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 tento díl jich budeme potřebovat více, tedy připravte si toto všechno, jdeme „bastlit“:

  • Arduino desku dle vašeho výběru, ale opět bohatě stačí UNO
  • 2x LED diodu (s těmi parametry co výše zmíněná dioda má jdou do serie zapojit pouze dvě, nicméně pokud mátě nějakou s nižším napětím, můžete jich použít více)
  • Propojovací kabely
  • Bastldesku
  • Odpor

V minulém díle jsem se rozepisoval o tom, jak se vypočítá potřebný odpor, nyní to nebudu tak detailně rozepisovat a jen rychle provedu výpočty.

R = U/I, U = 5V – (2.1 + 2.1), protože každá z připojených diod má 2.1V, tedy U = 0.8, což znamená R = 0,8 / 0.03, tedy R = 26,6 ohm. Odpor, který k diodě budeme potřebovat je 27 ohmů. Nyní nám zbývá to vše připojit k bastldesce a Arduinu. Tedy začneme opět diodou, připojíme jí do bastldesky, poté o kousek vedley ale taky aby nebyla k té první připojená, umístíme druhou. Mohli by, jsme samozřejmě připojit rovnou k této, ale pro názornost ji dáme trochu, mimo a budeme je zvlášť připojovat. Ke konci, kde je u první diody v řadě katoda, tedy ta kratší část přidáme odpor stejně jako v předchozím díle a z odporu přes kablík jej opět zapojíme do Arduina do GND, tedy země. Druhou stranu diod připojíme opět k pinu číslo 10, abychom nijak nemuseli měnit program.

Photo 7 Photo 8

V minulém díle jsem naznačil, že obvody, které v následujících dílech budu dělat budou na fotkách lehce jiné, než které skutečně popisuji. Pokud se budete držet celého návodu, který je zde popsán včetně hodnot, na desce UNO docílíte správného zapojení a vše bude tak, jak má. Já v tomto případě, protože deska UNO je pořád v jiném projektu používám desku DUE, která má pracovní napětí 3,3V. Z tohoto důvodu nemohu použít klasické červené LED diody, které jsou zde popsány a odpor k nim, protože na správné zapojení bych nepřesáhl napětí 3,3V. Napětí by tedy bylo záporné a nefungovalo by to správně, nebo spíše nesvítilo. Diody by se sice pokoušeli o světlo, ale jejich výsledek snažení vypadá asi takto:

Photo 9

Což o to, snaha je to pěkná, že alespoň lehce září, ale nic neozáří a tak je jejich snažení k ničemu. Pro můj příklad jsou zapotřebí infra diody, které mají v mém případě 60 mA povolený protékací proud a napětí na diodě je jen 1.5V. IR diody totiž pro svoji činnost potřebují nižší napětí než klasické diody, které svítí viditelným světlem. Když tedy dosadím do serie dvě diody, tak výsledný odpor, který je zapotřebí pro toto zapojení je 5.6 ohmů. Toto jen pro upřesnění. A také z toho důvodu diody na prvních dvou fotkách nesvítí, protože snad všechny fotoaparáty mají IR filter. Z tohoto důvodu není možné vyfotit, jak dioda svítí i když má pro fotoaparát, který filtr nemá naprosto jasné, zářivé světlo, které se pro lidské oko, kdyby ho vidělo, tvářilo stejně, jako z bílé LED diody, nicméně okem vidět není. Pro fotoaparát bez IR filteru svítí takto:

imm_2015_03_16_22_57_36_315

Pokud se ale budete dívat pouze okem, neuvidíte vůbec nic, na rozdíl do fotoaparátu bez IR filteru. Proto se nebudeme nyní již rozebírat IR diody a mým zapojením a půjdeme se podívat na program, který nám zapne diody tak, jak to potřebujeme.

Program z minulého dílu vypadal takto.

void setup(){

pinMode(10,OUTPUT);

}

 

void loop(){

digitalWrite(10,HIGH);

delay(2000);

digitalWrite(10,LOW);

delay(2000);

}

Tímto kódem rozsvítíde obě diody najednou na dobu dvou vteřin a pak je na dvě vteřiny vypnete. V minulém díle jsme je vypínali jen na jednu vteřinu, ale na tom nezáleží. Důležité na tom všem je, že to vše v pořádku funguje a můžeme se vrhnout na další díl, kterým je zapojení diod paralelně.


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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

13. díl o Arduinu - Blikáme LED diody napřeskáčku

O 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.