«Αrduino:Προγραμματισμός στην πράξη» 18/4/2017 «Αrduino:Προγραμματισμός στην πράξη» Κωνσταντίνος Γκαλονάκης 1

Arduino Board Επινοήθηκε στην Ivrea, Italy Το 2005 18/4/2017 Arduino Board Επινοήθηκε στην Ivrea, Italy Το 2005 Massimo Banzi & David Cuartielles Open Source Hardware Processor

Τι είναι το Arduino? Βασίζεται σε 18/4/2017 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.

Hardware Γιατί Arduino? Είναι φθηνό 18/4/2017 Hardware Γιατί Arduino? Είναι φθηνό Μπορεί κανείς να το αγοράσει με λιγότερα από 10.00€ Cross Platform IDE (Windows, MAC, Linux) Open source IDE και επεκτάσεις Δυνατότητα προγραμματισμού ακόμη και με Scratch (S4a, Snap4arduino)

Προδιαγραφές Arduino Uno 18/4/2017 Προδιαγραφές Arduino Uno 5 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 18/4/2017 Πιο πολλές προδιαγραφές 6

18/4/2017 Arduinos 7

18/4/2017 Shields 8

18/4/2017 Accessories 9

PWR IN USB (to Computer) RESET SCL\SDA POWER Digital I\O Analog INPUTS 10 18/4/2017 PWR IN USB (to Computer) RESET SCL\SDA (I2C Bus) POWER 5V / 3.3V / GND Look up analog ref Digital I\O PWM(3, 5, 6, 9, 10, 11) Analog INPUTS

Shields Touchscreen Shield 18/4/2017 Shields The shield on the left is a touchscreen shield, the upper right is a light and temperature shield, and the lower right is a sound (music) shield. Touchscreen Shield *

More Shields… XBee Shield 18/4/2017 More Shields… XBee Shield Communication shields - XBee, Ethernet, and Wifi (2.5 Ghz). These run around $60-$80. *

Sensors Fingerprint Scanner Gas Sensor Temp & Humidity Flex Sensor 18/4/2017 Sensors Fingerprint Scanner Gas Sensor Temp & Humidity Flex Sensor Shields aren't the only way to extend an Arduino board - you can hook sensors to it!  These are some of the hundreds (if not thousands) available.  Many of these are not made specifically for Arduino - some sensors, such as thermistors, you can get from Radio Shack and wire them in! Sensors can run as low as $0.95 (for a thermistor or light sensor) to $150 (Geiger counter sensor) Geiger Counter *

18/4/2017 Sensors Photo/thermistor, infared, force sensitive resistor, Hall effect, Piezo, tilt sensor.. *

15 18/4/2017 Components

Breadboard Απαραίτητο για την ανάπτυξη κατασκευών. Σημαντικά σημεία: 16 18/4/2017 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 τρυπών είναι συνδεμένες. 18/4/2017 Breadboard Οι οριζόντιες ομάδες τρυπών είναι συνδεμένες. Οι στήλες της τάσης και της γείωσης συνδέονται κάθετα

Είσοδος και έξοδος Είσοδος: σήμα που έρχεται στο board. 18 18/4/2017 Είσοδος και έξοδος Είσοδος: σήμα που έρχεται στο board. Έξοδος: Σήμα που φεύγει από το board. LED DC motor servo motor buzzer relay RGB LED Buttons Switches Light Sensors Flex Sensors Humidity Sensors Temperature Sensors

Αναλογικά και ψηφιακά σήματα 18/4/2017 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 18/4/2017 Παράδειγμα sensor: Trimpot (Potentiometer) Variable Resistor fixed end wiper fixed end

Παράδειγμα Αναλογικού Sensor: Ποτενσιόμετρο 3 ακροδεκτών (Κύκλωμα διαίρεσης τάσης) 18/4/2017 wiper fixed ends 1.0 V 1.0 V  

Αναλογική είσοδος Το Arduino διαθέτει A/D μετατοπέα των 10bit 18/4/2017 Αναλογική είσοδος Το Arduino διαθέτει A/D μετατοπέα των 10bit Επομένως κβαντίζει σε 2^10 στάθμες 0 V  0 5 V  1023

23 18/4/2017 Αναλογικοί Sensors Άλλα παραδείγματα:

Λογισμικό Τι είναι το Sketch? Μπορεί κανείς να ξεκινήσει από εδώ: 18/4/2017 Λογισμικό Τι είναι το Sketch? Μπορεί κανείς να ξεκινήσει από εδώ: “Learning Arduino” by Alan G. Smith http://introtoarduino.com/ Πλήρης αναφορά στη γλώσσα: http://arduino.cc/en/Reference/HomePage

Sketches Includes Globals void setup() void loop() 18/4/2017 Sketches Includes Globals void setup() void loop() Sketches are built in the Arduino Development Kit. The dev kit is free and open source. It is basically a simplified C++ processor. The sketch is then uploaded to the Arduino I/O board and will run.   *

Εμείς θα προγραμματίσουμε με Snap4arduino 18/4/2017 Εμείς θα προγραμματίσουμε με Snap4arduino

Σας ευχαριστώ πολύ Ερωτήσεις; 18/4/2017 Σας ευχαριστώ πολύ Ερωτήσεις; 27