Arduino, Raspberry Pi
Arduino — аппаратная платформа для разработки устройств, с платой ввода/вывода и простой средой разработки на Processing/Wiring. Базируется на МК Atmel AVR (ATmega), большинство плат программируются через USB. Платы Arduino позволяют своими руками создавать различные устройства, являются хорошим инструментом для начинающих и обучения МК. Большинство устройств можно собрать даже не прибегая к помощи паяльника!
В данном разделе вы найдете различные интересные схемы и проекты для платформы Arduino, их клонов Freeduino, Seeeduino, а также плат Raspberry Pi, Python и др. Не забудьте посетить форум по Arduino
- Недорогой тепловизор своими руками
- Солнечный трекер
- Система распознавания и слежения за лицами
- Интервалометр с LCD для Sony NEX
- Поворотная вебкамера контролируемая Arduino
- Ethernet камера на базе Arduino
- Простая камера для замедленной съемки (timelapse) с использованием Raspberry Pi
- Модернизация поворотного стола для 3D-фото
- Измеритель ёмкости аккумуляторов (Li-Ion/NiMH/NiCD/Pb)
- Простой тестер емкости Li-ion аккумуляторов
- Измерение емкости конденсаторов с помощью Arduino
- Измеритель индуктивности на базе Arduino
- Намоточный станок на Arduino
- Намоточный станок на Arduino версия 2.0
- Счетчик расхода воды
- Тахометр на Arduino
- Измерение тока потребления устройств при помощи токовых датчиков серии ZXCT
- Мониторинг потребляемой электроэнергии в реальном времени при помощи Arduino и LabView
- Дисплей для отображения частоты сети электропитания
- Цифровой вольтметр на Arduino с подключением к ПК через последовательный порт
- 4-канальный вольтметр с ЖК-индикатором на базе Arduino
- Парктроник своими руками
- Велосипедный спидометр на Arduino
- Как СМСнуть обогревателю?
- Запуск и сборка GSM модуля M590E
- GPS-трекер для авто с отправкой данных на сервер с использованием GSM/GPRS шилда
- Ошейник для кота с GPS навигацией на базе микроконтроллера TinyDuino
- Портативный компас TinyCompass
- Текстовой дисплей для удаленной связи с офисом на базе Arduino Uno
- Умный магнит для холодильника на базе Arduino
- Устройство мониторинга сейсмоактивности
- Термобарометр с функцией UW-метра на ИН-13
- Барометр с расширенными функциями
- Барометр на Arduino
- Барометр своими руками
- Бесконтактный контроль температуры при RFID-доступе сотрудников с отправкой данных в облако LORAWAN
- ИК-термометр своими руками
- Инфракрасный датчик движения (PIR сенсор)
- Автоматическое освещение AtMega328 (PIR)
- Автономный светодиодный прожектор на Arduino
- Сложно о простом: цифровой термометр
- Термореле на NTC резисторе
- Arduino, датчик движения и релейный модуль
- Самодельное противоугонное устройство на Ардуино и датчике отпечатков пальцев
- GSM охранная система для дома на базе Arduino
- Радиочастотное (RFID) управление доступом с помощью Arduino UNO и модуля EM-18
- Электронная система учета посетителей
- Декодер и передатчик азбуки Морзе на Arduino
- Прием сигнала от нескольких передатчиков 433МГц на Arduino
- Радио на Arduino
- Аудиоплеер на Arduino
- Умный дом с Arduino
- Cервер домашней метеостанции на Arduino + Виджет на Android для вывода данных
- Cервер домашней метеостанции на Arduino + Виджет на Android. Добавление датчика BMP085
- Cервер домашней метеостанции на Arduino — виджет для OS X
- Метеостанция на Arduino и MR3020 для народного мониторинга
- Считываем показания температурного датчика DS18B20
- Метеостанция на Arduino с беспроводным датчиком температуры
- Arduino: Делаем самостоятельно датчик температуры
- Метеостанция + построение графика + C#
- IoT сканер штрих-кода с отправкой результатов в облако
- Отправка данных с IoT-устройства по сети LORAWAN в сервис The Things Network
- Мониторинг данных коронавируса Covid-19
- Климатический монитор Смотрителя Убежища в стилe Fallout на ESP8266
- Датчик температуры и влажности с использованием модуля Wi-Fi ESP8266
- WiFi ESP8266. Nodemcu Lua для ESP-01. Управление нагрузками по web интерфейсу
- Установка цвета RGB светодиодной ленты с помощью клавиатуры Capacitive Touch Disk Pad
- NodeMCU — быстрый старт для любителей Arduino
- WeMos D1R2
- Подключение Arduino к Интернету: настройка режима клиент-сервер, обработка GET и POST запросов
- Интернет — советчик
- Отправка данных с Arduino на сервер (ENC28J60)
- Детектор загрязнения окружающего воздуха
- Подключения модуля датчика газа MQ-2 и Arduino
- Резистивный датчик давления FSR402
- DDS-генератор синусоидального сигнала
- Генератор сигналов на Arduino
- LCD осциллограф на Arduino
- Подключаем к Arduino модуль Bluetooth
- Передача данных по Bluetooth между Android и Arduino
- Управление лампами через смартфон
- Система управления приборами 220В со смартфона
- Интернет вещей с RemoteXY
- Интернет вещей с RemoteXY: конфигурация подключения.
- Интернет вещей с RemoteXY: работа с он-лайн редактором и элементы оформления интерфейса
- Интернет вещей с RemoteXY: элементы управления, часть 2
- Интернет вещей с RemoteXY: элементы индикации
- Интернет вещей с RemoteXY: элементы управления
- Умная розетка на примере чайника
- Arduino как HID устройство
- Передача MIDI данных в компьютер
- USB MIDI контроллер на Arduino
- Емкостная сенсорная Midi клавиатура
- Мини синтезатор на Arduino с использованием зуммера
- Простые часы на газоразрядных индикаторах, оптронах и Arduino
- Простые многофункциональные часы-барометр-термометр на LCD-дисплее на контроллере PCF8576
- Часы на Arduino с использованием стандартного индикатора
- Настройка модуля часов реального времени RTC для Arduino
- Часы на ардуино из дисплея покупателя (VFD)
- Часы из дисплея покупателя (VFD) v2
- Часы на Ардуино
- Светодиодные часы на Ардуино
- O-Clock – простые часы-будильник на Arduino и матричном индикаторе 8х32
- Будильник с обратным отсчетом на Arduino с дисплеем Nokia 5110
- Универсальный 8 канальный таймер на Arduino
- OLED i2c дисплей 128х64 пикселя
- Цветной OLED дисплей 96х64 пикселя
- Arduino и динамические индикаторы
- Ambilight своими руками
- Динамическая подсветка для телевизора
- RGB светодиодная подсветка для пианино
- JoyLED — нестандартное управление RGB-светодиодом
- Управление светодиодной лентой с помощью ТВ-пульта и Ардуино
- Светодиодный диско-пол на Arduino
- Игровая ТВ-приставка на Arduino. Часть 1
- Игровая ТВ-приставка на Arduino. Часть 2
- Тетрис на базе Arduino и двухцветных светодиодных матриц
- Контроллер кнопок для игры Что? Где? Когда?
- «Умная гантель»
- ГТО по-современному
- Логическая игра Переправа на Arduino
- Игрушка на Arduino: Саймон сказал
- Игра Кости на Arduino
- Необычное управление светодиодными (и не только) матрицами на Arduino и 74HC585
- Новогоднее волшебство или магическая коробочка на Arduino
- Спортивный счётчик на Arduino
- Датчик проходов на arduino
- Дигитайзер на arduino uno
- Управление камерой, приборами и данные с датчиков на экране телевизора
- TV-выход на Arduino
- VGA на Arduino
- Необычный кодовый замок на Arduino
- Кодовый замок из ардуино
- Сейф, который распознает цвета
- Brute Force BIOS’а ПК при помощи Arduino
- Автополив для комнатных растений на Arduino
- Автоматический контроллер температуры и влажности для домашних питомцев на базе Arduino
- SMART-GARAGE
- Сигнализатор замерзших труб на Arduino
- Простейший звонок с двумя мелодиями
- Поющее растение на базе Arduino
- Вращающаяся платформа с регулируемой RGB подсветкой и с управлением по Bluetooth
- Проигрывание WAV-файлов при помощи Arduino
- Аудио спектроанализатор на RGB-ленте WS2812
- Анализатор спектра звука
- 3x3x3 LED куб
- Светодиодный куб 4х4х4
- Светодиодный куб 5х5х5
- LED Cube 8x8x8 на Arduino с RTC
- Контроль яркости LED — куба
- Голографические часы на Arduino
- Простой POV дисплей на базе Arduino
- Светодиодная матрица 24×6
- 3D интерфейс ввода на Arduino
- Сенсорная панель управления
- Makey Makey управление новогодней RGB-гирляндой
- Apple Remote Shield на Arduino
- Arduino лазертаг
- Управление iRobot Create с помощью беспроводного геймпада через Arduino
- Разработка расширения Arduino для мобильных роботов
- Отправка данных с Arduino на WEB-сервер GET-запросом
- Управляем любой ДУ техникой дома по ИК с вебстраницы
- Розетка, активируемая звуком
- Голосовое управление радиорозетками UNIEL
- RGB-ночник управляемый руками
- LANp – лампа RGB из частей сканера контролируемая по сети
- Световой диммер управляемый Arduino
- AC диммер на Arduino
- Измерение освещенности на Arduino и вывод на дисплей Nokia 5110
- Контроллер день-ночь на базе Arduino
- Контроллер батарейного питания для arduino
- Блок питания для Arduino из ATX
- ATX блок питания управляемый Arduino
- Однофазный частотный преобразователь на Arduino
- Arduino своими руками с USB портом
- Nanino — самодельная Arduino
- Делаем сами Arduino Uno Mini
- EGYDuino – клон Arduino своими руками
- Самодельная Ардуино-совместимая отладочная плата на бюджетном МК ATmega88/168/328
- Быстрый старт с Ардуино — отладочная плата Arduino UNO R3
- Arduino Pro Mini и UniProf
- Отладочная плата с микроконтроллером ATmega328
- Shell-оболочка Bitlash на Arduino
- Разрабатываем интерпретатор brainfuck на Arduino
- Запрограммируйте Arduino с помощью Android устройства!
- Весы для улья своими руками
- Автоматическая кормушка для аквариума
- Подключение монетоприемника к Arduino
- Вендинговый разменный автомат на Arduino
- Подключение PS/2 клавиатуры
- Мини USB клавиатура на микроконтроллере
- Пробуждение ПК по сети на Arduino и ENC28J60
- Запись и чтение на SD-карту
- Подключение I2C EEPROM к Arduino
Уроки по Ардуино
- Arduino IDE — введение (видеоурок)
- Arduino UNO урок 1 — Управление светодиодом
- Arduino UNO урок 2 — Управление сервоприводом
- Arduino UNO урок 3 — Тайминг
- Arduino UNO урок 4 — Бегущий огонь
- Arduino UNO урок 5 — Fade
- Arduino UNO урок 6 — Энкодер
- Arduino UNO урок 7 — Пьезоизлучатель
- Arduino UNO урок 8 — Ночник
- Arduino UNO урок 9 — Управление мощной нагрузкой
- Arduino UNO урок 10 — LCD
- Arduino UNO урок 11 — Serial LCD
- Arduino UNO урок 12 — Джойстик
- Arduino UNO урок 13 — Подключаем драйвер двигателя L298N
- Arduino UNO урок 14 — Подключаем цифровой компас HMC5883L
- Управление биполярным шаговым двигателем без использования драйвера
- Arduino Uno. Подключение ИК-приемника
- Подключение семисегментного индикатора (1 разряд) к Arduino по SPI
- Сдвиговый регистр 74HC595
- Подключение LED матрицы 8*8 к Arduino через сдвиговые регистры
- Объект String в Arduino и команды через последовательный порт
- Контроль положения контактов 3-х позиционного переключателя с помощью Ардуино
- Текстовое меню на Arduino для дисплея 20х4
- Arduino: спасибо и прощай
- Android и Arduino. Введение в ADK
- Android и Arduino. Программное обеспечение
- Android и Arduino. Привет Arduino из Android
- Android и Arduino. Привет Android из Arduino
- Android и Arduino. Двухсторонний обмен данными
- Курс молодого бойца мира Arduino
- Курс Arduino — Датчики
- Курс Arduino — Логика
- Курс Arduino — Serial Monitor
- Курс Arduino — Отображение данных на LCD
- Курс Arduino — Звук
- Курс Arduino — Моторы
- Курс Arduino — Микросхемы
- Курс Arduino — Время и Random
- Курс Arduino — Прерывания, создание функций, советы
- Курс Arduino — Модули
- Курс Arduino — Дальномеры
- Курс Arduino — Processing
- Система контроля параметров комнатных растений
- Логгер температуры и относительной влажности на chipKIT Uno32
Raspberry Pi и другие платы
- Raspberry Pi 4 и Intel Neural Compute Stick 2
- Использование GPIO выводов Raspberry Pi
- Элементы умного дома z-wave на Razberry и Z-Uno. Часть 1
- Элементы умного дома z-wave на Razberry и Z-Uno. Часть 2
- Web-управление Raspberry Pi GPIO
- Raspberry Pi в качестве FM-передатчика
- FAQ по Raspberry Pi
- Raspberry Pi, Raspbian, XBMC и 7 дюймовый сенсорный экран eGalax
- Hi-Fi-плеер на Raspberry PI с использованием ПО RuneAudio
- Двойной удар: AirPlay-Pi и новая жизнь старого радио
- FM радиовещательная станция на Raspberry Pi
- Медиацентр на Raspberry Pi 2
- Табло котировок Forex в режиме реального времени на RGB-матрице 32×64
- Светодиодное табло, управляемое миникомпьютером Raspberry Pi и WiFi-адаптером
- Светодиодное табло размером 128×32 пикселей, управляемое микрокомпьютером Raspberry Pi
- Портативный лэптоп на базе Raspberry Pi
- Плоттер на Raspberry Pi с использованием компонентов от CD-ROM
- Подключение приставочных джойстиков NES/Dendy к Raspberry Pi
- Сундучок на базе Raspberry Pi, который распознает ваше лицо
- Музыкально-световой клавесин на Intel Galileo
- Слайдер для камеры на Arduino
- Фотостудия для кукол Барби
- Использование HMI TFT-дисплея STONE и ESP32 для управления массажным креслом
- Управление сервоприводом с помощью HMI LCD экрана и STM32
- Мини-компьютер M5StickC на модуле ESP32-PICO
- Плата разработчика MAIXDUINO для приложений AI + IoT
- Знакомство с платой MicroPython
- 10 миниатюрных макетных плат для решения любых задач
- FEZ и .NET Micro Framework
- Particle Photon
- DFRobot Curie Nano
- Latte Panda
- Обзор FEZ Panda II
- Netduino: Взаимодействие с символьным ЖК-дисплеем
1999-2023 Сайт-ПАЯЛЬНИК ‘cxem.net’
При использовании материалов сайта, обязательна
ссылка на сайт ПАЯЛЬНИК и первоисточник
Что можно сделать на Arduino?
Arduino объединяет аппаратно-программные средства, с помощью которых можно строить системы автоматики и робототехники. Проекты на базе микроконтроллера Arduino интересны и взрослым, и детям.
С помощью Arduino-устройств можно упростить быт, создать собственными руками любого робота или придумать огромное количество решений для современного умного дома. Представляем вам несколько примеров.
GSM cигнализация на базе ардуино и SIM800L Arduino
Чтобы создать домашнюю охранную сигнализацию на базе Ардуино необходимо:
- GSM модуль SIM800L;
- Аrduino Nano (или Uno);
- Понижающий преобразователь LM2596;
- резисторы на 10кОм
- аккумулятор от мобильного телефона.
Для электроники нужно найти подходящий корпус. Монтировать на макетную плату желательно через колодки – при необходимости будет легко заменить модули. Включаться сигнализация будет благодаря питанию 4,2 вольта. Оно подается через выключатель на SIM800L и Аrduino Nano.
Когда срабатывает первый шлейф, система звонит на первый номер. Звонок сбрасывается и звонит на указанный второй номер. Последний добавлен на случай, если первый будет вне зоны действия сети. При срабатывании второго, третьего, четвертого, и пятого шлейфа, отсылаются СМС с указанием номера сработавшей зоны – также на два номера.
Если вам не нужно 5 шлейфов – соедините контакт 5V Arduino c ненужными входами. GSM сигнализация на 5 шлейфов с аккумулятором, который позволит устройству работать автономно несколько дней, даже если будет отключена электроэнергия.
Можно подключить к ним любые охранные контактные датчики, контакты реле и т.д. Получите недорогой компактный охранный прибор с передачей сообщений и дозвоном на два номера. Установить можно как для охраны дома, так и дачи, квартиры, гаража.
Робот-пылесос
Для создания робота своими руками вам понадобятся:
- Arduino Pro-mini;
- USB-TTL переходник Pro mini (в Arduino Nano переходник встроен в плату);
- драйвер L298N для управления и реверсирования двигателей постоянного тока;
- небольшие двигатели с редуктором и колесами;
- шесть инфракрасных датчиков;
- двигатель для турбины;
- турбина;
- небольшие двигатели для щеток;
- два датчика столкновения;
- четыре аккумулятора 18650;
- два преобразователя постоянного напряжения (для повышения и понижения);
- контроллер для работы аккумуляторов.
Система слежки за домашними животными
Следить за тем, где гуляют ваши домашние питомцы тоже можно с помощью устройства, созданного на базе Arduino. Для этого решения необходим GPS-маячок.
Автор проекта использовал плату TinyDuino и шилды к ней. Ее можно заменить не небольшие экземпляры Arduino – mini, micro или nano.
В качестве элемента питания взяли Li-ion небольшой ёмкости. Маленького аккумулятора достаточно на 5-6 часов работы. Экспериментатор поместил все элементы в баночку из-под Tic-Tac.
Чтобы показания датчика были максимально достоверными необходимо разместить антенну GPS таким образом, чтобы она направлялась вверх.
Для домашних животных любители Arduino создали много других проектов. Например, робот, который играет с котом или собакой с помощью лазерного луча. Еще пример – автоматизированная кормушка для питомцев и камерой для слежения в реальном времени. Можно запрограммировать количество и время выдачи корма.
Универсальный пульт управления со смартфона
С помощью Arduino можно создать пульт, который будет управляться со смартфона. Для реализации проекта нужны:
- Arduino любой модели;
- инфракрасный приемник TSOP1138;
- инфракрасный светодиод;
- Bluetooth-модуль (HC-05, HC-06).
С помощью этого решения можно считывать коды из пультов, изготовленных на массовом производстве. После того, как информация считалась, можно сохранить эти значения и управлять нужным устройством со смартфона через Bluetooth.
Поворотный стол с фоторезисторами на Arduino
Для реализации данного проекта вам понадобятся:
- Arduino Uno R3 (с микропроцессором Atmega328);
- блок питания 5 В для Arduino Uno R3;
- предмет, который станет платформой;
- провода;
- шаговый двигатель NEMA-17, 200 шагов, 12 В, 350 мА;
- Adafruit Motor Shield для Arduino v. 2.3;
- источник питания на 12 В для мотор-шилда (питания Arduino будет недостаточно).
- макетная плата для монтажа;
- датчики освещения – фоторезисторы.
Подключаем источник питания. После сборки мотор-шилда, устанавливаем его на Arduino и подключаем к нему источник питания. Подготовьте два коннектора, чтобы использовать их для подключения адаптера к мотор-шилду. Подключите провода к соответствующим слотам и затяните винты на клеммах мотор-шилда и адаптера. Мотор-шилд готов к работе.
Подключаем шаговый двигатель. Не перепутав контакты, подключите шаговый двигатель к клеммам на шилде, чтобы протестировать его работу. Теперь надо протестировать датчики освещения.
Следующий шаг – проверка датчиков освещенности. В данном примере для подключения используются цифровые выходы Arduino. Но вы можете поэкспериментировать и использовать аналоговые контакты.
Автоматические жалюзи
Для реализации необходимо:
- Шаговый двигатель 28BYJ-48 с платой драйвером;
- Arduino nano 3.0;
- Фоторезисторы 20 штук;
На фото ниже – собранная рабочая схема.
Умная система для аквариума
Подсветку в нужное время суток, отображение времени, управление работой компрессора, фильтров и показатели температуры – все эти функции объединяются в одном проекте на базе Ардуино. Для создания управляющего устройства необходимы:
- плата Arduino Uno;
- пьезо-элемент
- RGB-лента;
- белая диодная лента;
- датчик температуры и влажности;
- LCD экран;
- часы;
- 2 реле;
- ИК-приемник;
- транзисторы.
Схемы реализации такого устройства существуют разные.
Система распознавания лиц
Веб-камера крепится на поворотный механизм и подключается к компьютеру. Программное обеспечение, которое нужно предварительно установить на ПК – OpenCV.
Когда программа обнаруживает лицо, начинается вычисление его центральной точки. Полученные координаты передаются на микроконтроллер Arduino, который управляет сервомоторами и следит за лицом.
Для реализации проекта потребуются:
- программное обеспечение Arduino IDE, OpenCV;
- плата Arduino Uno;
- 2 сервомотора;
- веб-камера.
Окей Google, Сезам, открой дверь
С помощью данного решения вы сможете открывать входную дверь определенной голосовой командой. Чтобы войти в помещение вам достаточно будет сказать запрограммированную фразу.
Для создания необходимо приобрести:
- Arduino Uno;
- серводвигатель;
- модуль Bluetooth
Чтобы разблокировать электронный замок нужно использовать команды Google Now. Для смартфонов и планшетов есть стандартное приложение – «Сезам». Эта программа отправляет команду дверному замку при произношении слов «О’кей Google, Сезам, откройся».
Сервопривод подключается к замку. Модуль Bluetooth ожидает команду, а при ее получении подает сигнал Arduino через serial-порт. Arduino Uno дает команду сервоприводу и дверь открывается.
Аудиоплеер
На базе Arduino можно создать аудиопроигрыватель. Он состоит из динамика, транзистора, micro-sd карты с записанными на нее треками. В качестве платы используется Arduino, дополнительно можно взять контроллер Seeeduino 2.21 или Garagino на ATmega328.
Для реализации проекта нужны:
- контроллер;
- карт-ридер;
- динамик;
- печатная плата;
- карта памяти с аудиотреками;
- транзистор;
- резистор;
- провода.
Arduino загружает файлы с расширением .wav карты памяти. Генерируется сигнал, который выводится через динамики, подсоединенные к пину 9 на плате.
Преобразовать аудиотрек в wav-формат можно с помощью разных онлайн-конвертеров. Музыкальные файлы имеют ограничения при воспроизведении мелодии. Транзистору для чтения .wav-файлы нужно преобразовать к такому виду: 16 кГц в секунду, моно-канал, бит на сэмпл – 8. Музыку записывать на отформатированную карту памяти. Названия файлов – максимально простые.
Перечисленные примеры – это самая малость из того, что можно реализовать с помощью платформы Arduino. Вы сами можете фантазировать, ставить реальные задачи и воплощать их в жизнь.
Простые проекты на Arduino Uno
Этот раздел wiki — сборник простых проектов. Если у вас без дела пылится Arduino Uno, по нашим рецептам вы за несколько минут соберёте законченное устройство. Для сборки проектов не понадобятся инструменты, кучи компонентов и даже рабочий стол — мы обойдёмся без пайки и проводов.
Все скетчи к проектам подробно прокомментированы. Вы можете просто скопировать код и получить готовое устройство. А можете проанализировать программы — в таком случае наверняка найдёте полезные трюки и лайфхаки.
Какие железки используем
Все представленные устройства собираются на базе контроллера Arduino Uno и платы Slot Shield. В зависимости от проекта к ним добавятся от одного до шести Тройка-модулей — сенсоров и индикаторов.
Контроллер
Железки и скетчи протестированы на оригинальной итальянской Arduino Uno третьей ревизии. Если у вас неоригинальная плата — вероятнее всего, проекты будут работать, но гарантировать это нельзя.
Troyka-модули
Мы используем готовые элементы в формате Тройка-модулей. У них на борту все необходимые для работы элементы и обвязка для быстрого подключения к управляющей плате. У нас на выбор более сотни модулей — от простейших светодиодов, до систем спутниковой навигации. Единый формат модулей избавит от проблем с совместимостью. Ко всем модулям написаны библиотеки, которые упростят процесс программирования и сделают код простым и прозрачным.
Slot Shield
Проекты собираются на Slot Shield. Эта плата расширения крепится поверх Ардуино и выводит гребёнки пинов на удобные разъёмы. На Slot Shield можно установить от одного до шести модулей в разных комбинациях. Новая комбинация — новое устройство.
Разумеется, вы можете повторить проекты и на обычной макетке или Troyka Shield — соедините указанные в схеме пины обычными проводами и всё заработает.
1. Электронные часы. Как собрать…
…простые часы
Настольные часы, которые состоят всего из одного модуля — четырёхразрядного индикатора. Текущее время синхронизируется с часами компьютера при перепрошивке устройства.
Для проекта понадобится:
…часы c подстройкой времени
Простые часы, с четырёхкнопочной клавиатурой. Кнопками можно изменить текущее время — отдельно часы и минуты.
Для проекта понадобятся:
…автономные часы
Электронный гаджет с модулем часов реального времени. На модуле предусмотрена батарейка, часы не собьются даже при отключении питания. Время настраивается с помощью четырёхкнопочной клавиатуры.
Для проекта понадобятся:
…электронный будильник
Часы с громкой пьезопищалкой. Текущее время и время срабатывания сигнала задаются с помощью четырёхкнопочной клавиатуры. За точность хода отвечает модуль часов реального времени.
Для проекта понадобятся:
…световой будильник
Электронный будильник с функцией имитации рассвета. За пять минут до установленного времени будильник деликатно увеличивает уровень освещённости в комнате. Сначала будит спокойным зелёным цветом, затем добавляет жёлтый, после — начинает светиться красным.
Для проекта понадобятся:
2. Метеостанция. Как собрать…
…простую станцию для компьютера
Подключим цифровой метеодатчик и выведем результаты на компьютер.
Для проекта понадобится:
…метеостанцию с дисплеем
Метеостанция, которая выводит температуру и влажность на компактный четырёхразрядный экран.
Для проекта понадобятся:
…автономную метеостанцию с барометром
Станция для метеозаисимых людей. Гаджет выводит на экран температуру, влажность и атмосферное давление.
Для проекта понадобятся:
…метеостанцию с внешним датчиком температуры
Метеостанция, которая покажет не только температуру, влажность и атмосферное давление в помещении, но и сообщит о погоде за окном.
Arduino. Что купить новичку?
Меня очень часто спрашивают, что заказать новичку для изучения Ардуино: готовый стартовый кит (набор) или выбрать что то самому? Для начала нужно понять, что вообще НУЖНО новичку. У данной статьи есть видео версия, где я разбираю несколько популярных наборов с AliExpress и составляю свой список лучшего набора компонентов для новичка. Данный список со всеми ссылками есть на сайте набора GyverKIT, который мы продаём в России совместно с Giant4.
ПЛАТА ARDUINO
Начнём с самой платы Ардуино. Бессмертной классикой считается UNO, потому что она появилась раньше всех. В чём её достоинства? Под UNO есть несколько плат расширения (shield – шилд), которые просто вставляются в UNO благодаря такой же форме. У UNO есть вход питания через стабилизатор, в виде штекера 5.5×2.1 мм. Но честно вам скажу, что я ни разу не использовал UNO для чего-то интересного. Да, несколько лет назад я заказал себе пару UNO и начал изучать. Общался через COM, мигал светодиодами, потом дело дошло до датчиков. У UNO один выход на 5 вольт, и чтобы подключить больше одного датчика, пришлось паять-колхозить себе разветвитель питания. После нескольких экспериментов и собранных схем я благополучно спалил плату, где то что-то замкнув. В чём мораль? UNO – хорошее решение только для «бутербродных» проектов, в которых шилд втыкается в шилд втыкается в шилд втыкается в …… (Поручик, молчите!) ….. втыкается в UNO.
Официальные дорогие шилды (которые в России покупать вообще бессмысленно) совместимы между собой, но не всегда, и всё равно местами придётся где то паять и переносить управление на пины. А что сказать про китайские шилды, к которым даже нет библиотек… лучше промолчим.
Вы скажете, но есть макетные платы! Да, есть. Но я не скажу, что удобно подключаться к UNO вот таким образом. «Все так делают», но это по привычке. Слишком много места всё это занимает, к тому же буквально висит на проводах.
Кстати! У китайцев есть вот такие шилды для удобного подключения кучи датчиков или аналоговых компонентов, и они в корне меняют дело. Левый – макетка шилд, на нём можно как разводить питание, так и собирать небольшие аналоговые схемы. Правый – я называю его семейный шилд, подходит и для UNO, и для NANO. Около каждого пина имеет свою собственную GND и питание. Невероятно удобная вещь!
Окей, вопрос с подключением решили. Остался вопрос цены. Когда я спалил вторую UNO по причине криворукости, я задумался. Ведь есть Arduino NANO, которая является аналогом модели UNO. В чём же их отличие?
- Сердцем NANO является тот же самый микроконтроллер ATMEGA328P, что и на UNO. То есть с точки зрения совместимости ОБЕ ПЛАТЫ ПОЛНОСТЬЮ ИДЕНТИЧНЫ
- NANO тупо в несколько раз меньше UNO, потому что в ней используется SMD версия микроконтроллера ATMEGA328P (к слову, на некоторых новых UNO тоже стоит SMD версия микроконтроллера, из-за чего плата выглядит как полный трэш и ночной кошмар инженера – куча лишнего свободного места!)
- У NANO есть аналоговые пины А6 и А7, у UNO их просто нет. То есть NANO ещё и более функциональная, чем UNO (UNO – 28 пиновый МК, NANO – 32 пиновый)
- У NANO нет отдельного штекера для питания от напряжения выше 5 вольт. Сам вход есть, это пин Vin, питайте на здоровье
- NANO стоит в 2-3 раза дешевле UNO
- NANO просто вставляется в макетную плату (breadboard) и делайте с ней ВСЁ ЧТО ХОТИТЕ (об этом ниже)
- NANO имеет разъём mini USB, а некоторые свежие модели – micro USB. Лично у меня из компьютера всегда торчит несколько таких проводов, в отличие от USB type B. Кто вообще придумал поставить на UNO такой штекер? Нахрена.
Вывод: NANO ван лав, покупаем сразу 10 штук, ибо кривые руки никто не отменял, а цена ошибки в 2-3 раза меньше.
Что касается удобства подключения, то для нано есть шилд, который вы уже видели выше. Он добавляет GND и 5V около каждого цифрового и аналогового пина, то есть практически любой трёх проводной датчик просто берётся и подключается. Конец. А ещё, NANO замечательно вставляется в беспаечную макетку, и вот тут можно подключить что угодно в любых количествах, к слову именно так я и работаю, используя связку макетных джамперов папа-папа.
А ещё, а ещё, у китайцев есть одна свежая забавная разработка: плата на основе всё той же ATMEGA328P, у которой сразу выведены земля и питание у каждого пина. Плата называется Arduino Strong. Имеется несколько версий:
- Без встроенного программатора (прошивать как Pro Mini через внешний программатор)
- Со встроенным программатором CH340 и гнездом micro-USB
- Есть версия с ATMEGA328P (это аналог NANO), и есть с ATMEGA16U2 (аналог LEONARDO/MICRO)
Резюмируем всё сказанное выше: мой выбор – NANO, несколько макетных breadboard и связка проводов папа-папа.
ДАТЧИКИ И МОДУЛИ
Теперь поговорим о датчиках, ведь зачем нам Ардуино без датчиков? (на самом деле можно придумать тысячу проектов, где датчики не используются). Всё, что подключается к Arduino, можно условно разбить на «рассыпуху» и «модули».
Рассыпуха: кнопки, резисторы, светодиоды, фотодиоды, фототранзисторы, фоторезисторы, потенциометры, ЛЮБЫЕ резистивные датчики, герконы, датчики холла, термисторы, и так далее. Все эти компоненты объединяет то, что они имеют «какие-то» выходы, которые никак не подписаны.
Модули: любой датчик, который распаян НА ПЛАТЕ и имеет подписанные пины питания и обмена данными. В то же время модули можно разбить на простые и сложные.
Простые модули это всё та же «рассыпуха», но распаянная на плате, которая имеет 3 выхода: два на питание и третий сигнальный. С сигнального тупо выходит сигнал 0 или 5 вольт при срабатывании датчика. На модуле стоит компаратор сигнала с возможностью настройки чувствительности, то есть данные модули подают сигнал высокого уровня при срабатывании по ручной настройке, всё! Слева направо: датчик звука, датчик температуры, датчик света, датчик препятствия, датчик холла, и это далеко не весь список. Есть стартовый кит «37 простых датчиков», и вот даже в нём чего-то не хватало, как мне показалось.
“Сложные” модули в основном имеют гораздо больше выходов для обмена данными. Основное отличие в том, что информация отправляется по различным протоколам связи с Ардуино, а не тупо 0 / 1, есть сигнал / нет сигнала, там всё гораздо интереснее. Для работы с такими модулями используются библиотеки. Или бубен и даташит, кому как больше нравится.
Модули понятное дело подключаются к питанию и к выводам Ардуино. Итак, что же нам в итоге нужно? Очевидно, что немного того, немного этого, и парочку вот таких… Конкретика? Конкретики не существует, она строго субъективна. С чем хочется научиться работать, то и покупаем. Либо можно подумать наперёд, какой проект хотелось бы попробовать сделать, и взять всё для него.
ГОТОВЫЕ НАБОРЫ
Вот самый крутой набор (ссылка), в нём есть всё я бы сказал самое интересное, «самый сок» из модулей и рассыпухи. Плата классически UNO, в комплекте большой breadboard и большая связка джамперов. Рассыпуха здесь вся самая нужная, даже RGB светодиод есть! Резисторы 10к и 220 – самые ходовые, всё остальное – реально самые интересные и полезные модули. Есть даже дистанционный ИК пульт, считыватель RFID меток, шаговый мотор….. Шикарно.
Что я бы докупил к этому набору:
- Несколько NANO
- Парочку макетных breadboard’ов СРЕДНЕГО размера (дешевле взять большой и распилить его на 2-3 части) и провода к ним
- Пару мосфетов для управления яркостью светодиодных лент и скоростью моторчиков (любых обычных моторчиков из игрушек)
- Пачку потенциометров 10 кОм с колпачками
- I2C переходник для дисплея, а лучше ещё пару таких же дисплеев (1602 LCD) с переходниками.
Можете глянуть остальные киты у меня на сайте, и понять, какого набора вам будет достаточно.
ЧТО КУПИТЬ?
Я хочу дать некоторый «свой» список железа, который ОБЯЗАТЕЛЬНО должен быть у вас, если это хобби вам нравится и хочется много всего делать и изобретать. К этому списку докупаются любые модули и датчики со страницы с модулями, которые вам интересны, или которые нужны для проекта.
Основной список НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ РАБОТЫ железа, которого обычно не хватает в китах. Полный список модулей со ссылками можно найти ЗДЕСЬ:
- Несколько Arduino NANO. Объясню:
- Можно работать одновременно с несколькими проектами (у меня в работе всегда не менее трёх)
- Нано компактная, готовый проект может смело переезжать в корпус
- NANO дешевле, её не так жалко спалить
- Pro Mini дешевле NANO! Да, но у NANO более удобная разводка пинов для втыкания в breadboard, ну и конечно, подключать штекер USB проще, чем программатор
- 7 сегментник на TM1637 или/и на 74HC595. Яркие, компактные, жутко дешёвые.
- В обязательном порядке LCD 1602 (символьный, 2 строки по 16 символов) или LCD 2004 (4 строки по 20 символов) с переходником на I2C. Почему? Они дешёвые, большие и яркие, а самое главное – на них очень просто и удобно выводить данные. Даже на русском языке! Зачем нужен переходник? «Голый» дисплей требует около 6 пинов для подключения, с переходником – 2, причём подключается он на шину I2C, что позволяет закинуть туда же например акселерометр, барометр, и прочие I2C модули
Далее просто берём модули, с которыми интересно научиться работать (банально вывод показаний на дисплей: температура, влажность, время, напряжение, параметры работы системы…), и начинаем обучаться по информации из гугла. Также рекомендую открывать заголовочные (расширение .h) файлы библиотек и смотреть полный список методов, который эта библиотека предоставляет. Обычно в примерах раскрываются какие-то частные случаи, которые не позволяют видеть всю картину целиком.
Рекомендую взять почти все «простые» модули, и сделать пару проектов «по условию» срабатывания, в самый раз для новичка. По возможности брать с аналоговым выходом (они 4х пиновые), так как они гораздо интереснее и позволят делать более интересные системы в будущем (оцифровка аналогового сигнала с датчика – штука очень интересная!).
Что касается механизмов, то очень часто используется сервопривод, как простой «всё-в-одном». Обычные моторчики (двухконтактные, коллекторные) из игрушек и принтеров подключаются через мосфет транзистор или драйвер. Драйвер позволяет помимо скорости управлять ещё и направлением вращения, что важно для машинок и роботов. Очень интересные вещи можно делать с шаговым мотором, для начала хватит дешёвого 28ybj-48 с драйвером (стоит как сервопривод, около 100р). На двух таких штуках уже можно спокойно сделать ЧПУ рисовалку или лазерный гравёр. Вообще без проблем.
Дистанционное управление. Проще всего конечно ИК пульт, так как сам пульт уже готов. Следующий по простоте – Bluetooth модуль, который может принимать команды с телефона, отправляемые одним из многочисленных приложений-джойстиков, либо конструкторов типа RemoyeXY или Blynk. Если нужно управлять на большом расстоянии, берём nrf24L01 и начинаем колхозить пульт управления.
Для готовых проектов люто рекомендую брать корпуса 60х100х25, очень удобные. Не мажоры используют коробки от губок для обуви и распределительные коробки для проводов. В готовом проекте может пригодиться обычная макетная плата с дырками, в которую модули запаиваются и соединяются проводами. В качестве источника питания годится любой БП на 5 вольт (зарядник от смартфона), либо аккумулятор с повышающим модулем. Также можно воткнуть 4 АА никелевых аккумулятора.
Итог. Рекомендую всё таки начать со стартового набора, и докупать к нему остальное по мере необходимости, как минимум у вас уже будет некоторая «база» интересного железа, которая сама будет подталкивать к изучению имеющихся модулей и датчиков, а также немного рассыпухи, которая продаётся отдельно только «мелким китайским оптом» от 50 штук. Не имея опыта работы и покупая по 2-3 железки, вы потратите кучу времени на ожидание посылок, так как будет постоянно не хватать какой-то мелочёвки, особенно с ростом опыта и появлением кучи идей. А покупать в России вас банально задушит жаба. И самое главное, что всё это (стартовый кит) придёт в одной коробочке, которую и подарить не стыдно.
На этом всё, надеюсь, статья была для вас полезна, и вы сможете выбрать себе всё самое интересное и необходимое, научиться прогать и собирать железо, и устроить своё собственное восстание машин. С блекджеком и распутными девками, разумеется!