Arduino — самая популярная платформа любительской и образовательной робототехники.
Arduino (Ардуино) – это серия плат ввода-вывода. Платы имеют аналоговые и цифровые порты, к которым можно подключатьразличные устройства (DIY-компоненты): светодиоды, датчики, кнопки, моторы, сервоприводы и т.д.
Впродаже есть отдельные платы Arduino нескольких видов, их аналоги, различные дополнительные компоненты, готовые наборы (kits), содержащие плату и компоненты, иготовые роботы на основе Arduino.
Наиболее эффективно начинать изучение Arduino с наборов Arduino Starter Kit.Эти комплекты содержат самую популярную Arduino-плату – Arduino UNOи другие электронные компоненты, необходимые для начального изучения Arduino: светодиоды, резисторы, сервопривод, мотор, кнопку, жидкокристаллический экран, пьезоэлемент, датчики и прочее.
Практически любой из таких наборов содержит необходимый минимум для начинающих и подходит для освоения платформы Arduino.
Новый стартовый набор Arduino Starter Kit №7 содержит следующие компоненты:
Arduino R3 CH340 + USB кабель
Датчик воды и глубины погружения
Датчик звука
Датчик огня
Датчик температуры LM335 (Аналоговый)
Датчик температуры и влажности DHT11
Двигатель шаговый. 4-х фазный с платой управления
Дисплей символьный LCD1602
Зуммер активный
Зуммер пассивный
ИК-приёмник
ИК-пульт дистанционного управления
Индикатор 7-сегментный одноразрядный
Индикатор 7-сегментный четырёхразрядный
Кабель MF Dupont 10 разноцветных жил
Кнопка тактовая
Комплект цветных монтажных перемычек MM для макетных плат без пайки BBJ-65
Конденсатор электролитический
Макетная плата для монтажа без пайки 830 точек
Матричная 16-кнопочная клавиатура 4х4
Микросхема 74HC595 (Сдвиговый регистр)
Модуль 2-координатного джойстика
Модуль RGB светодиода
Модуль одноканального реле
Модуль считывателя RFID-меток 13,56 МГц (RC522)
Модуль часов реального времени RTC(DS1307)
Переходник для Кроны
Потенциометр
Резисторы (220 Ом, 10 кОм, 1 кОм) (30 штук)
Светодиодная матрица 8х8
Фоторезистор
Светодиоды (красный, Зеленый, Желтый) (15 штук)
Сервопривод SG-90
Подключим к плате Arduino модуль RC522 и будем выводить в последовательный порт и на дисплей WH1602 уникальный идентификационный номер (UID) RFID-метки.
Необходимые компоненты: контроллер Arduino UNO R3; LCD-экран WH1602; потенциометр 1 кОм; блок питания 5В 1А; плата для прототипирования; RFID-считыватель RC522; брелок; карта; провода папа-папа. Схема подключения элементов создана в программе Fritzing:
Загружаем в Arduino следующий скетч:
// Подключение библиотек для MFR522
#include
#include
// константы подключения контактов SS и RST
#define RST_PIN 9
#define SS_PIN 10
// Инициализация MFRC522
MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); // Create MFRC522 instance.
// Подключение библиотеки для дисплея
#include
// инициализация с указанием контактов подключения
// rs, enable, d4, d5, d6, d7
LiquidCrystallcd(2,3,4,5,6,7);
void setup() {
Serial.begin(9600); // инициализация последовательного порта
SPI.begin(); // инициализация SPI
mfrc522.PCD_Init(); // инициализация MFRC522
// установить размерность дисплея
lcd.begin(16,2);
// очистить дисплей
lcd.clear();
// прилашающая надпись
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("> wait ");
}
void loop() {
if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent())
return;
// чтение карты
if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial())
return;
// показать результат чтения UID и тип метки
Serial.print(F("Card UID:"));
dump_byte_array(mfrc522.uid.uidByte, mfrc522.uid.size);
Serial.println();
Serial.print(F("PICC type: "));
byte piccType = mfrc522.PICC_GetType(mfrc522.uid.sak);
Serial.println(mfrc522.PICC_GetTypeName(piccType));
delay(3000);
}
// Вывод результата чтения данных в HEX-виде
void dump_byte_array(byte buffer, byte bufferSize) {
// очистить строку дисплея
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,0);
for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) {
Serial.print(buffer[i] < 0x10 ? " 0" : " ");
Serial.print(buffer[i], HEX);
lcd.print (buffer[i], HEX);
}
}
Вот результат вывода результатов чтения меток (брелков и карт).
В качестве учебника для освоения набора рекомендуем книгу Практическая энциклопедия Arduino. В книге подробно описаны проекты на основе контроллера Arduino UNO R3.Расчитана как на опытных пользователей, так и на только начинающих изучать основы электроники, программирования и робототехники.
Описание Стартового набора Arduino Starter Kit в PDF
О том, как запустить совместимую с Arduino плату с интерфейсом, реализованным на микросхеме CH340 (CH340G) читайте тут:
Запускаем плату с CH340G
Arduino (Ардуино) – это серия плат ввода-вывода. Платы имеют аналоговые и цифровые порты, к которым можно подключатьразличные устройства (DIY-компоненты): светодиоды, датчики, кнопки, моторы, сервоприводы и т.д.
Впродаже есть отдельные платы Arduino нескольких видов, их аналоги, различные дополнительные компоненты, готовые наборы (kits), содержащие плату и компоненты, иготовые роботы на основе Arduino.
Наиболее эффективно начинать изучение Arduino с наборов Arduino Starter Kit.Эти комплекты содержат самую популярную Arduino-плату – Arduino UNOи другие электронные компоненты, необходимые для начального изучения Arduino: светодиоды, резисторы, сервопривод, мотор, кнопку, жидкокристаллический экран, пьезоэлемент, датчики и прочее.
Практически любой из таких наборов содержит необходимый минимум для начинающих и подходит для освоения платформы Arduino.
Новый стартовый набор Arduino Starter Kit №7 содержит следующие компоненты:
Arduino R3 CH340 + USB кабель
Датчик воды и глубины погружения
Датчик звука
Датчик огня
Датчик температуры LM335 (Аналоговый)
Датчик температуры и влажности DHT11
Двигатель шаговый. 4-х фазный с платой управления
Дисплей символьный LCD1602
Зуммер активный
Зуммер пассивный
ИК-приёмник
ИК-пульт дистанционного управления
Индикатор 7-сегментный одноразрядный
Индикатор 7-сегментный четырёхразрядный
Кабель MF Dupont 10 разноцветных жил
Кнопка тактовая
Комплект цветных монтажных перемычек MM для макетных плат без пайки BBJ-65
Конденсатор электролитический
Макетная плата для монтажа без пайки 830 точек
Матричная 16-кнопочная клавиатура 4х4
Микросхема 74HC595 (Сдвиговый регистр)
Модуль 2-координатного джойстика
Модуль RGB светодиода
Модуль одноканального реле
Модуль считывателя RFID-меток 13,56 МГц (RC522)
Модуль часов реального времени RTC(DS1307)
Переходник для Кроны
Потенциометр
Резисторы (220 Ом, 10 кОм, 1 кОм) (30 штук)
Светодиодная матрица 8х8
Фоторезистор
Светодиоды (красный, Зеленый, Желтый) (15 штук)
Сервопривод SG-90
Его основное отличие от других наборов – наличие модуля считывателя RFID-меток 13,56 МГц (RC522), что позволит познакомиться с технологией автоматической бесконтактной идентификации объектов при помощи радиочастотного канала связи – RFID.
Идентификация объектов производится по уникальному цифровому коду, который считывается из памяти электронной метки, прикрепляемой к объекту идентификации. Считыватель содержит в своем составе передатчик и антенну, посредством которых излучается электромагнитное поле определенной частоты. Попавшие в зону действия считывающего поля радиочастотные метки "отвечают" собственным сигналом, содержащим информацию (идентификационный номер товара, пользовательские данные и т. д.). Сигнал улавливается антенной считывателя, информация расшифровывается и передается в компьютер для обработки.Настоящую защиту от копирования и подделки обеспечивают такие идентификаторы, в чипах которых реализована криптографическая защита. Это бесконтактные смарт-карты, работающие на частоте 13,56 МГц, наиболее распространенными из них являются карты Mifare®. В картах этих стандартов криптозащита организована на высоком уровне, и подделка таких карт практически невозможна.
Идентификация объектов производится по уникальному цифровому коду, который считывается из памяти электронной метки, прикрепляемой к объекту идентификации. Считыватель содержит в своем составе передатчик и антенну, посредством которых излучается электромагнитное поле определенной частоты. Попавшие в зону действия считывающего поля радиочастотные метки "отвечают" собственным сигналом, содержащим информацию (идентификационный номер товара, пользовательские данные и т. д.). Сигнал улавливается антенной считывателя, информация расшифровывается и передается в компьютер для обработки.Настоящую защиту от копирования и подделки обеспечивают такие идентификаторы, в чипах которых реализована криптографическая защита. Это бесконтактные смарт-карты, работающие на частоте 13,56 МГц, наиболее распространенными из них являются карты Mifare®. В картах этих стандартов криптозащита организована на высоком уровне, и подделка таких карт практически невозможна.
Модуль RC522 – RFID-модуль 13,56 МГц с SPI-интерфейсом. В комплекте к модулю идут 2 RFID-метки – в виде карты и брелока.
Подключим к плате Arduino модуль RC522 и будем выводить в последовательный порт и на дисплей WH1602 уникальный идентификационный номер (UID) RFID-метки.
Необходимые компоненты: контроллер Arduino UNO R3; LCD-экран WH1602; потенциометр 1 кОм; блок питания 5В 1А; плата для прототипирования; RFID-считыватель RC522; брелок; карта; провода папа-папа. Схема подключения элементов создана в программе Fritzing:
Загружаем в Arduino следующий скетч:
// Подключение библиотек для MFR522
#include
#include
// константы подключения контактов SS и RST
#define RST_PIN 9
#define SS_PIN 10
// Инициализация MFRC522
MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); // Create MFRC522 instance.
// Подключение библиотеки для дисплея
#include
// инициализация с указанием контактов подключения
// rs, enable, d4, d5, d6, d7
LiquidCrystallcd(2,3,4,5,6,7);
void setup() {
Serial.begin(9600); // инициализация последовательного порта
SPI.begin(); // инициализация SPI
mfrc522.PCD_Init(); // инициализация MFRC522
// установить размерность дисплея
lcd.begin(16,2);
// очистить дисплей
lcd.clear();
// прилашающая надпись
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("> wait ");
}
void loop() {
if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent())
return;
// чтение карты
if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial())
return;
// показать результат чтения UID и тип метки
Serial.print(F("Card UID:"));
dump_byte_array(mfrc522.uid.uidByte, mfrc522.uid.size);
Serial.println();
Serial.print(F("PICC type: "));
byte piccType = mfrc522.PICC_GetType(mfrc522.uid.sak);
Serial.println(mfrc522.PICC_GetTypeName(piccType));
delay(3000);
}
// Вывод результата чтения данных в HEX-виде
void dump_byte_array(byte buffer, byte bufferSize) {
// очистить строку дисплея
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" ");
lcd.setCursor(0,0);
for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) {
Serial.print(buffer[i] < 0x10 ? " 0" : " ");
Serial.print(buffer[i], HEX);
lcd.print (buffer[i], HEX);
}
}
Вот результат вывода результатов чтения меток (брелков и карт).
В качестве учебника для освоения набора рекомендуем книгу Практическая энциклопедия Arduino. В книге подробно описаны проекты на основе контроллера Arduino UNO R3.Расчитана как на опытных пользователей, так и на только начинающих изучать основы электроники, программирования и робототехники.
Описание Стартового набора Arduino Starter Kit в PDF
О том, как запустить совместимую с Arduino плату с интерфейсом, реализованным на микросхеме CH340 (CH340G) читайте тут:
Запускаем плату с CH340G
