Εισαγωγή στο Arduino Μονάδα Αριστείας ΕΛ/ΛΑΚ ΤΕΙ Αθήνας Γιάννης Μπογιατζής Κύκλος Εκπαίδευσης «Χτίζοντας στο “διαδίκτυο πραγμάτων” (Internet of Things) με ARDUINO»
Περίγραμμα Εισαγωγή Υλικό του Arduino Περιφερειακά του Arduino Ηλεκτρικά κυλώματα Aναλογικά και ψηφιακά Είσοδοι και έξοδοι
Arduino Board Επινοήθηκε στην Ivrea, Italy Το 2005 Massimo Banzi & David Cuartielles Open Source Hardware Processor
Τι είναι το Arduino? Βασίζεται σε ένα απλό μικροελεγκτή (micro-controller), και ένα περιβάλλον ανάπτυξης (development environment, IDE) για τη συγγραφή λογισμικού Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη διαδραστικών αντικειμένων Είσοδος από ποικιλία διακοπτών και sensors, Έξοδος σε λαμπτήρες, μοτέρ, κ.α. φυσικές εξόδους. Ένα Arduino project μπορεί να είναι stand-alone, ή να επικοινωνεί με λογισμικό που τρέχει σε υπολογιστή. Οι πλακέτες μπορούν να αγοραστούν ή να φτιαχτούν Το IDE είναι open-source. Η γλώσσα προγραμματισμού είναι μια υλοποίηση της Wiring.
Τι είναι το Arduino? Let’s get it right from the horses mouth: etailpage&v=UoBUXOOdLXY etailpage&v=UoBUXOOdLXY
Hardware Γιατί Arduino? Είναι φθηνό Μπορεί κανείς να το αγοράσει με λιγότερα από 30.00€ Μπορεί κανείς να το φτιάξει με λιγότερα… Cross Platform IDE (Windows, MAC, Linux) Open source IDE και επεκτάσεις Types of Arduino ware ware
Προδιαγραφές Arduino Uno 7 Microcontoller: ATmega 328 Operating Voltage 5V Input Voltage (recommended) 7-12V Input Voltage (limits) 6-20V Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output) Analog Input Pins 6 Flash Memory 32 KB (of which 0.5 KB used by bootloader) SRAM 2 KB (ATmega328) EEPROM 1 KB (ATmega328) Clock Speed 16 MHz
Πιο πολλές προδιαγραφές 8
9 Arduinos
10 Shields
11 Accessories
Analog INPUTS Digital I\O PWM(3, 5, 6, 9, 10, 11) PWR INUSB (to Computer) SCL\SDA (I2C Bus) POWER 5V / 3.3V / GND RESET
Touchscreen Shield Shields
XBee Shield More Shields…
Gas Sensor Temp & Humidity Flex Sensor Fingerprint Scanner Geiger Counter Sensors
Photo/thermistor, infared, force sensitive resistor, Hall effect, Piezo, tilt sensor.. Sensors
Components
Ηλεκτρισμός Νόμος του Ohm Τάση ρεύματος (V, Volts) Ένταση ρεύματος (I, Amperes) Αντίσταση (R, Ohms)
Breadboard Απαραίτητο για την ανάπτυξη κατασκευών. Σημαντικά σημεία: Η χρήση του είναι πιο εύκολη από την κόλληση! Έχει πολλές μικρές τρύπες. Μερικές φορές σπάει…
Breadboard Οι οριζόντιες ομάδες 5 τρυπών είναι συνδεμένες. Οι στήλες της τάσης και της γείωσης συνδέονται κάθετα
Είσοδος και έξοδος Είσοδος: σήμα που έρχεται στο board. Έξοδος: Σήμα που φεύγει από το board. Buttons Switches Light Sensors Flex Sensors Humidity Sensors Temperature Sensors LED DC motor servo motor buzzer relay RGB LED
Αναλογικά και ψηφιακά σήματα Κάποια pins εξόδου του Arduino μας επιτρέπουν να τροποποιήσουμε την έξοδο ώστε να μιμηθούμε ένα αναλογικό σήμα. Αυτό γίνεται με την τεχνική Pulse Width Modulation (PWM). Τροποποιώντας το duty cycle, μπορούμε να μιμηθούμε μια αναλογική τάση
Παράδειγμα sensor: Trimpot (Potentiometer) Variable Resistor wiper fixed end fixed end
Παράδειγμα Αναλογικού Sensor: Ποτενσιόμετρο 3 ακροδεκτών (Κύκλωμα διαίρεσης τάσης) 1.0 V wiper fixed ends
Νόμος του Ohm - Διαιρέτης τάσης
Αναλογική είσοδος Το Arduino διαθέτει A/D μετατοπέα των 10bit Επομένως κβαντίζει σε 2^10 στάθμες 0 V 0 5 V 1023
Αναλογικοί Sensors Άλλα παραδείγματα:
Λογισμικό Τι είναι το Sketch? Μπορεί κανείς να ξεκινήσει από εδώ: “Learning Arduino” by Alan G. Smith Πλήρης αναφορά στη γλώσσα:
Includes Globals void setup() void loop() Sketches
Σας ευχαριστώ πολύ Ερωτήσεις; Μονάδα Αριστείας ΕΛ/ΛΑΚ ΤΕΙ Αθήνας