|
| 1. |  | Seznámení s Arduinem
Arduino je malý jednodeskový počítač založený na mikrokontrolerech ATmega od firmy Atmel. Nepodobá se stolnímu počítači, notebooku ani mobilu, ale umožňuje připojení dalších modulů na své vývody. Existuje mnoho verzí vhodných pro různé účely. Například Arduino Nano má 13 digitálních pinů a 8 analogových, na které lze připojit a programem ovládat různé senzory, led diody, displeje, motory nebo spínat osvětlení a další elektrická zařízení. |
|
| 2. |  | Diody - základní zapojení
LED dioda má na obrázku označenou Anodu a Katodu.
Záleží tedy, jakým způsobem se připojí stejnosměrné napájení,
proto si dejte pozor, kam připojíte plus a mínus.
Příkaz digitalWrite(led_dioda_1, HIGH); zapne na určený pin napájení 5 V a dioda se rozsvítí.
Aby nesvítila příliš moc, dává se před ni odpor, který sníží proud.
|
|
| 3. |  | Teploměr DS18b20
Pro tento příklad měření teploty je použito digitální čidlo DS18B20,
které používá pouze jeden pin pro komunikaci.
Tato čidla umožňují zapojení i více čidel za sebou.
Pro adresování se používá unikátní 64-Bit sériový kód,
který je uložen v ROM paměti teploměru. |
|
| 4. |  | Teploměr DS18b20 + digitální displej
V minulém návodu jsme vypisovali teplotu v sérioném monitoru.
Zapojením digitálního displeje se teplota bude zobrazovat na čtyřmístném displeji TM1637.
Pro připojení jsou použity dva diditální piny: 11 a 12, napájení 5V a GND. |
|
| 5. |  | Fotorezistor-GL5516
Fotorezistorem GL5516 můžeme měřit intenzitu světla a zjistit,
kdy je třeba rožnout nebo zhasnout, případně rozeznat jestli je den nebo noc.
Tato fotobuňka může taky při snížení světla rozeznat, že ji někdo zastínil svým pohybem. Tady bych doporučoval minimálně dvě fotobuňky, jedna míří na oblohu
a druhá do sledovaného prostoru. Porovnáním poměrů mezi buňkami můžete zjistit více.
|
|
| 6. |  | Teploměr a vlhkoměr DHT11
V tomto návodu se budeme zabývat digitálním senzorem teploty a relativní vlhkosti DHT11.
Levnější typ DHT11:
Měří teplotu v rozsahu 0 až 50 stupňů Celsia s přesností 1 °C a vlhkost v rozmezí 20 až 90 % s přesností 4 %.
Pokročilejší měřící modul DHT22:
Měří teplotu v rozsahu -40 až +80 stupňů Celsia s přesností 0,5 °C a vlhkost vzduchu v rozsahu 0-100 % s přesností 2 %
|
|
| 7. |  | Měření vzdálenosti ultrazvukem
Pro měření vzdálenosti před překážkou, například u robotických autíček, je vhodný ultrazvukový senzor TZT HC-SR04.
Na modulu je jeden ultrazvukový vysílač, jeden přijímač a integrované obvody, které zajišťují správnou funkci. Vzdálenost se vypočítává z časového rozdílu mezi vyslaným a přijatým signálem. |
|
| 8. |  | Displej 8 znaků - MAX7219
Potřebujete-li zobrazovat více znaků na displeji,
doporučuji tento osmiznakový displej MAX7219.
Dokonce je možné propojit i více těchto displejů vedle sebe.
Na displeji můžete na druhý konektor označený OUT zapojit modul s dalšími segmenty bez většího počtu zabraných datových pinů. |
|
| 9. |  | Pohybové čidlo HC-SR501
Modul čidla dokáže rozpoznat pohyb. Lze nastavit citlivost a časování na spodní straně zařízení. Používá se např. jako prvek zabezpečovacích systémech
nebo světelné elektroinstalaci.
Základní charakteristika:
- Nastavení citlivosti a časování
- Pro platformy Arduino, Raspberry atp.
- Úhel senzoru 100° (tvar kužele)
|
|
| 10. |  |
|
|
| 11. |  | LCD displej dvouřádkový (16x2)
Dnes vyzkoušíme displej LCD1602 s modrou obrazovkou.
Je dvouřádkový s 16 znaky na každém řádku.
Pro snadnější propojení a ovládání použijeme displej s převodníkem I2C.
Využívá extrémně jednoduchý HD44780 řadič paralelního rozhraní.
|
|
| 12. |  | Bluetooth - HC-05
Modul Bluetooth HC-05 umožňuje na krátkou vzdálenost ovládání Arduina
pomocí aplikace v mobilu.
Pro příklad jsem zvolil ovládání tří LED diod pomocí mobilní aplikace "Serial Bluetooth Terminal".
Zapojte Arduino, Bluetooth - HC-05 a tři LED diody podle přiloženého schematu.
Po spuštění by měl být modul ve spojení s Arduinem aktivní
a měl by být vidět v okolních zařízeních Bluetooth jako zařízení "HC-05". |
|
| 13. |  | Datum a čas - modul RTC-DS1302
Modul hodin reálného času RTC DS1302 umožňuje získávat pro Arduino aktuální datum a čas. V samotném Arduinu sice běží čas, ale počítá se jen kolik času uběhlo od jeho zapnutí. Baterie v modulu udržuje běh hodin i při vypnutí Arduina. Obvod hodin/kalendáře v reálném čase poskytuje informace o sekundách, minutách, hodinách, dnech, týdnech, měsících, letech, počet dní v měsíci a počet dní v přestupném roce lze automaticky upravit. |
|
| 14. |  | Motor TT - ovládání přes tranzistor PNP
V tomto příkladu si vyzkoušíme ovládání stejnosměrného TT motoru přes tranzistor PNP. Použijeme napájení 5V z výstupu USB, protože tento převodový motor má větší odběr než zvládne napájení z digitálního pinu Arduina.
Při zapojení vice motorů (mám vyzkoušeny 4 motory) je třeba použít externí zdroj s výstupem 5V a proudem alespoň 800 mA. Nemáte-li vhodný externí zdroj, můžete použít i baterie. |
|
| 15. |  | Relé - spínání spotřebičů
Pro ovládání světel nebo motorů můžete použít relé.
V tomto příkladu použijeme relé s dvěma kanály 5VDC 5 A.
Podle schematu si zapojíme napájení relé na vývody VCC a GND na pravé straně relé. Digitální pin arduina č 8 připojíme na vývod IN1 a budeme programem spínání relé ovládat.
Na vývod V2 je přivedeno napětí, které se bude spínáním relé připojovat k V1 a ovládat spotřebič (motor, světla, atd.) |
|
| 16. |  | Motor TT - Změna směru otáčení
Při ovládání robotického autíčka je třeba někdy i couvat.
Stejnosměrné motory změní směr otáčení opačným zapojením plus a mínus.
V dnešním návodu si vyzkoušíme jednu z možností změny otáčení.
Použijeme dvě relé a budeme podle potřeby přepínat stejnosměrného napětí.
Jedno relé přepóluje plus na mínus a druhé relé zároveň přepóluje mínus na plus.
Tím obrátíme směr otáčení a budeme ovládat směr pohybu auta vpřed nebo vzad.
|
|
| 17. |  | Otočný koder EC-11
Někdy potřebujeme otočit ovladačem o přesný počet kroků vlevo nebo vpravo.
Tento otočný koder můžeme nastavit na libolonou velikost kroku a libovolné maximum nebo minimum.
Můžeme tak přepočítávat kroky třeba na procenta výkonu, velikosti, vzdálenosti
a mnoho dalších libovolných parametrů.
Nastavení lze zaznamenat stiskem ovládací hřídele dolů.
|
|
| 18. |  | Membránová klávesnice 4x4
Dnes si vyzkoušíme zapojení periferie membránové klávesnice s šestnácti tlačítky.
Velkou výhodou této klávesnice je její tenký profil a jednoduché upevnění pomocí oboustranné lepicí pásky.
Klávesnice 4x4 je vhodná například jako ovládací panel pro různé zabezpečovací systémy, kalkulačky či měřící zařízení.
|
|
| 19. |  | Membránová klávesnice 1x4
Jednodušší čtyřtlačítková membránová klávesnice nepotřebuje instalovat žádnou knihovnu.
Klávesnice je vhodná pro všechny aplikace, kde je požadavek na zadání číselného vstupu.
Může kontrolovat třeba čtyřčíslicový pin nebo při stisku některého tlačítka spustí nějakou akci.
Připojuje se pomocí čtyř pinů a GND.
|
|
| 20. |  | Ethernet - modul W5500
Provozujete domácí síť LAN a máte počítače propojené kabelem TCP/IP ?
S tímto modulem můžete připojit do sítě své arduino a vytvořit si domácí server
i s internetovým připojením. Webovou stránku s informacemi z arduina
si můžete otevřít v libovolném prohlížeči a zobrazovat si na ní informace
z různých čidel, ke kterým má arduino přístup. |
|
| 21. |  | WIFI modul 8266 ESP-01 - firmware
Připojení k domácí WIFI síti můžeme levně a spolehlivě realizovat pomocí modulu WIFI-8266-ESP-01. Máte-li tento modul s firmware pro komunikaci AT příkazy, je naprogramování modulu pomocí Arduina docela snadné.
AT příkazy jsou krátké sekvence, kterými se ovládají komunikační moduly (modemy, faxy, atd.). Příkazy jsou standardizovány a platí pro většinu modulů. AT příkazy byly původně vytvořeny na začátku 80. let pro ovládání prvních telefonních modemů. Umožňovaly pomocí sériové linky komunikovat s modemem a provádět různé akce týkající se spojení: změnu parametrů, vytáčení, zavěšení a podobně. |
|
| 22. |  | WIFI modul 8266 ESP-01 - server
Tento WIFI server můžete použít k výpisu všech parametrů, ke kterým má Arduino přístup. Mohou to být různá čidla teploty, tlaku, detekce různých plynů, atd. Nebo můžete zapínat a vypínat světla, motory a jiná zařízení. A to vše přes webový prohlížeč. V dnešním příkladu si ukážeme, jak ovládat pomocí webové stránky například LED diodu, kterou můžete kliknutím na odkaz zapnout nebo vypnout.
|
|
| 23. |  | Wemos D1 - UNO
Další možností připojení k Vaší WIFI síti je deska Wemos D1 - UNO, která má modul ESP8266 přímo na desce.
Ke zprovoznění bude třeba do programu "Arduino" doinstalovat podporu této desky.
V panelu "Vlastnosti" nastavte v kolonce "Správce dalších desek" tuto adresu:
http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json |
|
| 24. |  | Wemos D1 - teploměr + web
V tomto návodu je postup přenosu naměřených hodnot čidla, například teploměru, na webový server. Přenesené hodnoty se budou ukládat do MySQL databáze pomocí programu v PHP. Dále je můžete zpracovávat do grafů a zobrazovat na webové stránce. |
|
