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Arduino Anlasserschild

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Arduino Anlasserschild

Der Pädagogische Schild von Innoesys kombiniert viele Peripheriekomponenten auf seiner Leiterplatte. Es gibt Lötmittel und gebrauchsfertig durch den Anfänger, der kein Wissen in der Elektronik-Theorie haben muss. Es werden also keine Verbindungen mit Kabeln, Widerständen und Breadboards benötigt.

Pädagogische Schild-Eigenschaften:

  • LED (R + G + B): Drei LEDs in verschiedenen Farben an den digitalen Ausgängen D6 (rot), D9 (Grün) und D10 (blau) verbunden.
  • Buttons: Fünf Tasten an den digitalen Eingängen verbunden D7 (S1), D8 (S2), D11 (S3), D12 (S4) και D13 (S5)
  • Ein-Aus - Schalter: Ein Zwei - Positionsschalter (On-Off) am Digitaleingang angeschlossen D4
  • Relais: Ein Relais am digitalen Ausgang verbunden D2
  • Potentiometer: Ein Potentiometer am Analogeingang angeschlossen A1
  • Βuzzer: Ein Summer für akustische Benachrichtigung an den digitalen Ausgang D5
  • Photoresistor: A photoresistor in Analogeingang A2
  • Temperatursensor: ein Temperatursensor am Analogeingang angeschlossen A0
  • Servo - Motor - Anschluss: Ein drei Pin - Stecker für Servomotor verbinden. Der Pin ist am Digitalausgang D3 angeschlossen

Details und weitere Informationen über das Bildungsschild kann im Hersteller - Datenblatt zu finden ( www.innoesys.com )

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Schritt 1: Arduino UNO

Arduino Anlasserschild

Arduino ist ein kleines Gerät (Mikroprozessor), das über USB-Kabel mit einem PC verbunden ist. Mit aktuellen Geräte-Professoren, Hobby-und Studenten lernen Programmierung und können Automatisierungssysteme & Anwendungen (zB Robotik) zu implementieren.

Die Arduino-Platine verfügt über einen Open-Source-Mikrocontroller, auf dem man unter Windows-, Linux- und MAC OS X-Betriebssystemen programmieren kann, auch wenn er Anfänger ist. Der Arduino verfügt über Ein- / Ausgänge (Eingänge, Ausgänge), an die mehrere Komponenten und Peripherie angeschlossen werden können (Led, Potentiometer, Relais, Sensoren uvm) ).

Der Anschluss der Peripherie erfolgt mit einem bestimmten Weg für jedes elektronische Bauteil, so dass der Anwender die Theorie in der Elektronik kennen sollte. Im aktuellen Guide thou werden wir nicht auf diese Art von elektronischen Verbindungen und Schaltungen beziehen. Das bedeutet, dass selbst der Anfänger einfach seine ersten Schritte in der Arduino-Programmierung machen konnte. Um dies zu erreichen, verwenden wir den Pädagogischen Schild von Innoesys.

Schritt 2: Bevor wir anfangen

Arduino Anlasserschild

Wie wir gesehen haben, hat die Arduino UNO Ein- und Ausgänge. Der Status - Eingang oder Ausgang - sollte je nach Peripherie konfiguriert werden. Ein Temperatursensor liefert uns beispielsweise Daten, so dass er als Eingang konfiguriert werden muss. Andererseits muss eine LED als Ausgang konfiguriert werden, damit wir den Status (on-off) einstellen können. Wir werden sehen, wie diese Konfiguration in den folgenden Abschnitten eingestellt wird.

Das Arduino wird auf diese Weise für den Benutzer hergestellt, um in der Lage sein, Schild oben auf ihm hinzuzufügen. Auf diese Weise entfällt die Notwendigkeit von Verkabelungen oder anderen Verbindungen. Um die folgenden Beispiele zu vervollständigen, benötigen wir folgendes:

· 1 x Arduino UNO

· 1 x USB - Kabel

· 1 x Innoesys Educational Schild - ( Get it hier in Sonderpreis )

Für die Programmierung der Arduino UNO Platine benötigen wir nur die Arduino IDE Schnittstelle. Diese IDE - Software sollte von der offiziellen Hersteller - Website heruntergeladen werden ( https://www.arduino.cc/en/Main/Software ) und muss auf dem PC installiert werden.

Schritt 3: Verbindung

Arduino Anlasserschild

Die Verbindung der Arduino UNO mit dem Bildungsschirm und dem PC ist sehr einfach. Wir platzieren den Pädagogischen Schild an der Oberseite des Arduino Bretts und wir drücken ihn, damit die Stifte gut mit Headers in Verbindung treten. Anschließend verbinden wir das Arduino-Board mit dem USB-Kabel mit dem PC. Sehen Sie die Abbildung unten für Details.

Schritt 4: Arduino IDE

Arduino Anlasserschild

Arduino Anlasserschild

Arduino Anlasserschild

Schließlich starten wir die Arduino IDE-Umgebung, die wir zuvor in unserem PC installiert haben. In dem sich öffnenden Fenster sehen wir zu Abschnitten. Im ersten Abschnitt void setup () setzen wir die Konfiguration. Dieser Abschnitt des Codes wird nur einmal ausgeführt, wenn die Arduino-Platine eingeschaltet wird. Im zweiten Abschnitt void loop () legen wir die Codezeilen, die wiederholt ausgeführt werden, ein.

Schritt 5: Schalten Sie die LEDs ein

Das mit dem Arduino verbundene Bildungsschild ist an den Digitalausgängen D6 (Rot), D9 (Grün) und D10 (Blau) mit der LED verbunden.

Zuerst stellen wir die digitalen Ausgänge ein. Dies geschieht mit dem Befehl pinMode (), den wir im Setup-Abschnitt void setup () gesetzt haben. Also müssen wir schreiben:

  <P> pinMode (6, AUSGANG); PinMode (9, AUSGANG);  PinMode (10, AUSGANG); </ p>

Im zweiten Schritt müssen wir die LED ausschalten. Dies ist mit dem Befehl digitalWrite () möglich und wir legen sie in den Loop-Abschnitt void loop (), um repeatable auszuführen. Also, damit die Stromversorgung ausgeschaltet wird, schreiben wir:

  <P> digitalWrite (6, HIGH); <br> digitalWrite (6, LOW); </ p>

Wir sollten eine Verzögerung zwischen dem Ein und Aus hinzufügen, um sichtbar zu sein. Dazu verwenden wir die Befehlsverzögerung ()

Hier ist der vollständige Code:

  <P> void setup () {<br> // setze hier den setup-code ein, um einmal zu laufen: </ p> <p> // initialisiert die digitalen Pins pinMode (6, OUTPUT);  // Roter PinMode (9, AUSGANG);  // Grüner PinMode (10, AUSGANG);  // Blue} </ p> <p> void loop () {// Setzen Sie hier Ihren Hauptcode, um wiederholt zu laufen: </ p> <p> digitalWrite (6, HIGH);  Verzögerung (1000);  // Verzögerung für 1 Sekunde digitalWrite (6, LOW);  Verzögerung (1000);  // Verzögerung für 1 Sekunde} </ p>

Wir wählen Upload (->), damit das Arduino mit den Änderungen aktualisiert werden kann.

Wir kopieren den Code einer LED und fügen ihn mit den entsprechenden Änderungen ein. So ändert sich der Code zu:

  Void setup () {// setze hier den setup-code ein, um einmal zu laufen: // initialisierte led-Pins pinMode (6, OUTPUT);  // Roter PinMode (9, AUSGANG);  // Grüner PinMode (10, AUSGANG);  // Blue} void loop () {// stelle hier deinen Hauptcode ein, um wiederholt zu laufen: digitalWrite (6, HIGH);  Verzögerung (1000);  // Verzögerung für 1 Sekunde digitalWrite (6, LOW);  Verzögerung (1000);  // Verzögerung für 1 Sekunde digitalWrite (9, HIGH);  Verzögerung (1000);  // Verzögerung für 1 Sekunde digitalWrite (9, LOW);  Verzögerung (1000);  // Verzögerung für 1 Sekunde digitalWrite (10, HIGH);  Verzögerung (1000);  // Verzögerung für 1 Sekunde digitalWrite (10, LOW);  Verzögerung (1000);  // Verzögerung für 1 Sekunde}

Wir wählen Upload (->), damit das Arduino mit den Änderungen aktualisiert werden kann.

Schritt 6: Einstellbare / Automatische Helligkeit

Mit Hilfe des am Analog-Eingang A1 angeschlossenen Potentiometers können wir die Helligkeit einer LED steuern.

Zuerst setzen wir die LED als Ausgang und das Potentiometer als Eingang

  PinMode (6, AUSGANG);  // RedpinMode (A1, INPUT);

Und dann schreiben wir analogwrite () auf die LED den Wert, den wir mit dem AnalogRead () - Befehl des Porentiometers lesen.

  AnalogWrite (6, (analogRead (A1) / 4));

*** Hinweis: Die Werte, die wir vom Analogeingang des Potentiometers lesen, liegen zwischen 0 und 1023, aber die Werte, die wir an den Ausgang für die LED schreiben, liegen zwischen 0 und 255. Deshalb teilen wir uns mit 4.

So ist der Quellcode:

  Void setup () {// setze hier den setup-code ein, um einmal zu laufen: // initialisierte led-Pins pinMode (6, OUTPUT);  // Rot // Initialisierung des Potentiometers pinMode (A1, INPUT);  } Void loop () {// stelle hier deinen Hauptcode ein, um wiederholt zu laufen: analogWrite (6, (analogRead (A1) / 4));

Das gleiche können wir mit dem Photowiderstand zu tun. Wir können die mit dem Ausgang 10 verbundene blaue LED und den mit dem Eingang A2 verbundenen Photowiderstand addieren.

  PinMode (10, AUSGANG);  // BluepinMode (A2, INPUT);

Also, mit den gleichen Befehlen wie zuvor haben wir

  AnalogWrite (10, (analogRead (A2) / 4));

*** Hinweis: Die Werte, die wir vom analogen Eingang des Photowiderstandes lesen, liegen zwischen 0 und 1023, aber die Werte, die wir an den Ausgang für die LED schreiben, liegen zwischen 0 und 255. Deshalb teilen wir uns mit 4.

Also der Quellcode wäre

  Void setup () {// setze hier den setup-code ein, um einmal zu laufen: // initialisierte led-Pins pinMode (6, OUTPUT);  // Roter PinMode (10, AUSGANG);  // Blau // Initialisierung des Potentiometers pinMode (A1, INPUT);  // Initialisierung des Photowiderstands pinMode (A2, INPUT);  } Void loop () {// stelle hier deinen Hauptcode ein, um wiederholt zu laufen: analogWrite (6, (analogRead (A1) / 4));  AnalogWrite (10, (analogRead (A2) / 4));  aufrechtzuerhalten.

Wir wählen Upload (->), damit das Arduino mit den Änderungen aktualisiert werden kann

Schritt 7: Alarm

In diesem Beispiel verwenden wir den akustischen Alarm des Summers, der mit dem Ausgang D5 verbunden ist.

Zuerst setzen wir die D5 als Ausgang

  PinMode (5, AUSGANG);

Und mit dem Befehl Ton () können wir den Ton einstellen, dass der Summer ertönt.

  Ton (5, 150, 500);  // Ausgang, Ton (0-255), Tonzeit

Mit diesem Befehl ertönt der Ton für eine halbe Sekunde. Um einen Alarmton zu erzeugen, müssen wir eine Verzögerung zwischen jeder Ausführung des tone () - Befehls hinzufügen:

  Void setup () {// setze hier den setup-code ein, um einmal zu laufen: // initialisiere den pin-pin pin (5, OUTPUT);  } Void loop () {// stelle hier deinen Hauptcode ein, um wiederholt zu laufen: Ton (5, 150, 500);  Verzögerung (1000);  // Verzögerung für 1 Sekunde}

Wir wählen Upload (->), damit das Arduino mit den Änderungen aktualisiert werden kann.

Schritt 8: Starten Sie den Lüfter

Am Digitalausgang D2 des Bildschirms ist ein Relais angeschlossen. Wir können den Status des Relais einfach ändern, indem wir die entsprechenden Werte schreiben. Dazu müssen wir zuerst den D2 digital als Ausgang einstellen

  PinMode (2, AUSGANG);

Und mit Hilfe des Befehls digitalWrite () ändern wir seinen Status

  DigitalWrite (6, HIGH);  Oder digitalWrite (6, LOW);

Lassen Sie uns eine Verzögerung für die Änderung der einzelnen Status des Relais hinzufügen und sehen, was passiert:

  Void setup () {// setze hier den setup-code ein, um einmal zu laufen: // initialisiere relais pinMode (2, OUTPUT);  } Void loop () {// stelle hier deinen Hauptcode ein, um wiederholt zu laufen: digitalWrite (2, HIGH);  Verzögerung (5000);  DigitalWrite (2, LOW);  Verzögerung (5000);  aufrechtzuerhalten.

*** Wenn wir einen Ventilator in den Klemmenblöcken auf dem Bildungsschirm anschließen, können wir sehen, dass der Lüfter ein- und ausschaltet. Weitere Informationen über die Verbindung finden Sie im Datenblatt von Innoesys Educational Shield.

Wir wählen Upload (->), damit das Arduino mit den Änderungen aktualisiert werden kann.

Schritt 9: Steuerung des Lüfters mit einem Schalter

Am Digital-D4 ist ein 2-Punkt-Schalter (On-Off) angeschlossen. Um diesen Schalter zu benutzen, setzen wir ihn als Eingang.

  PinMode (4, INPUT);

Wir können den Status des Schalters mit dem Befehl digitalRead () lesen und den Lüfter steuern. Wir stellen auch die digitale D2 wie vorher ein, damit der Lüfter funktioniert.

  Void setup () {// setze hier den setup-code ein, um einmal zu laufen: // initialisiere relais pinMode (2, OUTPUT);  // Initialisierungsschalter pinMode (4, INPUT);  aufrechtzuerhalten.

Im vorherigen Beispiel haben wir den Relaisstatus alle 5 Sekunden gewechselt. Stattdessen lesen wir den EIN-AUS-Schalterstatus und schreiben ihn direkt an das Relais.

  DigitalWrite (2, digitalRead (4));

Der Quellcode lautet also:

  Void setup () {// setze hier den setup-code ein, um einmal zu laufen: // initialisiere relais pinMode (2, OUTPUT);  // Initialisierungsschalter pinMode (4, INPUT);  } Void loop () {// stelle hier deinen Hauptcode ein, um wiederholt zu laufen: digitalWrite (2, digitalRead (4));  aufrechtzuerhalten.

Wir wählen Upload (->), damit das Arduino mit den Änderungen aktualisiert werden kann.

Schritt 10: Drücken Sie und sehen Sie!

Auf dem Bildschild befinden sich fünf Drucktasten, die mit den Digitalen D7 (S1), D8 (S2), D11 (S3), D12 (S4) και D13 (S5) verbunden sind. Wir konnten einstellen, was diese Knöpfe tun werden. Lassen Sie uns also die LEDs aufleuchten, das Relais öffnen und den Summer ertönen lassen.

Zuerst stellen wir die Tasten als Digitaleingänge ein:

  PinMode (7, INPUT);  // S1pinMode (8, INPUT);  // S2 pinMode (11, INPUT);  // S3 pinMode (12, INPUT);  // S4 pinMode (13, INPUT);  // S5

Dann setzen wir die LEDs als Ausgänge

  PinMode (6, AUSGANG);  // RedpinMode (9, OUTPUT);  // Grüner PinMode (10, AUSGANG);  //Blau

Das Relais auch als Ausgang

  PinMode (2, AUSGANG);

Und schließlich der Summer als Ausgang

  PinMode (5, AUSGANG);

Nachdem wir die I / O konfiguriert haben, lesen wir den Status der Schaltflächen und schreiben den Wert in die Ausgänge

  DigitalWrite (6, digitalRead (7));  // Taste S1 -> LED ReddigitalWrite (9, digitalRead (8));  // Taste S2 -> LED grün digitalWrite (10, digitalRead (11));  // Taste S3 -> LED Blau digitalWrite (2, digitalRead (12));  // Schaltfläche S4 -> Relais digitalWrite (5, digitalRead (13));  // Taste S5 -> Summer

Der Quellcode wird sein

  Void setup () {// setze hier den setup-code ein, um einmal zu laufen: // initialisiere die buttons pinMode (7, INPUT);  // S1 pinMode (8, INPUT);  // S2 pinMode (11, INPUT);  // S3 pinMode (12, INPUT);  // S4 pinMode (13, INPUT);  // S5 // Initialisieren der LED-Pins pinMode (6, OUTPUT);  // Roter PinMode (9, AUSGANG);  // Grüner PinMode (10, AUSGANG);  // Blau // Initialisierungsrelais pinMode (2, OUTPUT);  // den Buzzer-PinMode (5, OUTPUT) initialisieren;  } Void loop () {// stelle hier deinen Hauptcode ein, um wiederholt zu laufen: digitalWrite (6, digitalRead (7));  // Taste S1 -> LED Rot digitalWrite (9, digitalRead (8));  // Taste S2 -> LED grün digitalWrite (10, digitalRead (11));  // Taste S3 -> LED Blau digitalWrite (2, digitalRead (12));  // Schaltfläche S4 -> Relais digitalWrite (5, digitalRead (13));  // Schaltfläche S5 -> Buzzer}

Wir wählen Upload (->), damit das Arduino mit den Änderungen aktualisiert werden kann.

Schritt 11: Ist es heute heiß?

Im Analogeingang A0 befindet sich ein Temperatursensor. Mit diesem Sensor können wir die Temperatur der Umgebung ablesen.

Um die Werte des Sensors einzusehen, verwenden wir die serielle Schnittstelle des Arduino. So müssen wir die serielle Schnittstelle und den analogen Eingang des Temperatursensors einstellen:

  <P> Serial.begin (9600); <br> pinMode (A0, INPUT); </ p>

Nun müssen nur die Werte des Sensors mit dem Befehl analogRead () gelesen und im seriellen Port mit dem Befehl Serial.println () ausgedruckt werden.

  <P> Serial.println ((analogRead (0) * 0,004882812 * 100) - 273,15); </ p>

*** Die obigen Berechnungen sind notwendig, damit die Daten in Celsius umgewandelt werden.

Also der vollständige Quellcode:

  <P> Initialisierung der seriellen Kommunikation mit 9600 Bits pro Sekunde: Serial.begin (9600); </ p> P> <p> // Initialisieren der Temperatur Sensor pinMode (A0, INPUT); <p> </ p> <p> void Schleife () {// Setzen Sie hier Ihren Hauptcode ein, </ P> <p> // Zeigt die Werte der Temperaturanzeige im seriellen Monitor Serial.println ((analogRead (0) * 0.004882812 * 100) - 273.15);  Verzögerung (1000);  // Verzögerung für 1 Sekunde} </ p>

Wir wählen Upload (->), damit das Arduino mit den Änderungen aktualisiert werden kann.

Um zu sehen, was wir auf dem seriellen Port drucken, können wir den Serial Monitor im Menü -> Tools benutzen. In dem sich öffnenden Fenster sehen wir die Werte.

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