Arduino-alusta on yksi parhaista erilaisten automatisoitujen järjestelmien rakentamiseen. Lisäksi monet yliopistot ja korkeakoulut käyttävät Arduinoa esitelläkseen opiskelijat robotiikan alalle. Arduino on todellakin erittäin kevyt, mutta samalla tehokas alusta erilaisten robottien ja älykkäiden järjestelmien rakentamiseen. Ja tietysti, jotta kaikki vie vähemmän aikaa, myydään valmiita antureita. Niitä on kaupoissa v altava määrä, joten oikean valinnassa on melko vaikea hämmentää. Tässä artikkelissa tarkastellaan joitain tärkeimmistä Arduino-antureista ja niiden toiminnasta.
Mistä ostaa
Tosiasia on, että anturit myymälöissämme maksavat paljon rahaa. Ja jos aiot aloittaa Arduino-alustan tutkimisen, sinun on vain tiedettävä, mistä voit ostaa niitä edulliseen hintaan. Vastaus on yksinkertainen - kiinalaiset kaupat. Se voisi ollaAliexpress, Joom, Pandao ja muut. Lähes kaikki kaupat ostavat sieltä antureita ja myyvät niitä v altavalla marginaalilla, joka on jopa 300%. Tietysti joudut odottamaan jonkin aikaa, etkä voi olla varma tavaroiden laadusta, mutta ei myöskään ole sen arvoista maksaa kolme kertaa enemmän samasta anturista. Esimerkki: Aliexpressissä on 36 anturin sarja, joka maksaa 800 ruplaa. Sama sarja myydään venäläisessä kaupassa 3,5 tuhannella ruplalla. Joten se on sinusta kiinni.
Servokäyttö
Servokäyttöä käytetään robottien ja erilaisten älykkäiden järjestelmien suunnittelussa. Servon avulla voit avata ovia, selvittää pyörimisasteen ja paljon muuta. Mutta enimmäkseen sitä käytetään robottien luomiseen. Servon suurin kiertokulma: 180 astetta. Mutta joskus Aliexpressin avoimissa tiloissa voit nähdä myös vaihtoehtoja 360 asteen kiertokulmalla. Tämä on melko peruselementti, melkein kaikki Arduino-tunnit antureilla alkavat siitä. Servo on helppo kytkeä, ohjauskoodi on hyvin yksinkertainen.
Servon kytkemiseen käytetään vain kolmea johtoa: maadoitus, teho, logiikka. Signaalijohto (yleensä keltainen tai ruskea) on kytketty mihin tahansa Arduinon PWM- (pulssilaajamodulaatio) -nastaan.
Koodiesimerkki:
include // sisällytä kirjasto toimimaan Servo servo1:n kanssa; // ilmoittaa "servo1"-tyyppinen servomuuttuja void setup() // menettelyn asetukset { servo1.attach(11); //sido servo analogiseen lähtöön 11 } void loop() // proseduurisilmukka { servo1.write(0); // aseta kiertokulmaksi 0 viive(2000); // odota 2 sekuntia servo1.write(90); // aseta kiertokulmaksi 90 viive(2000); // odota 2 sekuntia servo1.write(180); // aseta kiertokulmaksi 180 viive(2000); // odota 2 sekuntia }
Ensin lisäämme koodiin kirjaston, joka on jo Arduinossa, ja sitten ilmoitamme mihin nastaan servo on kytketty. Kuten näette, työskentely servon kanssa on todella yksinkertaista, ohjaus on vain yksi operaattori.
Hinta Aliexpressissä: 80–100 ruplaa.
DHT-11
DHT-11:tä käytetään lämpötilan ja kosteuden mittaamiseen. Tämä Arduinon lämpötila-anturi on suosituin hinnan ja ominaisuuksien vuoksi. Mittaa lämpötilaa 0 - 50 astetta ja kosteutta 20 - 80 %. Myynnissä on myös toinen versio tästä anturista, DHT-22, jolla on suurempi mittausalue, mutta se maksaa myös useita kertoja enemmän. Yksinkertaisissa projekteissa sen käyttö ei ole suositeltavaa, joten kaikki pitävät DHT-11:stä, joka tekee erinomaisen mittaustyön. Virta voidaan syöttää välillä 3,3 - 5 V. Yleensä anturissa itsessään on 4 liitäntänastaa, mutta DHT-11-moduuleja on myynnissä, niiden kanssa on paljon mukavampaa työskennellä, koska yhteys on 3 nastaa ja sinun ei tarvitse kärsiä vastuksista.
Yhteys. Tämä lämpötila-anturi on kytketty Arduinoon kolmella koskettimella: maadoitus, teho ja logiikka.
Koodiesimerkki:
sisällytä"DHT.h" define DHTPIN 2 // Sama pin-numero kuin edellä DHT dht(DHTPIN, DHT11); void setup() { Serial.begin(9600); dht.begin(); } void loop() { viive(2000); // 2 sekunnin viive h=dht.readHumidity(); //Mittaa kosteus t=dht.readTemperature(); //Mittaa lämpötila if (isnan(h) || isnan(t)) { // Tarkista. Jos lukeminen epäonnistuu, "Luku epäonnistui" tulostetaan ja ohjelma poistuu Serial.println("Luku epäonnistui"); palata; } Serial.print("Kosteus: "); Sarjatulostus(h); Serial.print("%\t"); Serial.print("Lämpötila: "); Sarjatulostus(t); Serial.println("C"); //Osoittimien näyttäminen näytöllä }
Hyvin alussa, kuten servon kanssa työskennellessä, kirjasto on kytketty. Muuten, kirjastosta. Aluksi se ei ole Arduino-paketissa, tämä kirjasto on ladattava. Tästä kirjastosta on useita versioita, esimerkissämme käytetään tavallisinta. Ole varovainen lataaessasi, koska syntaksi voi olla erilainen ja koodi ei toimi. Lisäksi kirjoitetaan myös mihin koskettimeen anturi on kytketty ja sen versio (DHT11 tai DHT22). Kuten servolla, tämän anturin kanssa työskentely Arduinolle on erittäin helppoa vain muutaman operaattorin avulla. Muuten, usein servo ja dht11 toimivat yhdessä, esimerkiksi luotaessa automaattisia ikkunoita, jotka avautuvat, jos huoneessa tai kasvihuoneessa on liian kuuma.
Hinta Aliexpressissä: 80–100 ruplaa.
Maankosteusanturi
Tätä anturia käytetään, kunautomaattisen kastelun suunnittelu. Sen avulla voit mitata maaperän kosteutta ja sitten käsitellä nämä tiedot ja tarvittaessa kastaa kasvia. Tästä anturista on myynnissä monia muunnelmia Arduinolle, mutta FC-28-malli on suosittu. Melko budjettivaihtoehto, joten kaikki pitävät siitä ja käyttävät sitä projekteissaan. Anturissa on kaksi anturia, jotka johtavat sähköä maan läpi. Kuivalla maaperällä vastus on suurempi ja märällä maaperällä vähemmän. Periaatteessa tätä anturia käytetään vain pienissä projekteissa, tämä johtuu siitä, että anturit on valmistettu huonosta materiaalista ja ennemmin tai myöhemmin aktiivisen työn aikana ne ruostuvat, minkä jälkeen anturi lakkaa toimimasta. Anturin käyttöikää voidaan pidentää aktivoimalla se vain otettaessa tietoa maasta esimerkiksi 6 tunnin välein. Jotkut käsityöläiset jopa vaihtavat anturit parempiin, itse tekemiin tai jopa kokoavat kosteusanturin Arduinoon tyhjästä.
Maaperän kosteusanturin kytkeminen on melko yksinkertaista. Yleensä sen mukana tulee potentiometri ja komparaattori anturin herkkyyden ohjaamiseksi. Yhteensä siinä on kolme kosketinta: logiikka, teho ja maa. Se voidaan liittää sekä digitaalisiin että analogisiin koskettimiin. Muuten, on mukavampaa työskennellä analogisessa tilassa.
Koodiesimerkki:
int sensor_pin=A0; int lähdön_arvo; void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println("Luetaan tietoja anturista"); viive (2000); } void loop() { output_value=analogRead(sensor_pin);lähtöarvo=kartta(tulostusarvo, 550, 0, 0, 100); Serial.print("Kosteus: "); Serial.print(tulostusarvo); Serial.println("%"); viive (1000); }
Ensinnäkin määritämme koskettimet, joihin anturi on kytketty Arduinoon. Sitten luemme siitä tiedot ja näytämme sen. Kuten muidenkin antureiden kanssa, FC-28:n kanssa on helppo työskennellä. Ja kaikki valmiiden kirjastojen ja antureiden ansiosta.
Hinta Aliexpressissä: 30–50 ruplaa.
PIR-anturi
Tätä Arduinon liiketunnistinta käytetään erilaisten turvajärjestelmien rakentamisessa. Tunnistaa liikkuvat elementit 0 - 7 metristä. Emme ota huomioon toimintaperiaatetta, siirrytään tämän anturin liittämiseen Arduinoon.
Arvostelujen perusteella se on myös kytketty kolmella kontaktilla: logiikka, teho ja maa. Se toimii digitaalisten lähtöjen kautta.
Koodiesimerkki:
define PIN_PIR 2 define PIN_LED 13 void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(PIN_PIR, INPUT); pinMode(PIN_LED, OUTPUT); } void loop() { int pirVal=digitaalinenLue(PIN_PIR); Serial.println(digitalRead(PIN_PIR)); //Jos liikettä havaitaan if (pirVal) { digitalWrite(PIN_LED, HIGH); Serial.println("Liike havaittu"); viive (2000); } else { //Serial.print("Ei liikettä"); digitalWrite(PIN_LED, LOW); } }
Määritämme koskettimet, joihin anturi on kytketty, minkä jälkeen tarkistamme liikkeen. Työskentely sen kanssa on erittäin kätevää ja helppoa, mutta on tapauksia, joissa on vääriä positiivisia tuloksia.
Hinta hintaanAliexpress: 30-50 ruplaa.
päätelmien tekeminen
Yllä tarkasteltiin Arduinon pääantureita, jotka ovat ensimmäisiä aloittelevien radioamatöörien tutkimia antureita. Kuten näette, ne ovat melko edullisia, yhdistävät helposti ja tietojen lukeminen vie vain muutaman rivin. Niiden lisäksi löytyy vielä v altava määrä muita antureita, jopa pulssin mittaamiseen! On kannattavinta ostaa ne Aliexpressistä sarjoina, joten ne maksavat vielä halvempia. Se on helppo luoda, tärkeintä on muistaa robotiikan kolme perussääntöä!
