Začínáme s Arduinem

V tomto seriálu se budeme zaměřovat na programování pro oblíbenou stavebnici Arduino, budeme připojovat spoustu různých součástek a ukážeme si i několik zlepšováků, jak si usnadnit práci.

„Líbil se Vám tento článek? Sdílejte ho prosím na sociálních sítích, ať se o něm dozvědí i Vaši kamarádi. Děkuji!“
Share on FacebookShare on Google+Tweet about this on TwitterShare on TumblrEmail this to someone
arduino-uno

1. díl o Arduinu – Historie

Arduino je open-source platforma určená pro navrhování hraček a rychlou tvorbu prototypů nejrůznějších součástek. Platforma je založena na mikro-kontrolorech ATMega od firmy Atmel a grafickém vývojovém prostředí, které dá se říci, vychází z prostředí Wiring. Vývojové prostředí je dostupné pro Windows, Linux i Mac, protože je celý vývojový program napsán v Javě. Projekt Arduino vznikl v roce 2005 v Itálii, přímo na deskách si můžete všimnout nápisu Made in Italy. Původní účel však směřoval na studenty. Mělo jít o jednoduchou …

Arduino_Fio

2. díl o Arduinu – typy desek

V současné době je na trhu opravdu velké množství nejrůznějších desek, které lze pro projekty v Arduinu použít. Některé jsou velmi vhodné, jiné vám budou způsobovat vrásky na čele. Jde totiž sehnat desku, pro jejíž programování je zapotřebí externí převodník, protože se sama přímo nedá připojit k PC. Pak je zde několik desek, které lze připojit přes USB k PC, až po desky, které krom část z Arduina mají i dostatečný prostor a výkon pro běh odlehčeného Linuxu. Navíc to vše lze …

arduino-esplora

3. díl o Arduinu – speciální typy desek

V minulém díle jsme se zaměřili na základní typy desek, na kterých je možné stavit projekty Arduino. Nyní se však pokusím zaměřit na speciální typy desek, které svůj účel mají, dá se říci svým způsobem předurčen. Jde totiž o desky, které nebudete potřebovat tak často, jako ty předchozí, ale v případě některých je dobré vědět, že existují, protože výsledné prototypování je díky nim o dost jednodušší. Arduino Esplora Když se podíváte na Arduino Esplora, jedno vám na první pohled musí …

rele_shield

4. díl o Arduinu – Shieldy

Arduino samo o sobě v některých verzích obsahuje různá vylepšení základní verze, viz mutace Arduina Uno na desky Ethernet nebo Bluetooth. Jako příklad si uvedeme připojení k Wi-Fi u stolního počítače. Pokud náš stolní počítač není schopen přijmout Wi-Fi, jdeme do obchodu a koupíme rozšiřující kartu. Stejně to funguje i u Arduina a nejen pro Wi-Fi. Arduino obsahuje celou řadu nejrůznějších rozšiřujících karet, kterým se správně v Arduinu říká Shieldy. Shieldů je celá řada, například Ethernet Shield, Wifi Shield, Motor Shield, …

arduino-uno

5. díl o Arduinu – Seznamujeme se s deskou UNO

Než se pustíme do jakéhokoliv programování, popíšeme si trochu jednu z těch desek, kterou budeme ze začátku používat pro projekty. Touto deskou bude Arduino Uno. Arduino Uno je základní deska, která dovede pohánět všechny projekty, na kterých se budeme s Arduinem seznamovat. Zároveň toho umí dostatek a má dostatek pinů na připojení i něčeho složitějšího. Nicméně pokud už teď víte, že budete chtít tvořit něco miniaturního, klidně zvolte již teď některou z malých desek, jako jsou Mini, Nano či Micro, …

arduino-ide

6. díl o Arduinu – Připojujeme Arduino k PC a instalujeme IDE

Vývojové prostředí pro Arduino je napsané v jazyce Java. To znamená, že je dostupné pro všechny platformy, na kterých je Java dostupná, z těch hlavních zmíním Windows, Linux a Mac OS X, protože pro ty je již připravená instalace na oficiálních stránkách Arduina. V současné době je verze 1.6.0 a je k dispozici jako instalačka .EXE pro Windows, soubor ZIP pro Windows nepotřebuje pověření správce, protože se neinstaluje. Pak je zde Mac OS X pro Javu 6 a také pro …

PHOTO_ARDUINO

7. díl o Arduinu – První aplikace

Po minulém díle již máme Arduino plně připojené k PC a je plně funkční. Nyní se tedy podíváme na to, jak vytvořit úplně první program, který na našem Arduinu budeme spouštět. První a naprosto jednoduchý kód vypadá takto: Pokud vás nyní napadlo, že tento kód vlastně vůbec nic nedělá, máte pravdu. Nedělá, nicméně jde o to, že je to úplný základ, bez kterého jakákoliv aplikace na Arduinu končí chybou. Proto si jej trochu rozvedeme. První část funkce setup() se stará …

pajive_nekontaktni_pole

8. díl o Arduinu – Bastldeska

V minulém díle jsme si představili jednoduchou aplikaci. Byl to, dá se říci počátek všeho, co je zapotřebí pro to, abychom na Arduinu začali cokoliv dělat. A tak po stopách předchozího dílu se nyní podíváme na to, jak k Arduinu připojit skutečnou LED diodu, abychom nebyli omezeni pouze na tu jednu, která je připojena k pinu číslo 13 v případě desky UNO. Než toto vše ale začneme, povíme si ještě něco důležitého. Něco, čemu s oblibou říkám bastldeska. Bastldeska je …

Photo 5

9. díl o Arduinu – Připojujeme LED diodu

V předminulém díle jsme si vysvětlili, jak Arduino pracuje a vytvořili jsme jednoduchý program, který nám rozblikal diodu, která byla připojena k pinu číslo 13 přímo na desce Una. Nyní se však posuneme o trochu dále a to k tomu, že budeme zapojovat LED diodu, která se nenachází na desce ale mimo ní. Pro vytvoření tohoto příkladu tedy budeme potřebovat: Arduino desku dle vašeho výběru, ale bohatě stačí UNO. Bohužel desku UNO mám v jiném projektu, který vám později představím, …

Photo 8

10. díl o Arduinu – Připojujeme LED diody seriově

V minulém díle jsme připojovali jen jednu LED diodu, nyní se ale podíváme na to, jak zapojit více diod tak aby svítily společně a aby jejich zapojení bylo sériové. Sériovým zapojením se rozumí, že diody budou zapojeny za sebou. To znamená, že do této větve dvou diod bude zapotřebí umístit jen jeden jediný odpor. V minulém díle jsme použili červenou LED diodu, s parametry Uf = 2.1V, If = 30 mA, vlnovou délkou 630 nm a vyzařovacím úhlem 20°. Pro …

Photo 10

11. díl o Arduinu – připojujeme LED diody paralelně

Po vzoru předchozího dílu, kdy jsme připojovali dvě diody sériově s odporem na Arduino a jednoho před ním, kdy jsme připojovali pouze jednu LED diodu s odporem, se dnes podíváme na to, jak správně zapojit LED diody paralelně. Výhodou paralelního zapojení LED diod oproti sériovému je to, že pokud máme napětí jen 5V, které dává Arduino v případě desky UNO je sériovým zapojením na jeden pin osadit maximálně dvě LED diody. Tedy za předpokladu, že vycházím z těch diod, které jsme …

seriovoparalelni_zapojeni

12. díl o Arduinu – Připojujeme LED diody sériovoparalelně

V minulých dílech jsme si řekli všechno o tom, jak se připojují LED diody sériově i paralelně. Nyní nastal čas, abychom diody zapojili oběma způsoby najednou. To vše z toho důvodu, že například takto jsou zapojeny diody v LED páscích, proto je možné je stříhat. Pro tento díl budeme tedy vycházet ze všeho, co již víme a pokusíme se vytvořit obvod tak, aby byl funkční na základě poznatků, co máme. Sérioparalelní připojení má výhodu v tom, že když na 5V …

preskacka_1

13. díl o Arduinu – Blikáme LED diody napřeskáčku

tom, jak zapojit LED diody víme již snad vše, nepřekvapí nás sériové zapojení, nezapotíme se u paralelního a kombinace obou najednou, je už také za námi. Nyní se ale podíváme na to, jak připojit dvě diody nezávisle na sobě, budeme tedy tvořit dva okruhy, kdy každý bude ovládaný zvlášť. Budeme tedy moci jednu diodu rozsvítit nezávisle na té druhé, což jsme ve všech předchozích dílech nedokázali. Vše bude vycházet z jednoduchého zapojení jedné LED diody a jednoho odporu do obvodu, …

Photo 18

14. díl o Arduinu – Knight rider

Po vzoru předchozího dílu, kdy jsme sepínali diody proti sobě na dvou okruzích, se dnes podíváme na to, jak vytvořit světlo, které mělo auto se jménem K.I.T.T. ze seriálu Knight Rider. Způsobů by se jistě našlo více, nicméně ten, který se zde pokusím popsat je podle mě ten nejjednodušší. V tomto díle budeme potřebovat: Desku Arduino dle výběru, na připojení deseti diod, na kterých budu celý příklad demonstrovat stačí deska UNO, nicméně pokud jich chcete připojit třeba 30, zvolte desku …

7mi-segmentovy_displej

15. díl o Arduinu – 1. bitový sedmisegmentový displej

O LED diodách a Arduinu již víme vše, nyní tedy trochu postoupíme a pokusíme se zapojit sedmi-segmentový displej a budeme na něm zobrazovat číslo. Tento displej se tedy skládá ze sedmi segmentů, respektive z osmi, pokud počítáme i tečku, které jsou označeny písmeny od A do G. Tento jednobitový displej má 10 vývodů, nebo alespoň ten, který mám já. Jeho parametry jsou: Barva: červená max. proud na segment: 30 mA Svítivost: 3 mcd Výška znaků: 14,2mm Počet pinů: 10 Úbytek …

7mi-segmentovy_displej-loading

16. díl o Arduinu – 1. bitový sedmisegmentový displej – loading effect

V minulém díle jsme si připojili jeden sedmisegmentový displej, který dovedl zobrazit pouze jedno jediné číslo. Na tomto displeji jsme pak následně zobrazili číslice od 0-9. Nyní se však podíváme na jednoduchý kód, který by nám měl vytvořit jednoduchý efekt, podobný tomu, který možná často vidíte, když něco načítáte. Zapojení displeje tedy zůstává stejné jako u předchozího dílu, tedy jej nebudu znova popisovat a budeme se zaměřovat jen a pouze na část programovací a pokud máte program z předchozího dílu, …

IMG_4550

17. díl o Arduinu – 2. bitový sedmisegmentový displej

V dílech minulých jsme se zaměřili na sedmisegmentový displej, který dovedl zobrazit pouze jednu číslici, zobrazili jsme na něm čísla od 0 do 9 a pak jsme si vytvořili jednoduchý načítací efekt. Možností co by se na tom dalo vytvořit, je zcela jistě hodně, nicméně vše se již odvíjí od toho, že máme nějakou šablonu a v ní měníme údaje, nicméně pokud by mě napadlo něco, co by na něm bylo ještě pěkné, jistě to později doplním. Nyní se však …

IMG_4564

18. díl o Arduinu – maticové zapojení LED diod

V minulých dílech jsme začali displeje, které byly složeny z LED diod. Zobrazovali jsme na nich čísla a v jednom případě jsme i simulovali načítání. A i přes to, že jsem kdysi řekl, že z diod co se zapojení týče, je to snad vše, budeme se v tomto díle k nim vracet, protože existuje ještě jedno zapojení, které jsme si sice představili již dříve, ale tentokrát jej ještě trochu vylepšíme. Důvodem proč jsme si o tomto zapojení neřekli dříve je …

IMG_4567

19. díl o Arduinu – 4. bitový sedmisegmentový displej

V minulém díle jsme si něco řekli o tom, jak se zapojují LED diody do matice. Vše, co jsme se v minulém díle naučili, se nám nyní bude hodit, protože se dnes pokusíme zapojit 4bitový sedmisegmentový displej, který právě maticového zapojení využívá. Displej má většinou 12 pinů s tím, že společný vývod je buď katoda anebo anoda. Například u mého displeje jsou piny 6, 8, 9 a 12 anody a zbylé piny, tedy 1,2,3,4,5,7,10,11 slouží pro segmenty a tečku a …

arduino-serial_monitor

20. díl o Arduinu – Sériový monitor

Dnes si řekneme něco o sériovém monitoru. Arduino když pracuje, tak existuje možnost, díky které Arduino zpět počítači, ke kterému je připojeno po seriové lince posílá nejrůznější informace. Tyto informace mohou být buď hodnoty z nějakého čidla či čidel, informace o tom, jestli je dané relé sepnuté či konkrétní dioda svítí a mnoho dalšího. V podstatě tomu, co je možné přes sériovou linku zobrazit, se moc meze nekladou… Důležité však je to, aby data byla písmena či čísla popřípadě další …

IMG_4580

21. díl o Arduinu – připojujeme senzor DHT-11

V minulém díle jsme načali sériový monitor a dnes se na něm pokusíme zobrazit první data z čidla. Čidlo, které budeme pro náš pokus používat má označení DHT-11. Tento typ čidla je velmi oblíbený, protože měří teplotu a vlhkost. Čidel je pro Arduino celá řada, většina z nich ale potřebuje své vlastní knihovny, které se naštěstí dají stáhnout na mnoha různých webových stránkách, nicméně knihovnu pro dnešní díl jsme si pro vás připravili my. To z toho důvodu, abyste dělali …

IMG_4570

22. díl o Arduinu – připojujeme senzor DHT-22

Minule jsme si představili senzor DHT-11, který je sice velmi oblíbený, ale zároveň ne moc přesný, proto se dnes podíváme na jeho vylepšenou verzi, tedy na senzor DHT-22. Senzor DHT-22 má tyto vlastnosti: Rozsah měření vlhkosti: 0% – 100% s přesností 2-5% Rozsah měření teplot od -40 °C do 80°C s přesností 0.5°C Pracovní napětí: 3,3 – 6V Počet pinů: 4 Typ výstupu: digitální Nyní se podíváme jak senzor správně připojit, aby v Arduinu fungoval. Senzor má celkem čtyři piny, …