arduino .
• Singurele părți ale schiței care sunt obligatorii sunt rutinele de configurare și bucla.
• Codul trebuie să fie scris în limbajul Arduino, care se bazează pe C.
• Aproape toate afirmațiile scrise în limbajul Arduino trebuie să se încheie cu ;
• Condiționalele (cum ar fi declarațiile if și bucle For ) nu au nevoie de ;
• Condiționalele au propriile reguli și pot fi găsite în secțiunea ” Structuri de control” pe pagina Arduino Language.
• Variabilele sunt compartimente de stocare pentru numere. Puteți trece valori în și din variabile. Variabilele trebuie să fie definite (menționate în cod) înainte de a fi utilizate și trebuie să aibă un tip de date asociat cu acesta. Pentru a afla unele dintre tipurile de date de bază, consultați Language Page.

Pentru mai multe informații despre formularea codului, accesați Fundation Page, iar pentru informații despre limbajul Arduino accesați pagina de Language Page . De asemenea, Example Sketch Page este pagina potrivită pentru a începe să testezi lucrul cu codul.

Scuturi

Scuturile sunt plăci de extensie care se conectează în partea superioară a ușii Arduino și îi conferă funcții speciale. Deoarece Arduino este hardware deschis, oricine poate construi un scut Arduino pentru orice sarcină pe care dorește să o realizeze. Puteți găsi o listă de scuturi pe pagina Arduino shields.

Construirea unui circuit extern

Pe măsură ce proiectele dvs. devin mai complexe, veți dori să vă construiți propriile circuite pentru a interconecta cu Arduino.

Creați propriile proiecte cu Arduino

Există nenumărate resurse și tutoriale online despre Arduino, iar pagina oficială Arduino și Forumul sunt resursele indicate pentru depanarea proiectelor. De asemenea, pentru a vă documenta despre cum să utilizați Arduino consultați ghidul de inițiere și Tutorialele de pe Arduino Project Hub.

 

4. Concepte importante pe care trebuie să le înțelegeți pentru a vă crea propriile proiecte Arduino

Viteza la lipire, bibliotecile de coduri, LED-urile adresabile, organizarea codurilor cu funcții și calcularea cerințelor de putere ale proiectelor dvs. sunt concepte esențiale pentru a înțelege cum se pot crea proiectele Arduino.

• Lipirea este o tehnică de construcție electronică foarte utilă. Asigurați-vă că efectuați această tehnică în condiții de siguranță;
• LED-uri adresabile și Bibliotecile de coduri

Odată ce banda este sudată, trebuie să programați Arduino pentru a aprinde LED-urile. NeoPixel este utilizat pentru banda LED “inteligentă” LED adresabil WS2812 (spre deosebire de banda analogică LED). Fiecare pixel are un cip în interior pentru a comunica cu placa Arduino și cu alți pixeli pe banda sa (nu se poate aprinde fără un controler). Pentru a controla banda, sunt necesare funcții suplimentare Arduino, pe care le putem obține instalând biblioteca de coduri.

Bibliotecile Arduino există pentru sarcini complexe: controlul panourilor LED mari, citirea senzorilor, crearea de sunete etc. Bibliotecile de coduri Arduino vă permit să utilizați instrumente puternice de calcul folosind comenzi simple. Arduino recunoaște aceste module adăugate și apoi puteți utiliza comenzile lor în cadrul programului dvs.

În programul Arduino accesați lSketch -> Include Library -> Manage Libraries

Din Library Manager, căutați “NeoPixel” în câmpul din dreapta sus. Selectați opțional o versiune a bibliotecii din meniul derulant și faceți clic pe butonul “Install“. Acum puteți utiliza biblioteca NeoPixel în schițele Arduino. Puteți utiliza Library Manager pentru a instala extensii în limbajul de programare Arduino. Aceste extensii vă ajută să interfațați cu senzori, motoare ș.a.m.d.

Fiecare pixel conține un LED RGB foarte mic, care poate crea orice culoare a luminii. Totuși, generarea de alb pur reprezintă o provocare pentru LED-urile RGB. Din acest motiv, banda RGBW include și un LED alb în interiorul ambalajului său.

Codarea pentru acești pixeli va include patru valori de luminozitate pentru a descrie o culoare a pixelilor: roșu, verde, albastru și alb. Furnizați un număr de la 0 la 255 pentru a reprezenta luminozitatea LED-ului. Funcțiile din biblioteca NeoPixel preiau numere de pixel și aceste valori de culoare ca argumente, apoi le traduce în comenzi pentru trimiterea de-a lungul benzii LED.

Dacă banda NeoPixel are fire atașate, conectați-o la placa de testare. Firul de 5V (roșu) se duce la magistrala de alimentare a plăcii, iar firul de masă (negru) se duce la magistrala de masă a plăcii. Apoi se conectează firul de date (alb) la pinul Arduino 6.

Descărcați/copiați codul din modulul Tinkercad Circuits (Code button->download code button) și deschideți-l în software-ul dvs. Arduino. Conectați cablul USB și încărcați la Arduino Uno și vizualizați pixelii care se aprind și schimbă culorile.

• Planificarea puterii

Dacă doriți să alimentați proiectul dvs. Arduino cu altceva decât cablul USB acest lucru este posibil. Este necesar să adăugați consumul de curent al fiecărei componente și să alegeți o sursă de alimentare care să corespundă sau să depășească nevoile specifice de amperaj. Componentele își prezintă consumul de curent pe paginile de produs și fișele tehnice.

De exemplu, 10 LED-uri care fiecare consumă ~ 20mA, atunci când sunt cuplate la o placă Arduino care consumă ~ 50mA. 10*20 + 50 = 250 mA. O baterie de 250mAh va alimenta acest circuit timp de o oră.

Circuitul dvs. poate utiliza o putere mult mai mică decât maximul calculate deoarece LED-urile care sunt estompate cu PWM utilizează doar o fracțiune din puterea celor care au luminozitate completă. Circuitele consumă doar puterea de care au nevoie.

Pentru majoritatea proiectelor Arduino, este suficient un pachet de 4xAA sau 3xAAA. Puteți conecta direct la mufa de 2,1 mm Arduino cu acumulator sau sursă de perete sau conectați cablul USB la un adaptor de perete. Multe plăci compatibile Arduino mai mici au porturi JST pe ele, un conector comun pentru baterii lipoli (lithium polymer). Unele au încărcare USB chiar pe placă. Bateriile lipoly au un rol special de siguranță, deci nu trebuie scurtcircuitate sau păstrate la temperaturi extreme și este indicat să citiți avertismentele de siguranță ale producătorilor înainte de a le lucra cu ele.

• Durabilitate și rezistență la intemperii

Pentru obținerea durabilității țineți cont de următoarele:

• Protejați sursa de alimentare cu energie. Cel mai important în a menține în siguranță circuitul dvs. este bateria și conexiunile de alimentare. Un scurtcircuit de aici ar putea declanșa un întrerupător de circuit, ar putea deteriora componentele sau ar putea auza un incendiu;
• Reducerea tensionării. Circuitul are atât conexiuni mecanice, cât și electrice. Este indicat să adăugați conexiuni mecanice la proiectele dvs. pentru a împiedica firele să tragă de îmbinările lor lipite. Puteți utiliza brățări autoblocante pentru a asigura firele și majoritatea plăcilor de circuite au găuri de montaj pentru a fi utilizate cu șuruburi sau pentru coasere de mână. Pentru conexiunile care se îndoaie în mod repetat, utilizați sârmă lițată în loc de miez-solid;
• Utilizați adezivii corect. De exemplu în cazul învelișului din silicon din jurul benzii LED doar anumiți adezivi din silicon vor asigura o etanșare impermeabilă la intemperii. Orice adeziv trebuie testat înainte de uitilizare pentru a verifica dacă acesta se leagă de ambele suprafețe.
• Umiditatea. Este important să vă protejați circuitul de apă, care ar putea cauza scurtcircuite. În general, puteți să folosiți acoperiri pentru a rezolva această problemă. Puteți găsi carcase complet impermeabile pentru proiectele dvs., acoperiți circuitul cu țesături impermeabile și utilizați adezivi impermeabili pentru a etanșa toate deschiderile. Dacă bateria/sursa de alimentare este îndepărtată, cele mai multe circuite nu vor fi deteriorate de apă, atâta timp cât se usucă înainte de a fi conectate și nu au rămas mult timp în apă să se corodeze.
• Expunerea la fluctuație UV și la temperatură. În timp, multe materiale plastice, adezivi și alte materiale de protecție se descompun atunci când sunt expuse la lumina soarelui. Sistemele de protecție ale firelor pot deveni fragile și pot fi deschise. Acoperirile se pot sparge. Durata de viață a bateriilor este scurtată prin expunerea la temperaturi ridicate sau scăzute. Verificați fișele tehnice ale componentelor proiectului dvs. pentru a afla limitele lor de temperatură de funcționare.

5. Proiecte Arduino

Vă prezentăm mai jos 5 proiecte Arduino pentru începători și 2 proiecte Arduino avansate.

Înainte de a începe, așa cum am menționat anterior, trebuie să aveți instalat software-ul IDE Arduino pe computerul dvs. Cu ajutorul acestui program veți putea să scrieți, să vizualizați și să uploadați codul pe placa Arduino.

• Testează Arduino

Acesta este unul dintre cele mai simple circuite pe care le puteți crea cu Arduino. Testul presupune verificarea plăcii, conectând un LED direct la placă. Dacă ledul luminează, placa funcționează.

Componente necesare pentru acest proiect: Arduino UNO (1), Cablu USB A-to-B (1), LED 5mm (1), Rezistor de 220 Ohmi (1)

Cum faci asta?

• Învârte rezistorul de 220 ohmi pe piciorul lung (+) al LED-ului
• Împinge piciorul scurt al LED-ului în pin-ul GND al plăcii
• Împinge piciorul rezistorului care este conectat la LED în pin-ul #13

• Pornește un LED

Acest proiect este identic cu primul, diferența constă în utilizarea unei plăci de dezvoltare separate pentru a face toate conexiunile. LED-ul trebuie să pornească pentru o secundă, iar apoi să stea oprit pentru încă o secundă. Acest igital trebuie să se repete la infinit.

Componente necesare pentru acest proiect: Arduino UNO, Cablu USB A-to-B, Placă de dezvoltare, LED 5 mm, Rezistor 5mm, 2 cabluri de legătură.

• Aplică un buton

Pentru a opri și porni LED-ul aplică un buton.

Componente necesare pentru acest proiect: Arduino UNO, Cablu USB A-to-B, Placă de dezvoltare, Led 5 mm, Rezistor de 220 ohmi. Rezistor de 10k Ohmi, Buton tip întrerupător. 6 fire de legătură.

• Potențiometru

Prin utilizarea unui potentiometru, veți putea să controlați rezistența unui LED. Prin învârtirea capului potențiometrului se va putea crește sau scădea frecvența cu care LED-ul se aprinde și stinge.

Componente necesare pentru acest proiect: Arduino UNO, Cablu USB A-to-B, Placă de dezvoltare, Led 5 mm, Rezistor de 220 ohmi. Rezistor de 10k Ohmi, Buton tip întrerupător. 6 fire de legătură. Potențiometru (10k Trimpot).

• Intensitatea LED-ului

Utilizând pin-ul PWM de pe Arduino, veți putea controla creșterea și descreșterea intensității luminii unui LED.

Componente necesare pentru acest proiect: Arduino UNO, Cablu USB A-to-B, Plac de dezvoltare, LED 5mm, Rezistor 220 ohmi, 2 fire de legătură.

• Higrometru

Ghid pentru senzorul de umiditate a solului YL-69 sau HL-69

Senzorul de umiditate a solului sau higrometrul este utilizat pentru a detecta umiditatea solului.

Senzorul este configurat de două părți: placa igitalate (în partea dreaptă) și sonda cu două brațe, care detectează conținutul de apă (la stânga).

Senzorul are igitalate un potențiometru pentru reglarea sensibilității ieșirii digitale (D0), un LED pentru semnalizare alimentare și un LED pentru ieșire igital.

Cum functioneazã?

Tensiunea la ieșirea senzorului se modifică în funcție de conținutul de apă din sol. Când solul este umed tensiunea de ieșire scade. Când solul este uscat tensiunea de ieșire crește. Ieșirea poate fi un semnal digital (D0) LOW sau HIGH, în funcție de conținutul de apă. Dacă umiditatea solului depășește o anumită valoare predefinită a pragului, modulele au ieșire LOW, iar în caz contrar au ieșire HIGH. Valoarea pragului pentru semnalul digital poate fi reglată utilizând potențiometrul. Ieșirea poate fi un semnal analogic și, deci, veți obține o valoare între 0 și 1023.

Exemplu: Senzor de umiditate a solului cu Arduino

Valorile de ieșire ale senzorului analogic pot fi citite cu ajutorul lui Arduino și pot fi tipărite în monitorul serial Arduino IDE.

Componente necesare pentru acest proiect: 1x YL-69 Senzor de umiditate, Arduino UNO, 1x Breadboard , 2xRezistoare de 220 Ohm, 1x LED roșu , 1x LED verde. Fire Jumper.

Conectarea pinilor

Cablarea senzorului la Arduino se face astfel:

Pin	Wiring to Arduino Uno
A0	Analog Pins
D0	Digital Pins
GND	GND
VCC	5V

Schema

Asamblati toate piesele ca în schema de mai jos:

Cod
Încărcați următoarea schiță pe placa dvs. Arduino:

/*

All the resources for this project:
http://randomnerdtutorials.com/

*/

int rainPin = A0;
int greenLED = 6;
int redLED = 7;
// you can adjust the threshold value
int thresholdValue = 800;

void setup(){
pinMode(rainPin, INPUT);
pinMode(greenLED, OUTPUT);
pinMode(redLED, OUTPUT);
digitalWrite(greenLED, LOW);
digitalWrite(redLED, LOW);
Serial.begin(9600);
}

void loop() {
// read the input on analog pin 0:
int sensorValue = analogRead(rainPin);
Serial.print(sensorValue);
if(sensorValue < thresholdValue){
Serial.println(“ – Doesn’t need watering”);
digitalWrite(redLED, LOW);
digitalWrite(greenLED, HIGH);
}
else {
Serial.println(“ – Time to water your plant”);
digitalWrite(redLED, HIGH);
digitalWrite(greenLED, LOW);
}
delay(500);
}

• Senzor microfon

Exemplul următor arată modul de utilizare a senzorului de sunet pentru microfon, utilizând placa Arduino. Senzorul de sunet al microfonului detectează sunetul, cât de puternic este acesta.

Există o mare varietate senzori pentru microfon. Cel mai des utilizate cu Arduino sunt KY-038 și senzorul de sunet pentru microfon LM393. Ambele module de senzori au un potențiometru încorporat pentru a regla sensibilitatea pinului de ieșire digitală.

Conectarea pinilor
Conectarea senzorului la Arduino se face astfel:

Pin	Wiring to Arduino
A0	Analog pins
D0	Digital pins
GND	GND
VCC	5V

Dacă utilizați modulul LM393, trebuie să conectați pinul OUT la un pin digital Arduino.

Exemplu: Lumini sensibile la sunet
În acest exemplu, un senzor de microfon va detecta intensitatea sunetului din împrejurimi și va lumina un LED dacă intensitatea sunetului depășește un anumit prag.

Componente necesare pentru acest proiect:
1x senzor de sunet pentru microfon. Arduino UNO. 1x Breadboard. 1x LED. 1x rezistență 220 Ohm. Jumper fir.

Schema
Asamblați toate piesele urmând schema de mai jos:

Cod

Încărcați următorul cod pe placa Arduino.

/*
* Rui Santos
* Complete Project Details http://randomnerdtutorials.com
*/

int ledPin=13;
int sensorPin=7;
boolean val =0;

void setup(){
pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(sensorPin, INPUT);
Serial.begin (9600);
}

void loop (){
val =digitalRead(sensorPin);
Serial.println (val);
// when the sensor detects a signal above the threshold value, LED flashes
if (val==HIGH) {
digitalWrite(ledPin, HIGH);
}
else {
digitalWrite(ledPin, LOW);

După încărcarea codului, puteți bate lângă senzor. Dacă LED-ul nu se aprinde, trebuie să modificați sensibilitatea senzorului prin rotirea potențiometrului. Puteți regla sensibilitatea astfel încât LED-ul să urmeze ritmul unei anumite muzici sau puteți adăuga mai multe LED-uri pentru un efect spectaculos.

Așadar, posibilitățile tehnologiei, programării și ale electronicii sunt multiple, iar Arduino este un instrument util pentru o varietate de aplicații tehnologice, de la cele mai simple până la cele mai complexe. În prezent Arduino este utilizat pentru a construi sisteme de automatizare, roboți, console, sisteme de iluminat, dar și pentru aplicații mai puțin complexe precum: higrometre, senzori pentru microfoane, senzori pentru măsurarea presiunii, temperaturii etc.

Mai multe informații despre Arduino puteți afla accesând magazinul online robofun, unde puteti gasi inclusiv o gamă variată de produse necesare utilizării Arduino pentru realizarea diverselor aplicații, inclusiv kit Arduino

 

Surse informații: Arduino: electronica și programare de Dr. ing. Liviu Arsenoiu, Cleste.ro, Adevarul