โครงการที่ซับซ้อนบน Arduino ภาษาการเขียนโปรแกรม Arduino แอปพลิเคชัน. ไดเรกทอรีมือถือ

Arduino เป็นแพลตฟอร์มการประมวลผลฮาร์ดแวร์ที่ใช้ในการออกแบบและสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อนระดับต่างๆ

นักออกแบบอิเล็กทรอนิกส์รายนี้ใช้แพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์สำหรับอินพุตและเอาต์พุต ซึ่งได้รับการตั้งโปรแกรมในภาษาการประมวลผล/การเดินสายไฟ บนพื้นฐานของ C++ Arduino ประกอบด้วยส่วนประกอบอะไรบ้าง คุณสามารถทำอะไรได้บ้าง และคุณจะเรียนรู้การใช้ชิปอัจฉริยะนี้ได้อย่างไร

Arduino เป็นหนึ่งในคอนโทรลเลอร์ขนาดเล็กทั่วไปที่มีชุดอินพุตและเอาต์พุตที่ทำงานตามโปรแกรมที่เขียนไว้ล่วงหน้า คอนโทรลเลอร์อเนกประสงค์นี้มีประโยชน์มากสำหรับการสร้างต้นแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ทำให้ได้รับความนิยมไม่เฉพาะในหมู่นักเรียนและผู้ที่ชื่นชอบงานอดิเรกทั่วโลก แต่ยังรวมถึงนักออกแบบและนักประดิษฐ์ขั้นสูงด้วย

Arduino ประทับใจกับความสามารถรอบด้าน คอนโทรลเลอร์นี้สามารถโต้ตอบกับอุปกรณ์อื่นๆ ผ่านทางบลูทูธ, Wi-Fi, GPRS, โทรออกและรับสายโทรศัพท์และ SMS โดยใช้บอร์ดขยายพิเศษ

คอนโทรลเลอร์ไม่ใช่ชิปธรรมดา แต่เป็นบอร์ดที่มีวงจรจ่ายไฟสำเร็จรูปและอินเทอร์เฟซสำหรับเชื่อมต่อกับพีซีขั้วต่ออินพุตและเอาต์พุต

ต้องขอบคุณไลบรารีโปรโตคอลที่หลากหลาย ทำให้สามารถจัดระเบียบการทำงานร่วมกันของ Arduino กับเซ็นเซอร์และเซอร์โวที่ใช้ในหุ่นยนต์สมัยใหม่ได้

และสถาปัตยกรรมแบบเปิดทำให้สามารถปรับแต่ง Arduino ได้ทุกวัตถุประสงค์ และด้วยภาษาการเขียนโปรแกรมที่ไม่ซับซ้อน จึงเป็นเรื่องง่ายแม้แต่สำหรับผู้เริ่มต้นที่จะเชี่ยวชาญการทำงานกับคอนโทรลเลอร์ สะดวกเป็นพิเศษในการทำงานกับ Arduino ด้วยแพลตฟอร์มซึ่งให้การตอบสนองคำสั่งที่ตั้งโปรแกรมไว้เกือบจะในทันที

Arduino คุณสามารถทำอะไรได้บ้าง?โปรแกรมเมอร์ นักออกแบบ หรือวิศวกรสามารถเปลี่ยนแนวคิดดั้งเดิมเกือบทั้งหมดให้กลายเป็นต้นแบบที่ใช้งานได้ คุณเพียงแค่ต้องซื้อคอนโทรลเลอร์และส่วนประกอบวิทยุเพิ่มเติม นอกจากนี้ ผู้ที่ชื่นชอบการเขียนโปรแกรมและการออกแบบวงจรยังรู้สึกประทับใจกับราคาที่ต่ำของ Arduino ซึ่งทำให้คนทั่วไปสามารถเข้าถึงคอนโทรลเลอร์ได้

โครงการ Arduino: คุณทำอะไรได้บ้าง

มาดูแนวคิดดั้งเดิมบางประการที่สามารถนำไปใช้กับ Arduino ได้ นอกจากไดอะแกรมแล้วคุณอาจต้องใช้ชิ้นส่วนเพิ่มเติมซึ่งทำกำไรได้มากที่สุดเมื่อซื้อใน AliExpress

เครื่องควบคุมอุณหภูมิภายในบ้าน

คุณสามารถดำเนินโครงการดังกล่าวได้โดยใช้บอร์ด Arduino Nano หลายตัวและ Arduino Uno/Mega หนึ่งตัวซึ่งจะทำหน้าที่เป็นฐาน การสื่อสารระหว่างโมดูลสามารถทำได้โดยใช้ NRF24L01 ซึ่งเป็นโมดูลการสื่อสารทางวิทยุที่ทำให้สามารถรวมบอร์ดได้สูงสุด 6 บอร์ด

ในกรณีหนึ่ง จำเป็นต้องประกอบ Arduino Nano ที่เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ความชื้นและอุณหภูมิ DHT22 รวมถึงโมดูล NRF24L01 แหล่งพลังงานอาจเป็นแบตเตอรี่ธรรมดา ต้องวางอุปกรณ์เหล่านี้หลายชิ้นไว้ทั่วทุกห้องในบ้าน

ตัวชี้วัดจาก Arduino Nano จะถูกส่งไปยังฐานซึ่งจะเป็น Arduino Mega หรือ Uno นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องต่อตัวรับสัญญาณ NRF24L01 แหล่งจ่ายไฟ และจอ LCD เพื่อแสดงข้อมูลข้อความ “ฐาน” ต้องตั้งอยู่ใกล้กับระบบทำความร้อน การรับและประมวลผลข้อมูลความชื้นและอุณหภูมิที่เข้ามา ฐานจะส่งคำสั่งไปยังระบบทำความร้อนเพื่อเพิ่มหรือลดอุณหภูมิ

เครื่องซีเอ็นซี

แนวคิดนี้เป็นหนึ่งในแนวคิดที่ยากที่สุดในการนำไปปฏิบัติ ด้วย Arduino Mega คุณสามารถใช้งานไม่เพียงแต่เครื่อง CNC เท่านั้น แต่ยังรวมถึงเครื่องพิมพ์ 3D อีกด้วย นอกจากตัวบอร์ดแล้ว คุณจะต้องมีไดรเวอร์มอเตอร์ L298N รวมถึงตัวมอเตอร์ด้วย งานที่เหลือคือการพัฒนาเฟรมและโค้ด

เรือนกระจกอัจฉริยะ

เจ้าของสวนผักหรือแปลงส่วนตัวทุกคนรู้ดีว่าเรือนกระจกและต้นกล้าที่ปลูกในนั้นต้องการความเอาใจใส่มากแค่ไหน จำเป็นต้องตรวจสอบความชื้นในดินอย่างต่อเนื่อง เปิดและปิดประตูให้ตรงเวลา ฯลฯ ด้วยความช่วยเหลือของ Arduino กระบวนการตามปกติทั้งหมดนี้สามารถทำให้เป็นอัตโนมัติได้

ด้วยการใช้บอร์ด Arduino Mega เพียงบอร์ดเดียวและตัวควบคุม DHT22 คุณสามารถบันทึกและแสดงข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิในเรือนกระจก รวมถึงส่งคำสั่งเพื่อเริ่มการชลประทาน ควบคุมมอเตอร์เพื่อเปิดและปิดประตู

หุ่นยนต์

หุ่นยนต์เป็นของเล่นที่ดีที่สุดไม่เพียงแต่สำหรับเด็กเท่านั้น แต่ยังรวมถึงผู้ใหญ่ด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสามารถควบคุมพวกมันได้ ด้วยการใช้ Arduino และวัสดุต่างๆ ที่มีอยู่ คุณสามารถสร้างหุ่นยนต์ในการกำหนดค่าต่างๆ ได้ ตั้งแต่โมเดลดั้งเดิมที่สุดไปจนถึงโมเดลที่ซับซ้อน

ตัวอย่างเช่น ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องวัดระยะอัลตราโซนิค HC-SR04 หุ่นยนต์ของคุณจะสามารถบันทึกระยะห่างถึงสิ่งกีดขวางและหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางในขณะที่เคลื่อนที่ได้ ด้วยการใช้ไดรเวอร์มอเตอร์ L293D คุณจะมีเซอร์โว 3 ตัวและมอเตอร์ 4 ตัวตามที่คุณต้องการ เมื่อใช้โมดูล HC-06 คุณจะสามารถควบคุมการสร้างของคุณผ่าน Bluetooth ผ่านสมาร์ทโฟนได้

แน่นอนว่านี่ไม่ใช่จุดสิ้นสุดของรายการโครงการ Arduino ที่คุณสามารถทำได้ด้วยตัวเอง - ความเป็นไปได้ที่นี่ถูกจำกัดด้วยจินตนาการและทักษะของคุณเท่านั้น

ถึงตอนนี้ ระบบต่างๆ เช่น “บ้านอัจฉริยะ” ได้เปลี่ยนจากการเป็นสิ่งแปลกใหม่ที่น่าทึ่ง ซึ่งเข้าถึงได้เฉพาะบุคคลที่ร่ำรวยที่สุดเท่านั้น กลายเป็นเรื่องปกติธรรมดาที่ใครๆ ก็สามารถเข้าร่วมได้ มีให้เลือกมากมาย: นักพัฒนาหลายคนเชี่ยวชาญการผลิตระบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ดังกล่าวแล้ว หนึ่งใน บริษัท ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ บริษัท Arduino ซึ่งเราจะทำความคุ้นเคยกับผลิตภัณฑ์แล้ว

“บ้านอัจฉริยะ” คืออะไร

คำนี้มีอะนาล็อกที่เข้าใจง่ายกว่า - "ระบบอัตโนมัติในบ้าน" สาระสำคัญของโซลูชันดังกล่าวคือเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นในบ้าน สำนักงาน หรือสิ่งอำนวยความสะดวกเฉพาะทางจะดำเนินการโดยอัตโนมัติ ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือการเปิดไฟอัตโนมัติในขณะที่ผู้อยู่อาศัยคนใดคนหนึ่งเข้ามาในห้อง

ในระบบ "บ้านอัจฉริยะ" ใด ๆ ส่วนประกอบต่อไปนี้สามารถแยกแยะได้:

ระบบสมาร์ทโฮมสมัยใหม่แบ่งออกเป็นหลายประเภท:

1. พร้อมกับตัวควบคุมของตัวเอง
2. การใช้โปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ (แท็บเล็ต สมาร์ทโฟน) ในด้านนี้
3. การประมวลผลข้อมูลโดยใช้เซิร์ฟเวอร์ระยะไกลของบริษัทพัฒนา (บริการคลาวด์)

ระบบไม่เพียงแต่สามารถเปิดใช้งานอุปกรณ์เฉพาะเท่านั้น แต่ยังแจ้งให้ผู้ใช้ทราบเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นโดยการส่งข้อความไปยังโทรศัพท์หรือด้วยวิธีอื่นใด ดังนั้นจึงสามารถกำหนดฟังก์ชันสัญญาณเตือนได้ รวมถึงสัญญาณเตือนไฟไหม้

สถานการณ์อาจซับซ้อนกว่าที่เราอธิบายไว้ในตัวอย่างมาก ตัวอย่างเช่นคุณสามารถสอนระบบให้เปิดหม้อไอน้ำและถ่ายโอนแหล่งจ่ายน้ำร้อนไปเมื่อปิดแหล่งจ่ายส่วนกลางหากตรวจพบว่ามีผู้อยู่อาศัยคนใดคนหนึ่งในบ้าน (เซ็นเซอร์อินฟราเรด, เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกและ เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวช่วย)

ทำความรู้จักกับ Arduino

Arduino เป็นบริษัทสัญชาติอิตาลีที่อุทิศตนเพื่อการพัฒนาและการผลิตส่วนประกอบและซอฟต์แวร์สำหรับระบบสมาร์ทโฮมแบบเรียบง่ายสำหรับผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ เป็นที่น่าสังเกตว่านักพัฒนารายนี้สร้างสถาปัตยกรรมของระบบที่เขาสร้างขึ้นแบบเปิดอย่างสมบูรณ์ซึ่งทำให้ผู้ผลิตบุคคลที่สามสามารถพัฒนาใหม่และคัดลอกอุปกรณ์ที่เข้ากันได้กับ Arduino ที่มีอยู่ตลอดจนเผยแพร่ซอฟต์แวร์สำหรับพวกเขา

วิธีการนี้ทำให้ระบบของบริษัทอิตาลีได้รับความนิยมอย่างสูง แต่ก็มีข้อเสียเปรียบเช่นกัน เนื่องจากทุกคนที่ไม่ขี้เกียจเกินไปก็ทำการผลิตส่วนประกอบสำหรับระบบ Arduino แทน สามารถซื้อผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงได้ในครั้งแรกเสมอ เรามักจะต้องจัดการกับปัญหาความเข้ากันได้ของส่วนประกอบจากผู้ผลิตหลายราย

ผู้มีโอกาสเป็นผู้ใช้ควรรู้ว่าตั้งแต่ปี 2551 มีบริษัทสองแห่งที่ผลิตผลิตภัณฑ์ภายใต้แบรนด์ Arduino อันแรกซึ่งเริ่มต้นทิศทางนี้มีเว็บไซต์อย่างเป็นทางการที่ www.arduino.cc; อันที่สองที่สร้างขึ้นใหม่ - ที่ www.arduino.org สิ่งที่ได้รับการพัฒนาก่อนการแยกจะถูกนำเสนอเหมือนกันในทั้งสองไซต์ แต่ช่วงของผลิตภัณฑ์ใหม่แตกต่างออกไปแล้ว

ซอฟต์แวร์สำหรับระบบบ้านอัจฉริยะ Arduino อยู่ในรูปแบบของเชลล์ซอฟต์แวร์ (เรียกว่า IDE) ซึ่งคุณสามารถเขียนและคอมไพล์โปรแกรมได้ แจกฟรีไม่มีค่าใช้จ่าย โปรแกรมเขียนด้วยภาษา C++

เวอร์ชันของโปรแกรม Arduino IDE ที่นำเสนอบนเว็บไซต์เหล่านี้ก็แตกต่างกันมากเช่นกัน แม้ว่าจะมีชื่อเหมือนกัน แต่ยังมีหมายเลขเวอร์ชันด้วย ด้วยเหตุนี้จึงค่อนข้างง่ายที่จะสับสน ความแตกต่างก็คือแต่ละซอฟต์แวร์รองรับไลบรารีและบอร์ดของตัวเอง

“ฮาร์ดแวร์” ของระบบประกอบด้วยบอร์ดที่มีไมโครคอนโทรลเลอร์ (บอร์ดโปรเซสเซอร์) และการ์ดเอ็กซ์แพนชันติดตั้งอยู่ ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าชีลด์ การเชื่อมต่อชีลด์เข้ากับบอร์ดโปรเซสเซอร์ทำให้คุณสามารถเพิ่มส่วนประกอบใหม่ให้กับบ้านอัจฉริยะได้ ระบบที่ประกอบขึ้นสามารถเป็นแบบอัตโนมัติโดยสมบูรณ์หรือทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์ผ่านอินเทอร์เฟซแบบมีสายหรือไร้สายมาตรฐาน

ข้อดีของระบบ Arduino

คอมเพล็กซ์ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์นี้ดึงดูดผู้ใช้ด้วยข้อดีดังต่อไปนี้:

• ความเป็นไปได้ของการทำงานอัตโนมัติเนื่องจากมีตัวควบคุมของตัวเอง
• โอกาสมากมายในการปรับแต่งการทำงานของระบบ (ผู้ใช้เองเขียนโปรแกรมที่สามารถมีสถานการณ์ที่ซับซ้อนได้)
• ความเรียบง่ายของกระบวนการโหลดโปรแกรมลงในคอนโทรลเลอร์: ไม่จำเป็นต้องใช้โปรแกรมเมอร์ในการนี้ก็เพียงพอที่จะมีสาย USB (ไมโครคอนโทรลเลอร์มีเฟิร์มแวร์ Bootloader)
• ต้นทุนส่วนประกอบที่ไม่แพงเนื่องจากไม่มีสิทธิ์ผูกขาดจากผู้ผลิตรายหนึ่งหรือรายอื่น (สถาปัตยกรรมเปิดอยู่)

หาก Bootloader เริ่มทำงานผิดปกติหรือไม่มีไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ซื้อมา ผู้ใช้จะมีโอกาสแฟลชได้อย่างอิสระ เชลล์ซอฟต์แวร์ IDE ให้การสนับสนุนโปรแกรมเมอร์ที่เข้าถึงได้มากที่สุดและได้รับความนิยมจำนวนหนึ่งสำหรับจุดประสงค์นี้ นอกจากนี้ บอร์ดโปรเซสเซอร์ Arduino เกือบทั้งหมดยังมีส่วนหัวที่ช่วยให้สามารถตั้งโปรแกรมในวงจรได้

โปรแกรม Arduino IDE ที่นำเสนอบนเว็บไซต์ arduino.cc รวมถึงความสามารถในการสร้างแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์แบบกำหนดเอง ในขณะที่เวอร์ชันของโปรแกรมบน arduino.org ไม่มีฟังก์ชันดังกล่าว

Arduino นำเสนอโซลูชั่นอะไรบ้าง?

เนื่องจากหลายบริษัทมีส่วนร่วมในการผลิตเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ที่เข้ากันได้กับ Arduino ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จึงมีความหลากหลาย นี่คือสิ่งที่ใช้บ่อยที่สุด:

อุปกรณ์เหล่านี้บางส่วนรวมอยู่ในชุด Arduino Start พื้นฐาน ซึ่งผู้ผลิตบางรายเรียกว่า StarterKit

ส่วนผู้บริหารประกอบด้วยชุดอุปกรณ์ขนาดใหญ่ เช่น:

• มอเตอร์ไฟฟ้า
• รีเลย์และสวิตช์ต่างๆ
• เครื่องหรี่ (ช่วยให้คุณเปลี่ยนความเข้มของแสงได้อย่างราบรื่น);
• โช้คประตู;
• วาล์วและวาล์ว 3 ทางพร้อมเซอร์โวไดรฟ์

หากคุณวางแผนที่จะเชื่อมต่อไฟส่องสว่างผ่านรีเลย์ Arduino ควรใช้หลอด LED เป็นหลอดไฟจะดีกว่า หลอดไส้จะเผาไหม้อย่างรวดเร็วเมื่อเชื่อมต่อผ่านรีเลย์ดังกล่าว

วิดีโอ: การเริ่มต้นใช้งาน Arduino - การควบคุม LED ผ่านทางเว็บอินเตอร์เฟส

การสร้างโครงการบน Arduino

เราจะแสดงกระบวนการสร้างและตั้งค่า Arduino “บ้านอัจฉริยะ” โดยใช้ตัวอย่างระบบที่จะมีฟังก์ชันต่อไปนี้:

• การตรวจสอบอุณหภูมิกลางแจ้งและในร่ม
• การติดตามสถานะหน้าต่าง (เปิด/ปิด);
• ติดตามสภาพอากาศ (ชัดเจน/ฝนตก);
• การสร้างสัญญาณเสียงเมื่อเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวถูกกระตุ้นหากเปิดใช้งานฟังก์ชันสัญญาณเตือน

เราจะกำหนดค่าระบบในลักษณะที่สามารถดูข้อมูลได้โดยใช้แอปพลิเคชันพิเศษเช่นเดียวกับเว็บเบราว์เซอร์นั่นคือผู้ใช้สามารถดำเนินการได้จากทุกที่ที่มีอินเทอร์เน็ต

คำย่อที่ใช้:

1. "GND" - การต่อลงดิน
2. "VCC" - แหล่งจ่ายไฟ
3. "PIR" - เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว

ส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับการทำระบบบ้านอัจฉริยะ

สำหรับระบบสมาร์ทโฮม Arduino คุณจะต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

• บอร์ดไมโครโปรเซสเซอร์ Arduino;
• โมดูลอีเธอร์เน็ต ENC28J60;
• เซ็นเซอร์อุณหภูมิสองตัวยี่ห้อ DS18B20;
• ไมโครโฟน;
• เซ็นเซอร์ฝนและหิมะ
• เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว;
• รีดสวิทช์;
• รีเลย์;
• ตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 4.7 kOhm;
• สายคู่บิดเกลียว;
• สายอีเธอร์เน็ต.

ส่วนประกอบทั้งหมดมีราคาประมาณ 90 เหรียญสหรัฐ

การประกอบ "บ้านอัจฉริยะ": คำแนะนำทีละขั้นตอน

นี่คือลำดับที่คุณต้องดำเนินการ

การเชื่อมต่อแอคชูเอเตอร์และอุปกรณ์เซ็นเซอร์

เราเชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งหมดตามแผนภาพ

การพัฒนาโค้ดโปรแกรม

ผู้ใช้เขียนโปรแกรมทั้งหมดในเชลล์ Arduino IDE ซึ่งตัวหลังนั้นมาพร้อมกับโปรแกรมแก้ไขข้อความ ผู้จัดการโครงการ คอมไพเลอร์ ตัวประมวลผลล่วงหน้า และเครื่องมือสำหรับการอัปโหลดโค้ดโปรแกรมไปยังไมโครโปรเซสเซอร์ของบอร์ด Arduino เวอร์ชัน IDE ได้รับการพัฒนาสำหรับระบบปฏิบัติการ Mac OS X, Windows และ Linux ภาษาการเขียนโปรแกรมคือ C ++ พร้อมการทำให้ง่ายขึ้นบางประการ โปรแกรมผู้ใช้สำหรับ Arduino มักเรียกว่าภาพร่างหรือภาพร่าง โปรแกรม IDE จะบันทึกเป็นไฟล์ที่มีนามสกุล ".ino"

ฟังก์ชัน main() ซึ่งจำเป็นในภาษา C++ ถูกสร้างขึ้นโดยอัตโนมัติโดยเชลล์ IDE โดยระบุการดำเนินการมาตรฐานจำนวนหนึ่ง ผู้ใช้จะต้องเขียนฟังก์ชัน setup() (ดำเนินการหนึ่งครั้งระหว่างการเริ่มต้น) และฟังก์ชัน loop() (ดำเนินการในวงวนไม่มีที่สิ้นสุด) ฟังก์ชั่นทั้งสองนี้จำเป็นสำหรับ Arduino

ไม่จำเป็นต้องแทรกไฟล์ส่วนหัวของไลบรารีมาตรฐานลงในโปรแกรม - IDE จะดำเนินการนี้โดยอัตโนมัติ สิ่งนี้ใช้ไม่ได้กับไลบรารีผู้ใช้ - ต้องระบุไลบรารีเหล่านั้น

การเพิ่มไลบรารีให้กับ Project Manager ของ IDE ทำได้ค่อนข้างผิดปกติ เนื่องจากแหล่งที่มาเขียนด้วยภาษา C++ จึงถูกเพิ่มลงในโฟลเดอร์พิเศษในไดเร็กทอรีการทำงานของเชลล์ IDE หลังจากนี้ ชื่อของไลบรารีเหล่านี้จะปรากฏในเมนู IDE ที่เกี่ยวข้อง สิ่งที่ผู้ใช้เลือกจะถูกรวมไว้ในรายการรวบรวม

IDE มีการตั้งค่าขั้นต่ำ และไม่มีความสามารถในการปรับแต่งคอมไพลเลอร์เลย ดังนั้นโปรแกรมเมอร์มือใหม่จึงได้รับการปกป้องจากข้อผิดพลาด

นี่คือตัวอย่างของโปรแกรมที่ง่ายที่สุดที่ทำให้ LED ที่เชื่อมต่อกับขา 13 ของบอร์ดกระพริบทุกๆ 2 วินาที:

การตั้งค่าเป็นโมฆะ () ( pinMode (13, OUTPUT); // กำหนด Arduino pin 13 เป็นเอาต์พุต)

void loop () ( digitalWrite (13, HIGH); // เปิดพิน 13 พารามิเตอร์สำหรับการเรียกใช้ฟังก์ชัน digitalWrite HIGH - สัญลักษณ์ของระดับลอจิคัลสูง

ล่าช้า (1,000); // ดีเลย์ลูปเป็นเวลา 1,000 ms - 1 วินาที

digitalWrite (13, ต่ำ); // ปิดพิน 13 เรียกพารามิเตอร์ LOW - สัญญาณของระดับลอจิคัลต่ำ

ล่าช้า (1,000); // ดีเลย์ลูปเป็นเวลา 1 วินาที)

อย่างไรก็ตามในขณะนี้ผู้ใช้ไม่ได้เผชิญกับความจำเป็นในการเขียนโปรแกรมเป็นการส่วนตัวเสมอไป: ห้องสมุดและภาพร่างสำเร็จรูปจำนวนมากถูกโพสต์บนอินเทอร์เน็ต (ดูที่นี่: http://arduino.ru/Reference) มีโปรแกรมสำเร็จรูปสำหรับระบบที่พิจารณาในตัวอย่างนี้ จำเป็นต้องดาวน์โหลด แตกไฟล์ และนำเข้าสู่ IDE ข้อความของโปรแกรมมาพร้อมกับความคิดเห็นที่อธิบายหลักการทำงานของโปรแกรม

เมื่อผู้ใช้กดปุ่ม "รีเฟรช" ในเบราว์เซอร์หรือแอปพลิเคชันที่ติดตั้งบนสมาร์ทโฟน ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino จะส่งข้อมูลไปยังไคลเอนต์นี้ จากแต่ละหน้าซึ่งกำหนดเป็น "/tempin", "/tempout", "/rain", "/window", "/alarm" จะได้รับรหัสโปรแกรมซึ่งจะแสดงบนหน้าจอ

การติดตั้งแอปพลิเคชันไคลเอนต์บนสมาร์ทโฟน (สำหรับระบบปฏิบัติการ Android)

หากต้องการรับข้อมูลจากระบบสมาร์ทโฮมออนไลน์คุณสามารถดาวน์โหลดแอปพลิเคชันสำเร็จรูปได้

เจ้าของแกดเจ็ตต้องทำดังนี้:

เมื่อใช้แอปพลิเคชันนี้ คุณไม่เพียงสามารถรับข้อมูลจากระบบสมาร์ทโฮมเท่านั้น แต่ยังควบคุมได้ด้วย - เปิดและปิดสัญญาณเตือน หากเปิดใช้งานอยู่ การแจ้งเตือนจะถูกส่งไปยังแอปพลิเคชันเมื่อมีการทริกเกอร์เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว แอปพลิเคชันจะสำรวจระบบ Arduino เพื่อเปิดใช้งานเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวนาทีละครั้ง

เมื่อเปิดใช้งานไอคอน "การตั้งค่า" คุณสามารถแก้ไขที่อยู่ IP ของคุณได้

การกำหนดค่าเบราว์เซอร์ของคุณให้ทำงานร่วมกับบ้านอัจฉริยะ

ในแถบที่อยู่ของเบราว์เซอร์ของคุณ ให้ป้อน XXX.XXX.XXX.XXX/ทั้งหมด โดยที่ “XXX.XXX.XXX.XXX” คือที่อยู่ IP ของคุณ หลังจากนี้จะสามารถรับข้อมูลจากระบบและจัดการได้

รหัสโปรแกรมที่แสดงไว้ที่นี่ช่วยให้คุณสามารถเปิดและปิดไฟผ่านเบราว์เซอร์ได้ ในขณะที่ฟังก์ชันดังกล่าวไม่ได้ถูกนำมาใช้ในแอปพลิเคชันสมาร์ทโฟน Android

การทำงานกับเราเตอร์

การตั้งค่าบัญชีบน noip.com

ขั้นตอนนี้เป็นทางเลือก แต่จำเป็นหากคุณต้องการกำหนดชื่อโดเมนให้กับที่อยู่ ในการดำเนินการนี้ คุณต้องลงทะเบียนบนเว็บไซต์ https://www.noip.com/ ไปที่ส่วน "เพิ่มโฮสต์" และป้อนที่อยู่ IP ของระบบ

การสร้างโปรเจ็กต์เสร็จสมบูรณ์สามารถตรวจสอบการทำงานของระบบได้

วิดีโอ: บ้านอัจฉริยะโดยใช้ Arduino

คุณสมบัติของฮาร์ดแวร์ Arduino บางตัว

เนื่องจากส่วนประกอบที่เข้ากันได้กับ Arduino นั้นผลิตโดยบริษัทบุคคลที่สามจำนวนมาก คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้ควบคุมโดย Arduino เอง ผู้ใช้จึงมีแนวโน้มที่จะซื้อส่วนประกอบที่ทำงานไม่ถูกต้องทั้งหมด

สถานการณ์ที่คล้ายกันได้พัฒนาในด้านการพัฒนาคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ครั้งหนึ่ง IBM ได้สร้างสถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์แบบเปิดขึ้น ซึ่งส่งผลให้หลายบริษัทเริ่มผลิตคอมพิวเตอร์และส่วนประกอบแต่ละชิ้นที่เข้ากันได้กับ IBM ส่งผลให้ “อุปกรณ์ส่วนบุคคล” ประเภทนี้แพร่กระจายไปทั่วโลก อย่างไรก็ตาม คุณภาพของส่วนประกอบและระดับความเข้ากันได้ในหลายกรณีไม่ได้อยู่ในระดับสูงสุด Apple ปฏิบัติตามกลยุทธ์ที่ตรงกันข้าม มันจำกัดจำนวนนักพัฒนาที่สามารถเข้าถึงสถาปัตยกรรม และใช้นโยบายเดียวกันในด้านการพัฒนาซอฟต์แวร์ เป็นผลให้คอมพิวเตอร์ Apple กลายเป็นเรื่องธรรมดาน้อยลงและมีราคาแพงกว่า แต่คุณภาพของคอมพิวเตอร์นั้นเหนือกว่าอุปกรณ์ที่รองรับ IBM ที่ใช้ Windows เป็นอย่างมาก

ผู้ใช้สังเกตเห็นสิ่งต่อไปนี้เกี่ยวกับส่วนประกอบบางอย่างสำหรับระบบ Arduino:

1. เซ็นเซอร์อุณหภูมิ DHT11 ที่มาพร้อมกับชุดพื้นฐาน (StarterKit) ให้ข้อผิดพลาดที่สำคัญ 2-3 องศา ขอแนะนำให้ใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิ DHT22 ในอาคารซึ่งให้การอ่านที่แม่นยำยิ่งขึ้น และสำหรับการติดตั้งกลางแจ้ง - DHT21 ซึ่งสามารถทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์และได้รับการปกป้องจากความเสียหายทางกล
2. บนบอร์ดไมโครโปรเซสเซอร์ Arduino บางรุ่น เมื่อรีเลย์ที่เชื่อมต่ออยู่ลัดวงจร พอร์ต COM จะล้มเหลว ด้วยเหตุนี้ จึงไม่สามารถโหลดภาพร่างลงบนไมโครคอนโทรลเลอร์ได้: ทันทีที่การอัปโหลดเริ่มต้น โปรเซสเซอร์จะรีบูต ในเวลาเดียวกันการคลิกรีเลย์พอร์ต COM จะถูกปิดและกระบวนการโหลดแบบร่างจะหยุดลง
3. บางครั้งเซ็นเซอร์หน้าต่าง/ประตูอาจส่งสัญญาณเตือนที่ผิดพลาดในรูปแบบของสัญญาณเตือนที่ผิดพลาด เมื่อคำนึงถึงสิ่งนี้ ร่างจะถูกเขียนเพื่อให้ระบบดำเนินการที่จำเป็นเฉพาะเมื่อได้รับสัญญาณหลายรายการในแถวเท่านั้น
4. หากต้องการตั้งค่าการควบคุมกระบวนการโดยใช้การตบมือ ผู้ใช้บางรายเนื่องจากไม่มีประสบการณ์ จึงสั่งซื้อเครื่องตรวจจับเสียงพร้อมการปรับเกณฑ์ด้วยตนเองแทนการใช้ไมโครโฟน ส่วนประกอบนี้ไม่เหมาะกับวัตถุประสงค์ดังกล่าว เนื่องจากมีช่วงที่สั้นเกินไป: คุณต้องปรบมือให้ห่างจากเครื่องตรวจจับไม่เกิน 10 ซม. นอกจากนี้เซ็นเซอร์นี้ยังส่งสัญญาณเป็นพัลส์ในช่วงเวลาสั้น ๆ ดังนั้นหากมีภาพร่างขนาดใหญ่ซึ่งการประมวลผลใช้เวลานานพอสมควรไมโครคอนโทรลเลอร์ก็ไม่มีเวลาในการบันทึก
5. อุปกรณ์แจ้งเตือนเหตุเพลิงไหม้ควรใช้เครื่องตรวจจับควันมากกว่าเครื่องตรวจจับเพลิงไหม้ ส่วนหลังจะบันทึกเปลวไฟให้ห่างจากตัวมันเองไม่เกิน 30 ซม.
6. ในกรณีที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ทำงานผิดปกติหรือมีข้อผิดพลาดในรหัส ควรใช้รีเลย์ปิดแบบปกติโดยเชื่อมต่อสวิตช์แบบแมนนวลเป็นอนุกรม

เพื่อหลีกเลี่ยงการซื้อส่วนประกอบคุณภาพต่ำ ผู้ใช้ที่มีประสบการณ์แนะนำให้ศึกษาบทวิจารณ์เกี่ยวกับส่วนประกอบที่เผยแพร่บนอินเทอร์เน็ตก่อน คุณสามารถซื้อเซ็นเซอร์ราคาไม่แพงได้หลายแบบเพื่อทดสอบด้วยตัวเองว่าเซ็นเซอร์ชนิดใดทำงานได้ดีที่สุด

บางทีระบบสมาร์ทโฮมจากบริษัท Arduino อาจไม่ได้คุณภาพสูงสุด แต่ส่วนประกอบที่มีให้เลือกมากมายและราคาที่เอื้อมถึงทำให้ระบบนี้เป็นหนึ่งในระบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดอย่างแน่นอน เมื่อใช้เคล็ดลับของเรา คุณจะได้เรียนรู้อย่างรวดเร็วถึงวิธีสร้างโปรเจ็กต์ Arduino และทำให้กระบวนการต่างๆ ในบ้านเป็นแบบอัตโนมัติ

เครื่องปลุก Arduino

การแฮ็กรหัสล็อคโดยใช้ Arduino

กลไกที่ควบคุมโดย Arduino นี้สามารถเปิดรหัสล็อคแบบใด ๆ ได้ภายในเวลาไม่ถึง 30 วินาที โครงการแฮ็กเกอร์ Samy Kamkar แสดงให้เห็นถึงช่องโหว่

หุ่นยนต์คัดแยก Skittles

โปรเจ็กต์สำหรับหุ่นยนต์ Arduino ที่พิมพ์แบบ 3 มิติ เพื่อประหยัดเวลาในการคัดแยก Skittles บางทีสิ่งที่น่าผิดหวังที่สุดคือกลไกดังกล่าวไม่เหมาะกับ M&M ในระดับสากล วิดีโอและคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติม

Protopiper - อุปกรณ์สร้างต้นแบบ

อุปกรณ์ที่น่าทึ่งสำหรับการสร้างต้นแบบ เบื่อกับการวิ่งวัดด้วยเทปวัดแล้วหรือยัง? ด้วยอุปกรณ์นี้ คุณสามารถร่างภาพร่างขนาดห้องได้อย่างรวดเร็ว

เครื่องเป่าหิมะแบบโอเพ่นซอร์ส

กลไกของความก้าวหน้าในหลายกรณีคือความเกียจคร้าน ตักหิมะ? งานนี้จำเป็นต้องมีหุ่นยนต์ บางทีผู้ขายเครื่องเป่าหิมะอาจจะไม่ชอบโครงการนี้เพราะ... ผู้เขียนเชื่อว่าทุกคนสามารถสร้างขึ้นมาเพื่อตนเองได้ -

Blaster สำหรับเปลี่ยนเพลง

ทุกคนมีรสนิยมทางดนตรีที่แตกต่างกัน แต่บางครั้งดนตรีก็แย่มาก ไม่มีใครในบริษัทชอบเธอ มันเกิดขึ้น. หากความฝันและช่วงเวลาดังกล่าวของคุณคือการยิงปืนและเปลี่ยนดนตรี... ถ้ารู้ว่าโปรเจ็กต์ได้เกิดขึ้นแล้ว ความฝันก็เป็นจริง

เพิ่มทางเลือกให้เส้นผมของคุณ

ส่งข้อความโดยไม่มีใครสังเกตเห็น เปิดแอปพลิเคชั่น ออกอากาศตำแหน่งของคุณ - ทั้งหมดนี้สามารถทำได้โดยการลูบผมเบา ๆ - นี่เป็นเรื่องปกติสำหรับเด็กผู้หญิง

ถักด้วย Arduino

ในการถักคุณไม่จำเป็นต้องหันไปหาคุณยายหรือซื้ออุปกรณ์มืออาชีพ สร้างหุ่นยนต์ของคุณเองที่ถักโดยใช้ Arduino

หุ่นยนต์ BB-8 บน Arduino

โปรเจ็กต์สำหรับผู้ที่ใฝ่ฝันที่จะสร้างหุ่นยนต์ BB-8 จาก Star Wars

โอเค Google งา เปิดประตู

ในโครงการนี้ นักเรียน MIT ได้ดำเนินการเปิดประตูโดยใช้คำสั่งเสียงของ Google Now หากต้องการเข้าไปในบ้านคุณเพียงแค่ต้องพูดว่า: "งาเปิด" วิดีโอและคำอธิบายของโครงการ

เครื่องพิมพ์ดีดเล่นซิมโฟนี

เครื่องพิมพ์ดีดของปี 1960 ไม่เพียงแต่กลายเป็นเครื่องพิมพ์เท่านั้น แต่ยังเป็นเครื่องดนตรีอีกด้วย

หุ่นยนต์เอที-เอที

หุ่นยนต์ควบคุม AT-AT จาก Star Wars

หุ่นยนต์ T-800 จาก Terminator

มีแฟน ๆ ของ Terminator มากมายในโลก แต่มีเพียงไม่กี่คนที่สร้างหุ่นยนต์ T-800 ขึ้นมาใหม่ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการและชมวิดีโอ

หุ่นยนต์มินเนี่ยนจากไข่จาก Kinder เซอร์ไพรส์

หุ่นยนต์ทำเองแสนสนุกที่คุณทำเองได้ รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการ

ควบคุมทีวีของคุณด้วยจิตใจของคุณ

ไม่จำเป็นต้องใช้รีโมตทีวีอีกต่อไป สิ่งที่คุณต้องทำคือคิดที่จะเปลี่ยนช่อง โปรเจ็กต์นี้ใช้ชิปจากเกม Star Wars Force Trainer ซึ่งเปิดตัวในปี 2009 อ่านเพิ่มเติม.

Arduino เป็นแพลตฟอร์มการพัฒนายอดนิยมสำหรับวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์และโครงการอิเล็กทรอนิกส์ด้วยวิธีง่ายๆ ประกอบด้วยทั้งบอร์ดพัฒนาแบบตั้งโปรแกรมได้ทางกายภาพ (ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR) และซอฟต์แวร์หรือ IDE ที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์ของคุณและใช้ในการเขียนและอัปโหลดโค้ดไปยังบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ บทความนี้จะกล่าวถึงโครงการ Arduino ยอดนิยม ที่ไม่ธรรมดา และเรียบง่าย

ก่อนอื่นเรามาดูโครงการ Arduino ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด:

1. ตัวควบคุม MIDIเป็นโครงการ Arduino ยอดนิยมที่ง่ายที่สุด ตัวควบคุม MIDI เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการควบคุมเสียงต่างๆ บนคอมพิวเตอร์ของคุณโดยใช้ฮาร์ดแวร์จริง นี่เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างเก่า และคุณสามารถซื้อตัวควบคุม MIDI เจ๋งๆ ได้ทุกประเภทที่ร้านขายเพลงทุกแห่ง แต่ถ้าคุณไม่ต้องการซื้อคอนโทรลเลอร์ MIDI คุณสามารถสร้างคอนโทรลเลอร์ Arduino ขึ้นมาเองได้ เมื่อคุณสร้างมันขึ้นมาแล้ว คุณจะสามารถควบคุมการเข้าชม เสียงบี๊บ และการเปลี่ยนผ่าน USB ทั้งหมดได้
2. เซ็นเซอร์แอมเบียไลท์บนจอ LCD (ดูภาพด้านบน) การเพิ่มแสงแบ็คไลท์เล็กน้อยให้กับ LCD เป็นวิธีที่ดีในการทำให้ประสบการณ์การรับชมภาพยนตร์ของคุณน่าดื่มด่ำยิ่งขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้คือระบบการรับชมภาพยนตร์พร้อมเอฟเฟกต์อันน่าหลงใหล
3. การจัดการอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงโดยใช้ Arduino เมื่อสิ้นสุดโครงการ คุณจะสามารถควบคุมเครื่องใช้ในบ้านของคุณได้ เช่น ไฟ LED พัดลม หลอดไฟ และอื่นๆ คุณสามารถปรับเวลาที่อุปกรณ์เหล่านี้เปิดและปิดได้ โครงงานนี้ใช้โมดูลที่ได้รับความนิยมมากที่สุดตัวหนึ่ง ได้แก่ โมดูลรีเลย์ 2 ช่อง ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงโดยใช้สัญญาณแรงดันต่ำ ดังนั้นในโครงการนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีใช้โมดูลรีเลย์ 2 ช่องสัญญาณกับ Arduino และวงจรของมัน
4. - การออกแบบโครงการค่อนข้างเรียบง่าย วัตถุประสงค์หลักของอุปกรณ์คือเพื่อวัดอุณหภูมิโดยรอบแล้วพิมพ์ลงบนจอ LCD โดยใช้ Arduino และเทอร์มิสเตอร์ เทอร์มิสเตอร์เป็นตัวต้านทานแบบแปรผันชนิดหนึ่งที่เปลี่ยนความต้านทานตามอุณหภูมิโดยรอบ ใช่ คุณสามารถทำให้มันทำงานเหมือนกับ LDR (ตัวต้านทานแบบขึ้นอยู่กับแสง) ได้โดยมีข้อแตกต่างประการหนึ่ง แม้ว่า LDR จะเปลี่ยนความต้านทานตามความเข้มของแสง ความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบ

โครงการที่แปลกประหลาดที่สุด

ตอนนี้เรามาดูโปรเจ็กต์ที่ผิดปกติโดยใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ Arduino:

1. หุ่นยนต์ของเล่นแสนง่าย PipeBot- หากคุณกำลังมองหาโปรเจ็กต์ที่ง่ายกว่า อาจเป็นโปรเจ็กต์ที่คุณสามารถทำงานร่วมกับลูกๆ ของคุณได้ ลองพิจารณาสร้างของเล่น PipeBot คุณจะต้องใช้วัสดุที่มีอยู่ตลอดเวลาเท่านั้น เมื่อคุณสร้างมันขึ้นมาแล้ว คุณจะได้รับโพลีทูบแบบม้วนขึ้นซึ่งคุณสามารถควบคุมได้โดยใช้สมาร์ทโฟนของคุณ
2. เครื่องสแกน 3 มิติ- Richard ผู้พัฒนางานอดิเรกได้สร้างโปรเจ็กต์นี้เพื่อสแกนโมเดล 3 มิติของลูก ๆ ของเขา นี่เป็นการออกแบบที่ปฏิวัติวงการจริงๆ เนื่องจากไม่ได้บังคับให้ผู้คนยืนนิ่งเป็นเวลานานขณะสแกน แต่เครื่องสแกน 3 มิตินี้จะถ่ายภาพหลายภาพจากมุมที่แตกต่างกันทันที และรวบรวมภาพเป็นการสแกน 3 มิติ Richard Scanner สร้างขึ้นด้วยพิน 40 Pis, กล้องที่รองรับ Pi-pin 40 ตัว และการ์ด SD ขนาด 8GB 40 ตัว ดังนั้นอย่างที่คุณสามารถจินตนาการได้ โครงการนี้จะชดใช้ค่าตัวมันเองในเวลาไม่นาน
3. การเข้าถึงสำหรับคนพิการ- การใช้อุปกรณ์คล้าย Arduino ที่เรียกว่า Tongueduino ซึ่งพัฒนาโดยนักวิจัยของ MIT Gershon Doublon ข้อมูลจะถูกส่งไปยังแพดที่มีอิเล็กโทรดจัดเรียงเป็นตาราง แผ่นนี้พอดีกับปากของผู้ใช้ เมื่อเชื่อมต่อกับเซนเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ แพดจะแปลงสัญญาณจากเซนเซอร์เป็นพัลส์กระแสไฟฟ้าเล็กๆ ผ่านตารางที่ลิ้นอ่าน คล้ายกับรูปแบบลิ้นของมนุษย์ เป็นที่ทราบกันว่าภาษามีความละเอียดทางประสาทสัมผัสที่หนาแน่นมาก เช่นเดียวกับความยืดหยุ่นของระบบประสาทในระดับสูง ความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับแต่ละบุคคล การวิจัยพบว่าการแสดงภาษาด้วยการสัมผัสไฟฟ้าสามารถใช้เป็นอุปกรณ์ช่วยการมองเห็นสำหรับคนตาบอดได้ ผู้ใช้เรียนรู้ที่จะอ่านและสำรวจสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติได้อย่างรวดเร็ว การใช้ Tongueduino ส่งสัญญาณแผนที่เชิงพื้นที่และแผนที่ความเข้มไปยังจำนวนพัลส์ภายในเฟรม ผู้ใช้ Tongueduino สามารถระบุพิกเซลและเส้นที่วาดบนตาราง 3x3 โดยเพื่อนร่วมงานบนคอมพิวเตอร์ เป้าหมายสูงสุดคือการก้าวไปไกลกว่าการเปลี่ยนการมองเห็นธรรมดาไปสู่การเสริมประสาทสัมผัสที่ดียิ่งขึ้น การเชื่อมต่อกับแมกนีโตมิเตอร์สามารถช่วยให้ผู้ใช้รับรู้ทิศทางภายในได้

โครงการที่ง่ายที่สุดสำหรับผู้เริ่มต้น

นี่คือตัวอย่างผลิตภัณฑ์โฮมเมดง่ายๆ หลายอย่างที่ใช้ Arduino ซึ่งแม้แต่ผู้ที่ไม่มีประสบการณ์ในการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ก็สามารถทำได้:

1. - RFID ย่อมาจาก Radio Frequency Identification การ์ด RFID ทุกใบจะมีตัวระบุเฉพาะฝังอยู่ในนั้น และเครื่องอ่าน RFID จะใช้ในการอ่านหมายเลขบัตร RFID เครื่องอ่าน RFID EM-18 ทำงานที่ 125 kHz มาพร้อมกับเสาอากาศในตัว และสามารถขับเคลื่อนด้วยแหล่งจ่ายไฟ 5V โดยให้เอาต์พุตแบบอนุกรมพร้อมกับเอาต์พุต Weigand ช่วงประมาณ 8-12 ซม. พารามิเตอร์การสื่อสารแบบอนุกรมคือ 9600 bps, 8 บิตข้อมูล, 1 บิตหยุด การระบุ RF ไร้สายนี้ใช้ในหลายระบบ
2. โครงการ Arduino ที่มีชื่อเสียงคือ . สวิตช์เซ็นเซอร์เอียงเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ตรวจจับการวางแนวของวัตถุและสร้างเอาท์พุตสูงหรือต่ำตามลำดับ ประกอบด้วยลูกบอลปรอทที่เคลื่อนไหว ดังนั้นเซ็นเซอร์เอียงจึงสามารถเปิดหรือปิดวงจรได้ ขึ้นอยู่กับทิศทาง ในโครงการนี้ เราเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ Mercury/Tilt กับ Arduino UNO เราควบคุม LED และเสียงกริ่งตามเอาต์พุตของเซ็นเซอร์เอียง เมื่อใดก็ตามที่เราเอียงเซ็นเซอร์ สัญญาณเตือนจะเปิดขึ้น
3. กำลังทำโครงการเบื้องต้นบน Arduino - . ด้วยความรู้ง่ายๆ เกี่ยวกับ Arduino และวงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้า เราสามารถเปลี่ยน Arduino ให้เป็นโวลต์มิเตอร์แบบดิจิทัลและวัดแรงดันไฟฟ้าอินพุตโดยใช้ Arduino และ LCD 16x2 Arduino มีพินอินพุตแบบอะนาล็อกหลายพินที่เชื่อมต่อกับตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) ภายใน Arduino Arduino ADC เป็นตัวแปลงสิบบิต ซึ่งหมายความว่าค่าเอาต์พุตจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 1,023 เราจะได้ค่านี้โดยใช้ฟังก์ชัน อะนาล็อกอ่าน- หากคุณทราบแรงดันอ้างอิง คุณสามารถคำนวณแรงดันไฟฟ้าปัจจุบันที่อินพุตแบบอะนาล็อกได้อย่างง่ายดาย เราสามารถใช้วงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้าเพื่อคำนวณแรงดันไฟฟ้าขาเข้า

Arduino เป็นแพลตฟอร์มสากลสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ DIY มีโล่ (การ์ดขยาย) และเซ็นเซอร์มากมาย ความหลากหลายนี้ช่วยให้คุณสร้างโครงการที่น่าสนใจมากมายที่มุ่งปรับปรุงชีวิตของคุณและเพิ่มความสะดวกสบาย ขอบเขตการใช้งานของบอร์ดนั้นไร้ขีดจำกัด: ระบบอัตโนมัติ ระบบรักษาความปลอดภัย ระบบสำหรับการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูล ฯลฯ

จากบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้สิ่งที่น่าสนใจที่คุณสามารถทำได้ด้วย Arduino โครงการไหนจะน่าตื่นตาและโครงการไหนจะเป็นประโยชน์

คุณสามารถทำอะไรกับ Arduino

หุ่นยนต์ดูดฝุ่น

การทำความสะอาดอพาร์ทเมนต์เป็นงานประจำและไม่น่าดึงดูด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องใช้เวลา คุณสามารถบันทึกได้หากคุณมอบหมายงานบ้านบางส่วนให้กับหุ่นยนต์ หุ่นยนต์ตัวนี้ประกอบโดยวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์จากโซซี - Dmitry Ivanov โครงสร้างมีคุณภาพเพียงพอและไม่ด้อยกว่าในด้านประสิทธิภาพ

ในการประกอบคุณจะต้อง:

1. Arduino Pro-mini หรืออื่นๆ ที่คล้ายกันและมีขนาดเหมาะสม...

2. อะแดปเตอร์ USB-TTL หากคุณใช้ Pro mini หากคุณเลือก Arduino Nano ก็ไม่จำเป็น มันถูกติดตั้งบนบอร์ดแล้ว

3. จำเป็นต้องใช้ไดรเวอร์ L298N เพื่อควบคุมและย้อนกลับมอเตอร์กระแสตรง

4. มอเตอร์ขนาดเล็กพร้อมกระปุกเกียร์และล้อ

5. เซ็นเซอร์อินฟราเรด 6 ตัว

6. เครื่องยนต์สำหรับกังหัน (ใหญ่กว่า)

7. ตัวกังหันเองหรือใบพัดจากเครื่องดูดฝุ่น

8. มอเตอร์สำหรับแปรงถ่าน (เล็ก)

9. เซ็นเซอร์การชนกัน 2 ตัว

10. แบตเตอรี่ 4 x 18650

11. ตัวแปลง DC-DC 2 ตัว (บูสต์และสเต็ปดาวน์)

13. ตัวควบคุมการทำงาน (การชาร์จและการคายประจุ) ของแบตเตอรี่

ระบบควบคุมมีลักษณะดังนี้:

และนี่คือระบบไฟฟ้า:

น้ำยาทำความสะอาดดังกล่าวกำลังพัฒนาโมเดลที่ผลิตจากโรงงานมีอัลกอริธึมอัจฉริยะที่ซับซ้อน แต่คุณสามารถลองสร้างการออกแบบของคุณเองซึ่งจะไม่ด้อยคุณภาพไปกว่าอะนาล็อกราคาแพง

สามารถสร้างฟลักซ์การส่องสว่างได้ทุกสี โดยปกติแล้วจะใช้ไฟ LED ในตัวเครื่องซึ่งมีคริสตัลสามดวงเรืองแสงในสีต่างๆ เพื่อควบคุมตัวควบคุม RGB พิเศษจึงถูกจำหน่าย สาระสำคัญคือการควบคุมกระแสที่จ่ายให้กับแต่ละสีของแถบ LED ดังนั้นความเข้มของการเรืองแสงของแต่ละสีทั้งสามสีจึงถูกควบคุม (แยกกัน)

คุณสามารถสร้างคอนโทรลเลอร์ RGB ของคุณเองได้โดยใช้ Arduino ยิ่งไปกว่านั้น โปรเจ็กต์นี้ยังใช้การควบคุมผ่าน Bluetooth อีกด้วย

ภาพถ่ายแสดงตัวอย่างการใช้ไฟ LED RGB หนึ่งดวง ในการควบคุมเทป คุณจะต้องมีแหล่งจ่ายไฟ 12V เพิ่มเติม จากนั้นจะควบคุมเกตของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามที่รวมอยู่ในวงจร กระแสไฟชาร์จของเกทถูกจำกัดด้วยตัวต้านทาน 10 kOhm โดยจะติดตั้งระหว่างพิน Arduino และเกท ตามลำดับ

แผงควบคุมที่ใช้ Arduino และสมาร์ทโฟน

การใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ทำให้คุณสามารถสร้างรีโมทคอนโทรลสากลที่ควบคุมจากโทรศัพท์มือถือได้

สำหรับสิ่งนี้คุณจะต้อง:

Arduino ทุกรุ่น;

ตัวรับสัญญาณอินฟราเรด TSOP1138;

ไฟ LED IR;

โมดูลบลูทูธ HC-06.

โปรเจ็กต์สามารถอ่านโค้ดจากรีโมทของโรงงานและบันทึกค่าได้ หลังจากนั้นคุณสามารถควบคุมผลิตภัณฑ์โฮมเมดนี้ผ่านบลูทูธได้

เว็บแคมได้รับการติดตั้งบนกลไกการหมุน เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ด้วยซอฟต์แวร์ที่ติดตั้งไว้ มันขึ้นอยู่กับไลบรารีการมองเห็นของคอมพิวเตอร์ - OpenCV (Open Source Computer Vision Library) หลังจากที่โปรแกรมตรวจพบใบหน้าแล้ว พิกัดของการเคลื่อนไหวของมันจะถูกส่งผ่านสาย USB

Arduino สั่งการขับเคลื่อนกลไกการหมุนและวางตำแหน่งเลนส์กล้อง เซอร์โวคู่หนึ่งใช้ในการเคลื่อนย้ายกล้อง

วิดีโอแสดงวิธีการทำงานของอุปกรณ์นี้

จับตาดูสัตว์ของคุณ!

แนวคิดก็คือการค้นหาว่าสัตว์ของคุณไปเที่ยวที่ไหน ซึ่งอาจเป็นที่สนใจสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์หรือเพื่อความสนุกสนาน ในการทำเช่นนี้คุณต้องใช้ตัวติดตาม GPS แต่จะเก็บข้อมูลตำแหน่งไว้ในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลบางชนิด

ในกรณีนี้ขนาดของอุปกรณ์มีบทบาทชี้ขาดที่นี่เนื่องจากสัตว์ไม่ควรรู้สึกไม่สบายจากมัน หากต้องการบันทึกข้อมูล คุณสามารถใช้เพื่อทำงานร่วมกับการ์ดหน่วยความจำ Micro-SD

ด้านล่างนี้เป็นแผนภาพของอุปกรณ์เวอร์ชันดั้งเดิม

เวอร์ชันดั้งเดิมของโปรเจ็กต์ใช้บอร์ด TinyDuino และแผ่นป้องกันสำหรับมัน หากคุณไม่พบมัน ก็ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะใช้สำเนา Arduino ขนาดเล็ก: mini, micro, nano

ใช้องค์ประกอบ Li-ion ความจุต่ำสำหรับแหล่งจ่ายไฟ แบตเตอรี่ขนาดเล็กใช้งานได้ประมาณ 6 ชั่วโมงผู้เขียนลงเอยด้วยการใส่ทุกอย่างลงในขวด Tic-Tac ที่ถูกตัดออก เป็นที่น่าสังเกตว่าเสาอากาศ GPS จะต้องชี้ขึ้นเพื่อให้ได้ค่าการอ่านเซ็นเซอร์ที่เชื่อถือได้

รหัสล็อคหัวขโมย

หากต้องการถอดรหัสรหัสล็อคแบบรวมโดยใช้ Arduino คุณจะต้องใช้เซอร์โวและสเต็ปเปอร์มอเตอร์ โครงการนี้พัฒนาโดยแฮ็กเกอร์ Samy Kamkar นี่เป็นโครงการที่ค่อนข้างซับซ้อน การทำงานของอุปกรณ์นี้แสดงอยู่ในวิดีโอซึ่งผู้เขียนอธิบายรายละเอียดทั้งหมด

แน่นอนว่าอุปกรณ์ดังกล่าวอาจไม่เหมาะกับการใช้งานจริง แต่เป็นอุปกรณ์สาธิตที่ยอดเยี่ยม

Arduino ในเพลง

นี่ไม่ใช่โครงการ แต่เป็นการสาธิตเล็กๆ น้อยๆ ว่านักดนตรีใช้แพลตฟอร์มนี้อย่างไร

ดรัมแมชชีนบน Arduino เป็นที่น่าสังเกตว่านี่ไม่ใช่การค้นหาตัวอย่างที่บันทึกไว้ธรรมดา แต่โดยหลักการแล้ว การสร้างเสียงโดยใช้อุปกรณ์ "ฮาร์ดแวร์"

การให้คะแนนชิ้นส่วน:

ทรานซิสเตอร์ชนิด NPN เช่น 2n3904 - 1 ชิ้น

ตัวต้านทาน 1 kOhm (R2, R4, R5) - 3 ชิ้น

330 โอห์ม (R6) - 1 ชิ้น

10 kOhm (R1) - 1 ชิ้น

100 kOhm (R3) - 1 ชิ้น

ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 3.3 ยูเอฟ - 1 ชิ้น

เพื่อให้โปรเจ็กต์ทำงานได้ คุณจะต้องเชื่อมต่อไลบรารีเพื่อขยายซีรีส์ฟูเรียร์ที่รวดเร็ว

นี่เป็นโปรเจ็กต์ "คุณสามารถอวดเพื่อนของคุณ" ที่ค่อนข้างเรียบง่ายและน่าสนใจ

3 โครงการหุ่นยนต์

วิทยาการหุ่นยนต์เป็นหนึ่งในพื้นที่ที่น่าสนใจที่สุดสำหรับผู้ที่ชื่นชอบและสำหรับผู้ที่ชอบทำอะไรแปลก ๆ ด้วยมือของตัวเอง ฉันจึงตัดสินใจเลือกโครงการที่น่าสนใจหลายโครงการ

หุ่นยนต์บีมบน Arduino

ในการประกอบหุ่นยนต์เดินสี่ขา คุณจะต้อง:

ในการขยับขาคุณต้องมีเซอร์โวมอเตอร์เช่น Tower Hobby TS-53;

ลวดทองแดงที่มีความหนาปานกลาง (เพื่อให้สามารถรับน้ำหนักของโครงสร้างได้และไม่โค้งงอ แต่ไม่หนาเกินไปเพราะไม่เข้าท่า)

ไมโครคอนโทรลเลอร์ - AVR ATMega 8 หรือบอร์ด Arduino ทุกรุ่น

สำหรับแชสซี การออกแบบระบุว่าใช้ Sintra Frame เป็นพลาสติกชนิดหนึ่งที่โค้งงอเป็นรูปร่างได้เมื่อถูกความร้อน

ผลลัพธ์ก็คือคุณจะได้รับ:

เป็นที่น่าสังเกตว่าหุ่นยนต์ตัวนี้ไม่ได้ขับรถ แต่เดิน สามารถก้าวข้ามและปีนขึ้นไปได้สูงถึง 1 ซม.

ด้วยเหตุผลบางประการ โครงการนี้ทำให้ฉันนึกถึงหุ่นยนต์จากการ์ตูน Wall-e คุณสมบัติพิเศษคือใช้ชาร์จแบตเตอรี่ มันเคลื่อนที่ได้เหมือนรถยนต์บน 4 ล้อ

ส่วนประกอบของมัน:

ขวดพลาสติกขนาดเหมาะสม

• จัมเปอร์พ่อและแม่;

  แผงโซลาร์เซลล์ที่มีแรงดันเอาต์พุต 6V;

  ในฐานะผู้บริจาคล้อ เครื่องยนต์ และชิ้นส่วนอื่นๆ เช่น รถบังคับวิทยุ

  เซอร์โวหมุนต่อเนื่องสองตัว

  เซอร์โวธรรมดาสองตัว (180 องศา);

  ที่ใส่แบตเตอรี่ AA และสำหรับ "เม็ดมะยม";

  เซ็นเซอร์การชน;

  LED, โฟโตรีซิสเตอร์, ตัวต้านทานคงที่ 10 kOhm - รวม 4 ชิ้น;

  ไดโอด 1n4001

นี่คือพื้นฐาน - บอร์ด Arduino พร้อมโปรโตชิลด์

นี่คือลักษณะของอะไหล่ - ล้อ

โครงสร้างเกือบจะประกอบแล้ว มีการติดตั้งเซ็นเซอร์แล้ว

แก่นแท้ของการทำงานของหุ่นยนต์คือการที่มันต้องสัมผัสกับแสง เขาต้องการความอุดมสมบูรณ์ในการเดินเรือ

นี่เป็นเครื่องจักร CNC มากกว่าหุ่นยนต์ แต่โปรเจ็กต์นี้ให้ความบันเทิงมาก เป็นเครื่องวาดแบบ 2 แกน นี่คือรายการส่วนประกอบหลักที่ประกอบด้วย:

(ดีวีดี)ไดรฟ์ซีดี - 2 ชิ้น;

ไดรเวอร์ 2 ตัวสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ A498;

เซอร์โวไดรฟ์ MG90S;

อาร์ดูโน่ อูโน่;

แหล่งจ่ายไฟ 12V;

ปากกาลูกลื่น และองค์ประกอบการออกแบบอื่นๆ

ออปติคัลดิสก์ไดรฟ์ใช้บล็อกที่มีสเต็ปเปอร์มอเตอร์และแกนนำที่วางตำแหน่งหัวออปติคัล มอเตอร์ เพลา และแคร่จะถูกถอดออกจากบล็อกเหล่านี้

คุณจะไม่สามารถควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์ได้หากไม่มีอุปกรณ์เพิ่มเติม ดังนั้นจึงควรใช้บอร์ดไดรเวอร์พิเศษ จะดีกว่าหากติดตั้งหม้อน้ำมอเตอร์ไว้ในขณะที่สตาร์ทหรือเปลี่ยนทิศทางการหมุน

ขั้นตอนการประกอบและการใช้งานที่สมบูรณ์แสดงอยู่ในวิดีโอนี้

บทสรุป

บทความนี้ครอบคลุมเพียงตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ ของทุกสิ่งที่คุณสามารถทำได้บนแพลตฟอร์มยอดนิยมนี้ ที่จริงแล้วทุกอย่างขึ้นอยู่กับจินตนาการของคุณและงานที่คุณตั้งไว้สำหรับตัวคุณเอง