Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00290 006416 13601003 na godz. na dobę w sumie
Arduino. 65 praktycznych projektów - książka
Arduino. 65 praktycznych projektów - książka
Autor: Liczba stron: 424
Wydawca: Helion Język publikacji: polski
ISBN: 978-83-246-7999-7 Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> komputery i informatyka >> elektronika >> arduino
Porównaj ceny (książka, ebook (-20%), audiobook).

Twój przewodnik po świecie Arduino!

Arduino to platforma, dzięki której świat elektroniki zyskał wiele nowych, ciekawych rozwiązań i możliwości. Prostota obsługi, świetna dokumentacja oraz specjalnie zaprojektowane środowisko do tworzenia oprogramowania sprawiły, że projekt ten zdobył tysiące sympatyków. Taki sukces przełożył się na ilość dostępnych akcesoriów oraz instrukcji, dzięki którym możesz zbudować dowolny układ elektroniczny.

W tej książce zebrano 65 interesujących projektów o zróżnicowanym stopniu trudności. Dzięki nim błyskawicznie opanujesz zasady wykorzystania platformy oraz zbudujesz urządzenia, które przydadzą Ci się w codziennym użyciu. Pierwsze projekty pozwolą Ci zapoznać się z Arduino - jeden z nich polega na przykład na tworzeniu fali migających diod LED. Wykonanie kolejnych pozwoli Ci osiągnąć wyższy stopień wtajemniczenia: sterowanie ruchem samochodowym, testowanie baterii, elektroniczna kostka do gry, pomiar temperatury czy wykorzystanie systemu GPS to tylko niektóre z nich. Książka ta jest obowiązkową lekturą dla wszystkich, którzy chcą poznać tajniki platformy Arduino i zbudować niesamowite układy elektroniczne.

Zbuduj swój własny:

Genialna lektura dla każdego pasjonata elektroniki!

Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

Tytuł oryginału: Arduino Workshop: A Hands-On Introduction with 65 Projects Tłumaczenie: Mikołaj Szczepaniak ISBN: 978-83-246-7999-7 Original edition Copyright © 2013 by John Boxall. All rights reserved. Published by arrangement with No Starch Press, Inc. Polish edition copyright © 2014 by Helion SA. All rights reserved. All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system, without permission from the Publisher. Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej publikacji w jakiejkolwiek postaci jest zabronione. Wykonywanie kopii metodą kserograficzną, fotograficzną, a także kopiowanie książki na nośniku filmowym, magnetycznym lub innym powoduje naruszenie praw autorskich niniejszej publikacji. Wszystkie znaki występujące w tekście są zastrzeżonymi znakami firmowymi bądź towarowymi ich właścicieli. Wydawnictwo HELION dołożyło wszelkich starań, by zawarte w tej książce informacje były kompletne i rzetelne. Nie bierze jednak żadnej odpowiedzialności ani za ich wykorzystanie, ani za związane z tym ewentualne naruszenie praw patentowych lub autorskich. Wydawnictwo HELION nie ponosi również żadnej odpowiedzialności za ewentualne szkody wynikłe z wykorzystania informacji zawartych w książce. Wydawnictwo HELION ul. Kościuszki 1c, 44-100 GLIWICE tel. 32 231 22 19, 32 230 98 63 e-mail: helion@helion.pl WWW: http://helion.pl (księgarnia internetowa, katalog książek) Pliki z przykładami omawianymi w książce można znaleźć pod adresem: ftp://ftp.helion.pl/przyklady/ardupp.zip Drogi Czytelniku! Jeżeli chcesz ocenić tę książkę, zajrzyj pod adres http://helion.pl/user/opinie/ardupp Możesz tam wpisać swoje uwagi, spostrzeżenia, recenzję. Printed in Poland. • Kup książkę • Poleć książkę • Oceń książkę • Księgarnia internetowa • Lubię to! » Nasza społeczność Spis tre(cid:258)ci PODZI(cid:125)KOWANIA ................................................................................... 17 1 WPROWADZENIE ..................................................................................... 19 Nieograniczone mo(cid:285)liwo(cid:258)ci ...................................................................................................20 Popularno(cid:258)(cid:202) ............................................................................................................................24 Cz(cid:218)(cid:258)ci i akcesoria ...................................................................................................................24 Wymagane oprogramowanie .................................................................................................25 System Mac OS X ..............................................................................................................25 System Windows XP i nowsze ...........................................................................................29 System Ubuntu Linux 9.04 i nowsze ..................................................................................33 Bezpiecze(cid:241)stwo .....................................................................................................................36 Co dalej? .................................................................................................................................36 2 PIERWSZE SPOJRZENIE NA P(cid:146)YTK(cid:125) ARDUINO I (cid:165)RODOWISKO IDE ...... 37 P(cid:239)ytka Arduino ........................................................................................................................37 Wprowadzenie do (cid:258)rodowiska IDE .......................................................................................42 Obszar polece(cid:241) ..................................................................................................................43 Obszar tekstu .....................................................................................................................44 Obszar komunikatów .........................................................................................................44 Tworzenie pierwszego szkicu w (cid:258)rodowisku IDE .................................................................45 Komentarze .......................................................................................................................45 Funkcja setup() ...................................................................................................................46 Sterowanie sprz(cid:218)tem .........................................................................................................46 Funkcja loop() ....................................................................................................................47 Weryfikacja szkicu ..............................................................................................................49 Wysy(cid:239)anie i uruchamianie szkicu ........................................................................................50 Modyfikowanie szkicu ........................................................................................................50 Co dalej? .................................................................................................................................50 Kup książkęPoleć książkę 3 PIERWSZE KROKI .................................................................................... 51 Planowanie projektów ........................................................................................................... 52 Kilka s(cid:239)ów o elektryczno(cid:258)ci ................................................................................................... 53 Nat(cid:218)(cid:285)enie .......................................................................................................................... 53 Napi(cid:218)cie ............................................................................................................................ 53 Moc .................................................................................................................................... 53 Komponenty elektroniczne ................................................................................................... 53 Rezystor ............................................................................................................................. 54 Dioda LED ......................................................................................................................... 57 P(cid:239)ytka uniwersalna ............................................................................................................. 58 Projekt nr 1: tworzenie fali migaj(cid:200)cych diod LED .....................................................61 Algorytm ............................................................................................................................ 61 Sprz(cid:218)t ................................................................................................................................ 61 Szkic ................................................................................................................................... 61 Schemat ............................................................................................................................. 62 Uruchamianie szkicu .......................................................................................................... 63 Stosowanie zmiennych .......................................................................................................... 64 Projekt nr 2: powtarzanie instrukcji za pomoc(cid:200) p(cid:218)tli for .........................................65 Zmiana jasno(cid:258)ci diod LED za pomoc(cid:200) modulacji szeroko(cid:258)ci impulsu ................................... 66 Projekt nr 3: przyk(cid:239)ad zastosowania metody PWM ..................................................67 Dodatkowe komponenty elektroniczne ................................................................................ 68 Tranzystor ......................................................................................................................... 68 Dioda prostownicza .......................................................................................................... 69 Przeka(cid:283)nik ......................................................................................................................... 70 Obwody zasilane wy(cid:285)szym napi(cid:218)ciem .................................................................................. 71 Co dalej? ................................................................................................................................ 72 4 ELEMENTY SK(cid:146)ADOWE OBWODÓW ........................................................ 73 Stosowanie schematów obwodów ........................................................................................ 74 Identyfikacja komponentów .............................................................................................. 75 Po(cid:239)(cid:200)czenia na schemacie obwodu ..................................................................................... 77 Analiza przyk(cid:239)adowego schematu ..................................................................................... 77 Kondensator .......................................................................................................................... 78 Mierzenie pojemno(cid:258)ci kondensatora ................................................................................. 78 Odczytywanie warto(cid:258)ci kondensatorów ........................................................................... 79 Rodzaje kondensatorów .................................................................................................... 79 Wej(cid:258)cie cyfrowe .................................................................................................................... 80 Projekt nr 4: przyk(cid:239)ad u(cid:285)ycia cyfrowego wej(cid:258)cia ......................................................82 Algorytm ............................................................................................................................ 82 Sprz(cid:218)t ................................................................................................................................ 83 Schemat obwodu ............................................................................................................... 83 Szkic ................................................................................................................................... 87 Modyfikowanie szkicu ....................................................................................................... 87 6 S p i s t r e (cid:258) c i Kup książkęPoleć książkę Wyja(cid:258)nienie szkicu ..............................................................................................................87 Tworzenie sta(cid:239)ych za pomoc(cid:200) wyra(cid:285)enia #define .............................................................88 Odczytywanie stanu pinów cyfrowych ..............................................................................88 Podejmowanie decyzji za pomoc(cid:200) wyra(cid:285)enia if .................................................................88 Podejmowanie dodatkowych decyzji za pomoc(cid:200) wyra(cid:285)e(cid:241) if-then-else .............................89 Zmienne logiczne ...................................................................................................................90 Operatory porównania ......................................................................................................90 (cid:146)(cid:200)czenie wielu operacji porównania ..................................................................................91 Projekt nr 5: sterowanie ruchem samochodowym ................................................... 92 Cel ......................................................................................................................................92 Algorytm ............................................................................................................................93 Sprz(cid:218)t .................................................................................................................................93 Schemat ..............................................................................................................................93 Szkic ...................................................................................................................................94 Uruchamianie szkicu ..........................................................................................................97 Sygna(cid:239)y analogowe kontra sygna(cid:239)y cyfrowe ...........................................................................98 Projekt nr 6: tester baterii ......................................................................................... 99 Cel ......................................................................................................................................99 Algorytm ............................................................................................................................99 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................100 Schemat ............................................................................................................................100 Szkic .................................................................................................................................100 Dzia(cid:239)ania arytmetyczne w systemie Arduino .......................................................................102 Zmienne typu float ...........................................................................................................102 Operatory porównania liczb ............................................................................................103 Poprawa precyzji pomiarów sygna(cid:239)u analogowego za pomoc(cid:200) napi(cid:218)cia referencyjnego ....103 Stosowanie zewn(cid:218)trznego napi(cid:218)cia referencyjnego ........................................................103 Stosowanie wewn(cid:218)trznego napi(cid:218)cia referencyjnego .......................................................104 Rezystor nastawny ...............................................................................................................105 Brz(cid:218)czyki piezoelektryczne ..................................................................................................106 Schemat elementu piezo ..................................................................................................107 Projekt nr 7: praktyczne wykorzystanie brz(cid:218)czyka piezo ...................................... 107 Projekt nr 8: budowa szybkiego termometru ......................................................... 108 Cel ....................................................................................................................................109 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................109 Schemat ............................................................................................................................110 Szkic .................................................................................................................................110 Doskonalenie szkicu .........................................................................................................112 Co dalej? ...............................................................................................................................112 5 PRACA Z FUNKCJAMI ........................................................................... 113 Projekt nr 9: tworzenie funkcji powtarzaj(cid:200)cej okre(cid:258)lone dzia(cid:239)anie ....................... 114 Projekt nr 10: tworzenie funkcji ustawiaj(cid:200)cej liczb(cid:218) cykli w(cid:239)(cid:200)czania diod ............ 115 Tworzenie funkcji zwracaj(cid:200)cej warto(cid:258)(cid:202) ...............................................................................116 S p i s t r e (cid:258) c i 7 Kup książkęPoleć książkę Projekt nr 11: budowa szybkiego termometru z migaj(cid:200)cymi diodami LED ..........117 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 117 Schemat ........................................................................................................................... 118 Szkic ................................................................................................................................. 118 Wy(cid:258)wietlanie danych odbieranych od p(cid:239)ytki Arduino w oknie monitora portu szeregowego ......................................................................... 120 Monitor portu szeregowego ........................................................................................... 120 Projekt nr 12: wy(cid:258)wietlanie temperatury w oknie monitora portu szeregowego .............................................................122 Diagnozowanie systemów za pomoc(cid:200) monitora portu szeregowego ............................ 123 Podejmowanie decyzji za pomoc(cid:200) wyra(cid:285)e(cid:241) while .............................................................. 124 Konstrukcja do-while ....................................................................................................... 125 Wysy(cid:239)anie danych z monitora portu szeregowego do systemu Arduino ............................ 125 Projekt nr 13: mno(cid:285)enie liczby przez dwa ..............................................................126 Zmienne typu long ............................................................................................................... 127 Projekt nr 14: stosowanie zmiennych typu long .....................................................128 Co dalej? .............................................................................................................................. 129 6 LICZBY, ZMIENNE I DZIA(cid:146)ANIA ARYTMETYCZNE .............................. 131 Generowanie liczb losowych ............................................................................................... 132 Generowanie liczb losowych na podstawie napi(cid:218)cia na wolnym pinie ............................ 132 Projekt nr 15: tworzenie elektronicznej kostki do gry ...........................................134 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 134 Schemat ........................................................................................................................... 134 Szkic ................................................................................................................................. 134 Modyfikowanie szkicu ..................................................................................................... 137 Krótkie wprowadzenie w (cid:258)wiat liczb binarnych .................................................................. 137 Zmienne typu byte .......................................................................................................... 137 Zwi(cid:218)kszanie liczby dost(cid:218)pnych pinów cyfrowych za pomoc(cid:200) rejestrów przesuwaj(cid:200)cych ......................................................................... 138 Projekt nr 16: tworzenie wy(cid:258)wietlacza liczb binarnych z(cid:239)o(cid:285)onego z diod LED .....140 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 140 (cid:146)(cid:200)czenie rejestru przesuwaj(cid:200)cego 74HC595 .................................................................. 140 Szkic ................................................................................................................................. 142 Projekt nr 17: implementacja binarnego quizu .......................................................143 Algorytm .......................................................................................................................... 143 Szkic ................................................................................................................................. 143 Tablice ................................................................................................................................. 146 Definiowanie tablicy ........................................................................................................ 146 Odwo(cid:239)ywanie si(cid:218) do warto(cid:258)ci w tablicy .......................................................................... 147 Zapisywanie i odczytywanie danych przechowywanych w tablicach .............................. 147 Siedmiosegmentowe wy(cid:258)wietlacze LED ............................................................................. 148 Sterowanie wy(cid:258)wietlaczem LED ..................................................................................... 150 8 S p i s t r e (cid:258) c i Kup książkęPoleć książkę Projekt nr 18: tworzenie wy(cid:258)wietlacza jednocyfrowego ........................................ 151 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................151 Schemat ............................................................................................................................151 Szkic .................................................................................................................................151 Wy(cid:258)wietlanie dwóch cyfr .................................................................................................153 Projekt nr 19: sterowanie dwoma modu(cid:239)ami wy(cid:258)wietlaczy siedmiosegmentowych LED ........................................................ 154 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................154 Schemat ............................................................................................................................154 Modulo .............................................................................................................................155 Projekt nr 20: budowa termometru cyfrowego ...................................................... 156 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................157 Szkic .................................................................................................................................157 Modu(cid:239)y wy(cid:258)wietlaczy matrycowych LED ............................................................................158 Schemat obwodu wy(cid:258)wietlacza matrycowego LED ........................................................159 (cid:146)(cid:200)czenie obwodu .............................................................................................................161 Arytmetyka bitowa ...............................................................................................................161 Operator koniunkcji bitowej ............................................................................................162 Operator alternatywy bitowej .........................................................................................162 Operator bitowej alternatywy wykluczaj(cid:200)cej ..................................................................163 Operator negacji bitowej .................................................................................................163 Operatory bitowego przesuni(cid:218)cia w lewo i w prawo .....................................................163 Projekt nr 21: tworzenie wy(cid:258)wietlacza matrycowego LED .................................... 164 Projekt nr 22: wy(cid:258)wietlanie obrazów na wy(cid:258)wietlaczu matrycowym LED ............ 165 Projekt nr 23: wy(cid:258)wietlanie obrazu na wy(cid:258)wietlaczu matrycowym LED .............. 167 Projekt nr 24: prezentacja animacji na wy(cid:258)wietlaczu matrycowym LED .............. 169 Szkic .................................................................................................................................169 Co dalej? ...............................................................................................................................170 7 WY(cid:165)WIETLACZE CIEK(cid:146)OKRYSTALICZNE ............................................... 171 Znakowe modu(cid:239)y LCD ........................................................................................................172 Obs(cid:239)uga znakowego modu(cid:239)u LCD w szkicu ....................................................................173 Wy(cid:258)wietlanie tekstu .........................................................................................................174 Wy(cid:258)wietlanie zmiennych i liczb ........................................................................................175 Projekt nr 25: definiowanie znaków niestandardowych ......................................... 176 Graficzne modu(cid:239)y LCD ........................................................................................................178 (cid:146)(cid:200)czenie graficznego modu(cid:239)u LCD ..................................................................................179 Stosowanie modu(cid:239)u LCD .................................................................................................179 Sterowanie wy(cid:258)wietlaczem ..............................................................................................180 Projekt nr 26: funkcje tekstowe w praktyce ........................................................... 180 Tworzenie z(cid:239)o(cid:285)onych efektów wizualnych ......................................................................181 Projekt nr 27: budowa szybkiego termometru z wy(cid:258)wietlan(cid:200) histori(cid:200) ................. 183 Algorytm ..........................................................................................................................183 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................183 S p i s t r e (cid:258) c i 9 Kup książkęPoleć książkę Szkic ................................................................................................................................. 184 Wynik .............................................................................................................................. 185 Modyfikowanie szkicu ..................................................................................................... 186 Co dalej? .............................................................................................................................. 186 8 ROZSZERZANIE MO(cid:191)LIWO(cid:165)CI PLATFORMY ARDUINO ........................ 187 Modu(cid:239)y ................................................................................................................................. 188 P(cid:239)ytka prototypowa ProtoShield ......................................................................................... 190 Projekt nr 28: tworzenie modu(cid:239)u niestandardowego z o(cid:258)mioma diodami LED ....191 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 192 Schemat ........................................................................................................................... 192 Uk(cid:239)ad p(cid:239)ytki prototypowej ProtoShield ........................................................................... 192 Projekt ............................................................................................................................. 193 Lutowanie komponentów ............................................................................................... 194 Modyfikacja modu(cid:239)u niestandardowego .......................................................................... 195 Rozszerzanie szkiców za pomoc(cid:200) bibliotek ......................................................................... 196 Importowanie bibliotek dla modu(cid:239)ów ............................................................................. 196 Karty pami(cid:218)ci microSD ........................................................................................................ 201 Testowanie karty microSD .............................................................................................. 201 Projekt nr 29: zapisywanie danych na karcie pami(cid:218)ci ............................................202 Projekt nr 30: budowa urz(cid:200)dzenia rejestruj(cid:200)cego temperatur(cid:218) ...........................205 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 205 Szkic ................................................................................................................................. 205 Zarz(cid:200)dzanie czasem wykonywania aplikacji za pomoc(cid:200) funkcji millis() i micros() ............... 208 Projekt nr 31: budowa stopera ................................................................................210 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 210 Schemat obwodu ............................................................................................................. 210 Szkic ................................................................................................................................. 210 Przerwania ........................................................................................................................... 213 Tryby przerwa(cid:241) ............................................................................................................... 213 Konfiguracja przerwa(cid:241) ..................................................................................................... 214 Aktywowanie i dezaktywowanie przerwa(cid:241) .................................................................... 214 Projekt nr 32: stosowanie przerwa(cid:241) ........................................................................214 Szkic ................................................................................................................................. 214 Co dalej? .............................................................................................................................. 216 9 KLAWIATURY NUMERYCZNE ............................................................... 217 Stosowanie klawiatury numerycznej ................................................................................... 217 (cid:146)(cid:200)czenie klawiatury numerycznej .................................................................................... 218 Programowanie obs(cid:239)ugi klawiatury numerycznej ............................................................ 219 Testowanie szkicu ........................................................................................................... 220 Podejmowanie decyzji za pomoc(cid:200) konstrukcji switch-case ................................................ 220 10 S p i s t r e (cid:258) c i Kup książkęPoleć książkę Projekt nr 33: tworzenie zamka sterowanego klawiatur(cid:200) numeryczn(cid:200) ................ 221 Szkic .................................................................................................................................221 Dzia(cid:239)anie szkicu ................................................................................................................223 Testowanie szkicu ............................................................................................................223 Co dalej? ...............................................................................................................................224 10 ODCZYTYWANIE DANYCH WEJ(cid:165)CIOWYCH U(cid:191)YTKOWNIKA ZA PO(cid:165)REDNICTWEM EKRANÓW DOTYKOWYCH ...................................... 225 Ekrany dotykowe .................................................................................................................226 (cid:146)(cid:200)czenie ekranu dotykowego ..........................................................................................226 Projekt nr 34: adresowanie obszarów na ekranie dotykowym .............................. 227 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................227 Szkic .................................................................................................................................227 Testowanie szkicu ............................................................................................................229 Odwzorowywanie punktów dotkni(cid:218)cia ekranu ...............................................................229 Projekt nr 35: budowa dwustanowego prze(cid:239)(cid:200)cznika dotykowego ........................ 230 Szkic .................................................................................................................................231 Dzia(cid:239)anie szkicu ................................................................................................................232 Testowanie szkicu ............................................................................................................233 Projekt nr 36: budowa prze(cid:239)(cid:200)cznika dotykowego podzielonego na trzy obszary ........................................................................... 233 Mapa ekranu dotykowego ...............................................................................................233 Szkic .................................................................................................................................234 Dzia(cid:239)anie szkicu ................................................................................................................235 Co dalej? ...............................................................................................................................236 11 RODZINA PRODUKTÓW ARDUINO ...................................................... 237 Projekt nr 37: budowa w(cid:239)asnej platformy Arduino na p(cid:239)ytce uniwersalnej ........... 238 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................238 Schemat obwodu .............................................................................................................241 Uruchamianie szkicu testowego ......................................................................................244 Bogata rodzina p(cid:239)ytek Arduino .............................................................................................247 P(cid:239)ytka Arduino Uno ..........................................................................................................249 P(cid:239)ytka Freetronics Eleven .................................................................................................249 P(cid:239)ytka Freeduino ..............................................................................................................250 P(cid:239)ytka Boarduino ..............................................................................................................250 P(cid:239)ytka Arduino Nano ........................................................................................................251 P(cid:239)ytka Arduino LilyPad .....................................................................................................251 P(cid:239)ytka Arduino Mega 2560 ...............................................................................................252 P(cid:239)ytka Freetronics EtherMega ..........................................................................................253 P(cid:239)ytka Arduino Due ..........................................................................................................253 Co dalej? ...............................................................................................................................254 S p i s t r e (cid:258) c i 11 Kup książkęPoleć książkę 12 SILNIKI I RUCH ...................................................................................... 255 Wprawianie urz(cid:200)dze(cid:241) w ruch za pomoc(cid:200) silników wykonawczych .................................... 256 Wybór silnika wykonawczego ......................................................................................... 256 (cid:146)(cid:200)czenie silnika wykonawczego ...................................................................................... 257 Uruchamianie silnika wykonawczego .............................................................................. 257 Projekt nr 38: budowa termometru analogowego .................................................259 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 259 Schemat ........................................................................................................................... 259 Szkic ................................................................................................................................. 260 Stosowanie silników elektrycznych ..................................................................................... 261 Tranzystor Darlingtona TIP120 ....................................................................................... 262 Projekt nr 39: sterowanie silnikiem .........................................................................262 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 262 Schemat ........................................................................................................................... 263 Szkic ................................................................................................................................. 264 Projekt nr 40: budowa robota g(cid:200)sienicowego i sterowanie tym robotem ............265 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 265 Schemat ........................................................................................................................... 267 Szkic ................................................................................................................................. 270 Wykrywanie kolizji .............................................................................................................. 272 Projekt nr 41: wykrywanie kolizji robota za pomoc(cid:200) mikroprze(cid:239)(cid:200)cznika .............272 Schemat ........................................................................................................................... 273 Szkic ................................................................................................................................. 273 Czujniki odleg(cid:239)o(cid:258)ci na podczerwie(cid:241) .................................................................................... 276 (cid:146)(cid:200)czenie obwodu ............................................................................................................ 276 Testowanie czujnika odleg(cid:239)o(cid:258)ci na podczerwie(cid:241) ............................................................. 276 Projekt nr 42: wykrywanie kolizji robota za pomoc(cid:200) czujnika odleg(cid:239)o(cid:258)ci na podczerwie(cid:241) ...............................................279 Ultrad(cid:283)wi(cid:218)kowe czujniki odleg(cid:239)o(cid:258)ci .................................................................................... 281 (cid:146)(cid:200)czenie czujnika ultrad(cid:283)wi(cid:218)kowego .............................................................................. 282 Stosowanie czujnika ultrad(cid:283)wi(cid:218)kowego .......................................................................... 282 Testowanie ultrad(cid:283)wi(cid:218)kowego czujnika odleg(cid:239)o(cid:258)ci ......................................................... 282 Projekt nr 43: wykrywanie kolizji robota za pomoc(cid:200) ultrad(cid:283)wi(cid:218)kowego czujnika odleg(cid:239)o(cid:258)ci ............................................. 284 Szkic ................................................................................................................................. 284 Co dalej? .............................................................................................................................. 287 13 STOSOWANIE SYSTEMU GPS NA PLATFORMIE ARDUINO .................... 289 Czym jest GPS? .................................................................................................................... 290 Testowanie modu(cid:239)u GPS ..................................................................................................... 291 Projekt nr 44: budowa prostego odbiornika GPS ...................................................293 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 293 Szkic ................................................................................................................................. 294 Wy(cid:258)wietlanie po(cid:239)o(cid:285)enia na ekranie LCD ......................................................................... 295 12 S p i s t r e (cid:258) c i Kup książkęPoleć książkę Projekt nr 45: budowa precyzyjnego zegara korzystaj(cid:200)cego z systemu GPS ....... 296 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................296 Szkic .................................................................................................................................296 Projekt nr 46: rejestrowanie po(cid:239)o(cid:285)enia ruchomego obiektu w czasie ................... 298 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................298 Szkic .................................................................................................................................298 Wy(cid:258)wietlanie zarejestrowanych lokalizacji na mapie .......................................................300 Co dalej? ...............................................................................................................................302 14 BEZPRZEWODOWE PRZESY(cid:146)ANIE DANYCH ......................................... 303 Stosowanie niedrogich modu(cid:239)ów komunikacji bezprzewodowej ........................................304 Projekt nr 47: zdalne, bezprzewodowe sterowanie urz(cid:200)dzeniem ......................... 305 Sprz(cid:218)t sk(cid:239)adaj(cid:200)cy si(cid:218) na obwód nadajnika ........................................................................305 Schemat nadajnika ............................................................................................................306 Sprz(cid:218)t sk(cid:239)adaj(cid:200)cy si(cid:218) na obwód odbiornika ......................................................................306 Schemat odbiornika .........................................................................................................306 Szkic nadajnika .................................................................................................................308 Szkic odbiornika ...............................................................................................................309 Modu(cid:239)y bezprzewodowego przesy(cid:239)ania danych XBee — wi(cid:218)kszy zasi(cid:218)g i szybsza transmisja .........................................................................310 Projekt nr 48: transmisja danych za pomoc(cid:200) modu(cid:239)ów XBee ............................... 312 Szkic .................................................................................................................................312 Konfiguracja komputera pod k(cid:200)tem odbierania danych ...................................................313 Projekt nr 49: budowa zdalnie sterowanego termometru ..................................... 314 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................314 Uk(cid:239)ad urz(cid:200)dzenia ..............................................................................................................315 Szkic .................................................................................................................................315 Obs(cid:239)uga urz(cid:200)dzenia ..........................................................................................................317 Co dalej? ...............................................................................................................................317 15 ZDALNE STEROWANIE ZA POMOC(cid:107) PODCZERWIENI .......................... 319 Czym jest podczerwie(cid:241)? ......................................................................................................319 Przygotowanie do u(cid:285)ycia podczerwieni ...............................................................................320 Odbiornik podczerwieni ..................................................................................................320 Pilot ..................................................................................................................................321 Szkic testowy ...................................................................................................................321 Testowanie uk(cid:239)adu ...........................................................................................................322 Projekt nr 50: zdalne sterowanie systemem Arduino na podczerwie(cid:241) ................. 323 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................323 Szkic .................................................................................................................................323 Rozszerzanie szkicu ..........................................................................................................325 S p i s t r e (cid:258) c i 13 Kup książkęPoleć książkę Projekt nr 51: budowa zdalnie sterowanego robota ..............................................325 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 325 Szkic ................................................................................................................................. 326 Co dalej? .............................................................................................................................. 328 16 ODCZYTYWANIE ETYKIET RFID ............................................................ 329 Wewn(cid:218)trzna budowa urz(cid:200)dze(cid:241) RFID ................................................................................. 330 Testowanie sprz(cid:218)tu ............................................................................................................. 331 Schemat ........................................................................................................................... 331 Testowanie schematu ...................................................................................................... 331 Projekt nr 52: budowa prostego systemu kontroli dost(cid:218)pu na bazie technologii RFID ...................................................................333 Szkic ................................................................................................................................. 333 Dzia(cid:239)anie szkicu ............................................................................................................... 335 Zapisywanie danych we wbudowanej pami(cid:218)ci EEPROM systemu Arduino ........................ 336 Odczytywanie i zapisywanie danych w pami(cid:218)ci EEPROM .............................................. 337 Projekt nr 53: budowa systemu kontroli dost(cid:218)pu RFID z pami(cid:218)ci(cid:200) „ostatniej akcji” ..............................................................................338 Szkic ................................................................................................................................. 338 Dzia(cid:239)anie szkicu ............................................................................................................... 341 Co dalej? .............................................................................................................................. 341 17 MAGISTRALE DANYCH .......................................................................... 343 Magistrala I2C ....................................................................................................................... 344 Projekt nr 54: stosowanie zewn(cid:218)trznej pami(cid:218)ci EEPROM .....................................346 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 346 Schemat ........................................................................................................................... 346 Szkic ................................................................................................................................. 347 Wynik .............................................................................................................................. 349 Projekt nr 55: stosowanie uk(cid:239)adu ekspandera portów ...........................................350 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 350 Schemat ........................................................................................................................... 350 Szkic ................................................................................................................................. 352 Magistrala SPI ....................................................................................................................... 353 (cid:146)(cid:200)czenie pinów ................................................................................................................ 353 Implementacja obs(cid:239)ugi magistrali SPI ............................................................................... 354 Wysy(cid:239)anie danych do urz(cid:200)dzenia SPI ............................................................................... 355 Projekt nr 56: stosowanie cyfrowego rezystora nastawnego .................................356 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 356 Schemat ........................................................................................................................... 357 Szkic ................................................................................................................................. 357 Co dalej? .............................................................................................................................. 359 14 S p i s t r e (cid:258) c i Kup książkęPoleć książkę 18 ZEGARY CZASU RZECZYWISTEGO ........................................................ 361 (cid:146)(cid:200)czenie modu(cid:239)u RTC ..........................................................................................................362 Projekt nr 57: wy(cid:258)wietlanie daty i godziny na podstawie zegara czasu rzeczywistego ....................................................... 362 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................363 Szkic .................................................................................................................................363 Dzia(cid:239)anie szkicu ................................................................................................................365 Projekt nr 58: tworzenie prostego zegara cyfrowego ............................................ 367 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................368 Szkic .................................................................................................................................368 Dzia(cid:239)anie szkicu i generowane wyniki ..............................................................................371 Projekt nr 59: budowa systemu kontroli czasu pracy na bazie technologii RFID ................................................................................. 371 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................372 Szkic .................................................................................................................................373 Dzia(cid:239)anie szkicu ................................................................................................................377 Co dalej? ...............................................................................................................................377 19 INTERNET .............................................................................................. 379 Czego potrzebujemy? ..........................................................................................................379 Projekt nr 60: budowa zdalnej stacji monitoringu .................................................. 381 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................381 Szkic .................................................................................................................................381 Rozwi(cid:200)zywanie problemów .............................................................................................384 Dzia(cid:239)anie szkicu ................................................................................................................385 Projekt nr 61: (cid:202)wierkaj(cid:200)ce Arduino ......................................................................... 386 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................386 Szkic .................................................................................................................................386 Sterowanie systemem Arduino za po(cid:258)rednictwem strony internetowej .............................388 Projekt nr 62: konfiguracja us(cid:239)ugi Teleduino i zdalne sterowanie systemem Arduino ........................................................... 389 Sprz(cid:218)t ...............................................................................................................................389 Szkic .................................................................................................................................389 Zdalne sterowanie systemem Arduino ............................................................................391 Co dalej? ...............................................................................................................................392 20 KOMUNIKACJA W SIECI TELEFONII KOMÓRKOWEJ .............................. 393 Sprz(cid:218)t ...................................................................................................................................394 Przygotowanie modu(cid:239)u zasilania ......................................................................................395 Konfigurowanie i testowanie sprz(cid:218)tu ...............................................................................396 Zmiana cz(cid:218)stotliwo(cid:258)ci pracy ............................................................................................398 S p i s t r e (cid:258) c i 15 Kup książkęPoleć książkę Projekt nr 63: budowa dzwoni(cid:200)cego Arduino .........................................................400 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 400 Schemat ........................................................................................................................... 401 Szkic ................................................................................................................................. 401 Dzia(cid:239)anie szkicu ............................................................................................................... 402 Projekt nr 64: budowa systemu Arduino wysy(cid:239)aj(cid:200)cego SMS-y ..............................403 Szkic ................................................................................................................................. 403 Dzia(cid:239)anie szkicu ............................................................................................................... 404 Projekt nr 65: konfiguracja systemu sterowanego za pomoc(cid:200) wiadomo(cid:258)ci SMS .............................................................................405 Sprz(cid:218)t .............................................................................................................................. 405 Schemat ........................................................................................................................... 405 Szkic ................................................................................................................................. 405 Dzia(cid:239)anie szkicu ............................................................................................................... 408 Co dalej? .............................................................................................................................. 408 SKOROWIDZ ......................................................................................... 411 16 S p i s t r e (cid:258) c i Kup książkęPoleć książkę 16 Odczytywanie etykiet RFID W tym rozdziale: (cid:81) dowiesz si(cid:218), jak implementowa(cid:202) czytniki etykiet RFID na bazie platformy Arduino; (cid:81) nauczysz si(cid:218) zapisywa(cid:202) zmienne w pami(cid:218)ci EEPROM na p(cid:239)ytce Arduino; (cid:81) zaprojektujesz framework dla systemu dost(cid:218)pu do etykiet RFID na bazie Arduino. RFID (od ang. radio-frequency identification) to bezprzewodowy system wykorzystuj(cid:200)cy pole elektromagnetyczne do przekazywania danych pomi(cid:218)dzy obiektami bez konieczno(cid:258)ci bezpo(cid:258)redniego kontaktu tych obiektów. Okazuje si(cid:218), (cid:285)e na bazie platformy Arduino mo(cid:285)na zbudowa(cid:202) urz(cid:200)dzenie odczytuj(cid:200)ce ty- powe etykiety i karty RFID. Takie urz(cid:200)dzenie mo(cid:285)e by(cid:202) stosowane w systemach kontroli dost(cid:218)pu lub sterowania cyfrowymi pinami wyj(cid:258)ciowymi. By(cid:202) mo(cid:285)e mia(cid:239)e(cid:258) ju(cid:285) okazj(cid:218) u(cid:285)ywa(cid:202) kart RFID na przyk(cid:239)ad w formie kart dost(cid:218)pu umo(cid:285)liwiaj(cid:200)- cych otwieranie drzwi lub kart transportu publicznego zbli(cid:285)anych do czytników w autobusach lub tramwajach. Na rysunku 16.1 pokazano kilka przyk(cid:239)adów etykiet i kart RFID. Kup książkęPoleć książkę Rysunek 16.1. Przyk(cid:239)adowe urz(cid:200)dzenia korzystaj(cid:200)ce ze standardu RFID Wewn(cid:218)trzna budowa urz(cid:200)dze(cid:241) RFID Wewn(cid:200)trz urz(cid:200)dzenia RFID znajduje si(cid:218) bardzo ma(cid:239)y uk(cid:239)ad scalony z pami(cid:218)ci(cid:200). Dost(cid:218)p do tego uk(cid:239)adu wymaga specjalistycznego czytnika. Wi(cid:218)kszo(cid:258)(cid:202) etykiet RFID nie zawiera baterii — s(cid:200) zasilane energi(cid:200) pola magnetycznego generowa- nego przez czytnik RFID. Pole jest generowane przez cewk(cid:218), która jednocze(cid:258)nie pe(cid:239)ni funkcj(cid:218) anteny odbieraj(cid:200)cej dane przesy(cid:239)ane pomi(cid:218)dzy kart(cid:200) a czytnikiem. Na rysunku 16.2 pokazano cewk(cid:218) anteny czytnika RFID, który b(cid:218)dzie stosowany w tym rozdziale. Rysunek 16.2. Czytnik RFID u(cid:285)ywany w tym rozdziale 330 R o z d z i a (cid:239) 1 6. Kup książkęPoleć książkę Czytnik kart, który b(cid:218)dzie stosowany w tym rozdziale, mo(cid:285)na kupi(cid:202) w sklepie Seeed Studio (http://www.seeedstudio.com/; produkt nr ELB149C5M). Czytnik jest tani i (cid:239)atwy w u(cid:285)yciu. Poniewa(cid:285) urz(cid:200)dzenie u(cid:285)ywa cz(cid:218)stotliwo(cid:258)ci 125 kHz, koniecznie nale(cid:285)y wybra(cid:202) etykiety RFID operuj(cid:200)ce na tej samej cz(cid:218)stotliwo(cid:258)ci (na przyk(cid:239)ad produkt nr RFR103B2B w sklepie Seeed Studio). Testowanie sprz(cid:218)tu W tym podrozdziale po(cid:239)(cid:200)czymy czytnik RFID z p(cid:239)ytk(cid:200) Arduino, a nast(cid:218)pnie prze- testujemy jego dzia(cid:239)anie za pomoc(cid:200) prostego szkicu odczytuj(cid:200)cego sygna(cid:239) z kart RFID i wysy(cid:239)aj(cid:200)cego te dane do monitora portu szeregowego. Schemat Na rysunku 16.3 pokazano po(cid:239)(cid:200)czenia niezb(cid:218)dne do budowy modu(cid:239)u RFID. Rysunek 16.3. Po(cid:239)(cid:200)czenia w ramach modu(cid:239)u RFID Testowanie schematu Po po(cid:239)(cid:200)czeniu czytnika RFID z p(cid:239)ytk(cid:200) Arduino mo(cid:285)emy przetestowa(cid:202) ten obwód, umieszczaj(cid:200)c czarn(cid:200) zwork(cid:218) w taki sposób, aby (cid:239)(cid:200)czy(cid:239)a lewy i (cid:258)rodkowy pin w sek- cji zworek. By po(cid:239)(cid:200)czy(cid:202) czytnik RFID z p(cid:239)ytk(cid:200) Arduino, musisz wykona(cid:202) nast(cid:218)- puj(cid:200)ce kroki (do (cid:239)(cid:200)czenia obu urz(cid:200)dze(cid:241) trzeba u(cid:285)y(cid:202) przewodów po(cid:239)(cid:200)czeniowych z ko(cid:241)cówkami (cid:285)e(cid:241)skimi i m(cid:218)skimi): 1. Wtyczk(cid:218) cewki umie(cid:258)(cid:202) w gnie(cid:283)dzie anteny. 2. Pin GND czytnika po(cid:239)(cid:200)cz z pinem GND na p(cid:239)ytce Arduino. 3. Pin VCC czytnika po(cid:239)(cid:200)cz z pinem 5 V na p(cid:239)ytce Arduino. 4. Pin RX po(cid:239)(cid:200)cz z pinem cyfrowym nr 0 (D0) na p(cid:239)ytce Arduino. 5. Pin TX po(cid:239)(cid:200)cz z pinem cyfrowym nr 1 (D1) na p(cid:239)ytce Arduino. O d c z y t y wa n i e e t y k i e t R F I D 331 Kup książkęPoleć książkę UWAGA Na czas wysy(cid:239)ania szkiców na p(cid:239)ytk(cid:218) Arduino po(cid:239)(cid:200)czon(cid:200) z czytnikiem RFID nale(cid:285)y usun(cid:200)(cid:202) przewód (cid:239)(cid:200)cz(cid:200)cy pin RX tego czytnika z pinem cyfrowym nr 0 na p(cid:239)ytce Arduino. Przewód mo(cid:285)na ponownie pod(cid:239)(cid:200)czy(cid:202) dopiero po prawid(cid:239)owym wys(cid:239)aniu szkicu. Usuni(cid:218)cie po(cid:239)(cid:200)czenia jest konieczne, poniewa(cid:285) pin D0 jest u(cid:285)ywany przez system Arduino tak(cid:285)e do komunikacji z komputerem i otrzymywania szkiców. Szki
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

Arduino. 65 praktycznych projektów
Autor:

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: