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, takto by se to dalo jmenovat asi do nekonečna. Důležité je ale dát si pozor, aby ten konkrétní Shield byl kompatibilní s verzí Arduina, které máte právě doma, protože pokud nebude, nebude vám fungovat.

ArduinoWiFiShield

Arduino Shield -Wi-Fi

Arduino Shield WiFi je rozšiřující modul, který umožní vašemu Arduinu bezdrátovou komunikaci přes Wi-Fi. Tento Shield je kompatibilní s UNO, Leonardo, Mega, Ethernet a ještě určitě několika dalšími, nicméně u těchto mám kompatibilitu ověřenou.

Tento Shield pracuje s Wi-Fi na frekvenci 2.4 GHz ve standardu 802.11b/g. Podporované šifrování Wi-Fi sítě je WEP a WPA2 Personal, což i na dnešní poměry stačí. A krom integrované antény tento modul nabízí i slot pro paměťovou kartu micro SD.

Na tuto kartu je tak možné například logovat provoz na síti a mnoho dalších věcí.

motor_shieldArduino Shield – Motor modul

Arduino Shield – Motor modul, jak již název napovídá je rozšiřující modul, který umožňuje připojení motorů. Ty slouží například pro pohyb robota, či pokud děláte autíčko na dálkové ovládání, tak pro jeho pohon.

Tento Shield umožňuje připojení dvou nezávislých DC motůrků anebo použití jednoho krokového. U každého z nich lze řídit směr, kterým se otáčí a rychlost, kterou bude otáčen.

Shield zvládá pracovní napětí motorů mezi 5 – 12 volty a maximální proud na jeden motor je až 2A.

Ověřenou kompatibilitu mám u: Arduino UNO, Leonardo a Ethernet. Ale není vyloučená ani pro další modely.

ArduinoEthernetShield_R3_FrontArduino Ethernet Shield

Arduino Ethernet Shield je rozšiřující karta, která vašemu Arduinu přidá možnost komunikace prostřednictvím LAN sítě. Na tomto Shieldu se tedy nalézá klasický port pro připojení kabelu s koncovkou RJ-45 a podporuje rychlost přenosu 10/100Mb.

Díky tomuto připojení je Shield schopný logovat veškerou komunikaci v síti anebo naměřené hodnoty ukládat na vzdálené uložiště, jakým je třeba webový server.

Tento Shield také krom připojení k LAN síti obsahuje i slot pro paměťovou kartu micro SD, na kterou je schopen ukládat naměřené hodnoty či další věci, které se mu zadají. Kompatibilita je s UNO, Leonardo a Mega. Nezkoušel jsem připojení k Arduino Ethernet, ale pravděpodobně by to fungovalo také, i když zde není potřeba používat Shield.

 

rele_shieldArduino Relé Shield

Arduino Relé Shield je trochu speciální typ Shieldu, který umožňuje spínat další, na Arduinu nezávislý obvod. Některé Shieldy jsou schopny pracovat a spínat i 230V. Přes Arduino lze tedy pohodlně vytvořit spínač na lampičku, kterou máte na stole či cokoliv jiného.

Tyto Shieldy se dají sehnat v několika různých podobách, od jednoho samotného relé, až třeba po 8 vzájemně nezávislých. Zde se meze využití opravdu nekladou. V jednom z dílů se zcela určitě podíváme na to, jak využít právě tento Relé Shield pro něco užitečnějšího, než je primitivní zapnutí/vypnutí lampičky.

ArduinoGSMShield_Front_450pxArduino GMS Shield

Arduino GMS Shield je rozšiřující modul pro Arduino, který umí komunikovat prostřednictvím GSM sítě. Navíc zvládá i GPRS o maximální rychlosti 85.6 kbps. Tento modul tedy dokáže například odesílat SMSky, s naměřenými hodnotami anebo jej lze pomocí SMS ovládat.

Navíc spojení tohoto Shieldu, Relé Shieldu a například Arduino Uno by zcela jistě šlo vytvořit zařízení, které na dálku vypne/zapne nějaké zařízení. Napadlo vás někdy pomocí SMSky zapnout na chatě topení, když tam zrovna chcete jet? Pomocí těchto modulů by to šlo vytvořit opravdu velmi jednoduše.

Rozšiřujících modulů pro Arduino je celá řada a je více než zbytečné se je pokusit vypsat všechny. Tyto jsou jedny z těch základních, je jich ale daleko více. V podstatě každý Shield má nějaký účel pro který byl stvořen. Tyto čtyři moduly se pokusím vám přiblížit a vytvořit s nimi nějaké užitečné projekty, které za to stojí.


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.

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.

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.

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.