Μετρήσεις και συλλογή δεδομένων (Data acquisition) με μικροελεγκτές. Εισαγωγή στο Arduino. Ηλεκτρομηχανολογικός εξοπλισμός διεργασιών

Σχετικά έγγραφα
Ενσωµατωµένα Συστήµατα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ARDUINO. Υποψήφιος Διδάκτωρ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 4 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟN ARDUINO: ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΙΣΟΔΟΣ/ΕΞΟΔΟΣ

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΛΕΠIΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ

Εφαρμογές Σειριακής Επικοινωνίας

Γνωριμία με το Arduino

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚH ΓΙΑ ΤΗΝ ΤEΧΝΗ Η ΕΞAΜΗΝΟ

Μέτρηση Θερμοκρασίας με τον αισθητήρα TMP36. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων. Βασική δομή ενός προγράμματος στο LabVIEW.

ΑΣΚΗΣΗ 1 (22 Νοεμβρίου 2017)

Σχεδιασμός και υλοποίηση κυκλώματος μέτρησης κατανάλωσης ισχύος

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 1. Arduino + LabVIEW: Μέτρηση Έντασης Φωτός με Φωτοαντίσταση. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

Μηχανοτρονική. Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης 7 ο Εξάμηνο,

Η δυναμική του Arduino στο μάθημα της Τεχνολογίας. Φάσουρας Δημήτριος Ηλεκτρολόγος ΠΕ 17,03

Lab 1: Experimenting on Arduino & AI Sense

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 3 Μέτρηση Θερμοκρασίας Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

Το κύκλωμα σε breadboard

Εφαρμογές Arduino Σεμινάριο Ηλεκτρονικού Τομέα

Ενσωματωμένα Συστήματα

Φύλλο εργασίας 6 - Θερμόμετρο εξωτερικού χώρου. Το κύκλωμα σε breadboard

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 2 USB και Σειριακή Επικοι- νωνία Σ Σειριακή Επικοινωνία

Προγραμματισμο ς σε Arduino

Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Εργαστήριο ενσωματωμένων συστημάτων

ΑΣΚΗΣΗ 2 (29 Νοεμβρίου 2016)

Εφαρμογές αναλογικών / Ψηφιακών

Εγκατάσταση του Arduino IDE

Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Εργαστήριο ενσωματωμένων συστημάτων

Παιδιά κάτω των 13 ετών δε θα πρέπει να χρησιμοποιούν το κιτ χωρίς επίβλεψη. Μη συνδέετε την κύρια πλακέτα σε εξωτερική τροφοδοσία μεγάλης ισχύος.

Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Εργαστήριο ενσωματωμένων συστημάτων

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Σχεδίαση και ανάπτυξη οχήματος που ακολουθεί μια γραμμή

G&K ELECTRONICS AVR ATMEGA DEVELOPMENT BOARD

Εξαμηνιαία Εργασία 2013 Προγραμματίζοντας τον Arduino στη C Μέρος Α : Υλικά

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΜΕ ARDUINO - ARDUINO ΚΑΙ ΗΧΟΣ I. Δημιουργός: Δρ.Αθανάσιος Μπαλαφούτης Επιβλέπων: Πετεινάτος Ηλίας Υποψήφιος Διδάκτωρ

ARDUINO ΟΔΗΓΟΣ ΓΙΑ ΑΡΧΑΡΙΟΥΣ

Φύλλο εργασίας 7 - Δημιουργώ τα δικά μου χρώματα με το RGB LED

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ I: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

Ενσωματωμένα Συστήματα

Σχεδιασμός και Υλοποίηση οχήματος ελεγχόμενου μέσω Bluetooth

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών

Εφαρμογές Αναλογικών Ε/Ε PWM (pulse Width Modulation)

Διπλωματική Εργασία του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών

4 Εισαγωγή στο Arduino

για τις ρυθμίσεις LabView μέσα από το κανάλι και του καλωδίου USB.

Πλακέτα Arduino. 1ο ΕΠΑΛ Περάματος - 7ο ΕΚ Πειραιά

Φύλλο εργασίας 4 - Δημιουργώ τα δικά μου χρώματα με το RGB LED

Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Εργαστήριο ενσωματωμένων συστημάτων

Μαθαίνοντας το hardware του αναπτυξιακού

Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Εργαστήριο ενσωματωμένων συστημάτων

Φύλλο εργασίας 4 - Αυτόματο φωτάκι νυκτός

Arduino Teachers Workshop

Κωνσταντίνος Γκαλονάκης. Arduino: Προγραμματισμός στην πράξη

Φύλλο εργασίας 9 - Αυτόνομο ρομποτικό όχημα αποφυγής εμποδίων

2017 Κατασκευάζω και Προγραμματίζω με τον μικροελεγκτή Arduino

Ημερήσιο Γενικό Λύκειο Σητείας. Σχ. έτος

Bread Online. Παναγιώτης Ιωαννίδης Επιβλέπων καθηγητής: Μηνάς Δασυγένης

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 5. Ρυθμίζοντας τη Φορά Περιστροφής. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΝΙΧΝΕΥΣΗΣ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣ ΣΕ ΑΠΟΜΑΚΡΥΣΜΕΝΕΣ ΘΕΣΕΙΣ ΜΕ ΑΣΥΡΜΑΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΣΕ ΚΕΝΤΡΙΚΟ ΠΙΝΑΚΑ ΕΛΕΓΧΟΥ

ΕΝΟΤΗΤΑ 10: ΟΔΗΓΗΣΗ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

Εργαστηριακές σημειώσεις για το μάθημα: «Εισαγωγή στην Μηχατρονική»

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ. ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΝΩ ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΝΧΤ ΚΑΙ ΤΑ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ BLUETOOTH, I2C και serial communication

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 8. Μετρώντας Επιτάχυνση με το Accelerόμετρο (ADXL 335) Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

Φύλλο εργασίας 3 - Χριστουγεννιάτικα φωτάκια (σταδιακή αύξηση και μείωση φωτεινότητας ενός LED) Το κύκλωμα σε breadboard

Έλεγχος κινητήρα συνεχούς ρεύματος με τρανζίστορ και Arduino

ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΗΣ PICAXE 18M2

Αθήνα 29 ΝΟΕ, 2016 ΘΕΜΑ: ΑΙΤΗΜΑ ΑΓΟΡΑΣ ΥΛΙΚΩΝ ΓΙΑ ΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΛΛΟΓΗΣ & ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΣ

Παράρτημα Φύλλο εργασίας 1: Δραστηριότητα 1 : Να αναβοσβήνει η φωτοδίοδος ανά ένα δευτερόλεπτο. Μέλη της ομάδας :

ΕΛΕΓΧΟΣ ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΟΥ ΜΕ ΔΕΞΑΜΕΝΗ ΜΕΣΩ GSM CHECK IN TANK PUMPING THROUGH GSM

Ψηφιακά Αντικείμενα Μάθημα 1 Δραστηριότητα 1. Προγραμματισμός Φυσικών Συστημάτων. Νέα Ψηφιακά Αντικείμενα

Μάθημα 1 ΑΙΣΘΗΤΗΡΕΣ Ο Αισθητήρας Δύναμης. Επανεξέταση των βασικών εννοιών της C και του προγραμματισμού.

«ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΑΣΥΡΜΑΤΗΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΩΝ» ΒΥΣΑΝΣΙΩΤΗΣ ΣΤΑΥΡΟΣ Α.Μ ΚΑΡΒΟΥΝΙΔΟΥ ΑΓΓΕΛΙΚΗ Α.Μ

Εφαρμογές Arduino Σεμινάριο Ηλεκτρονικού Τομέα

Έργο 1 LED που αναβοσβήνει (LED Flasher)

Εισαγωγή στην Open Source Πλατφόρμα Μικροελεγκτών Arduino

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων. Προγραμματίζοντας τον Arduino Μέρος Ι: Μεταβλητές, Εντολές Εισόδου & Εξόδου. Ολοκληρωμένο Περιβάλλον Ανάπτυξης (IDE)

ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Αρχιτεκτονική Η/Υ ΗΜΟΣ ΜΠΟΛΑΝΑΚΗΣ

ΑΣΚΗΣΗ 8 Tutorial by TeSLa Συνδεσμολογία κυκλώματος Διαδικασία Προγραμματισμού

Εργαστηριακές ασκήσεις λογικών κυκλωμάτων 11 A/D-D/A

Εξαμηνιαία Εργασία 2013 Προγραμματίζοντας τον Arduino στη C Μέρος Β : Επικοινωνία Υπολογιστή με Μικροελεγκτή

Τεχνικές Προδιαγραφές Συστήματος

«ΑΣΥΡΜΑΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΠΙΤΗΡΗΣΗΣ, ΚΑΤΑΓΡΑΦΗΣ & ΕΛΕΓΧΟΥ ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΩΝ» Τεχνική έκθεση Προδιαγραφές Προϋπολογισμός

Μέρος 3. Εισαγωγή στη Λήψη Δεδομένων (DAQ)

Δθαξκνγέο αζύξκαηεο ηειεκεηξίαο ζηελ αλαπηπμηαθή πιαηθόξκα Arduino

Electronics μαζί με τα συνοδευτικά καλώδια και το αισθητήριο θερμοκρασίας LM335 που περιέχονται

EOS FP Σύστημα ελέγχου πρόσβασης με δακτυλικό αποτύπωμα. Οδηγίες Λειτουργίας

Εισαγωγή στο Εργαστήριο Υλικού

Ψηφιακά Αντικείμενα Μάθημα 1 Δραστηριότητα 2. Προγραμματισμός Φυσικών Συστημάτων. Συστήματα Πραγματικών Εφαρμογών. Νέα Ψηφιακά Αντικείμενα

Σχεδιασμός και υλοποίηση μια έξυπνης ενσωματωμένης κεντρικής μονάδας συναγερμού IP

Αυτοματισμοί και Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου. Ενότητα 2

Κεφάλαιο 4 Σύνδεση Μικροεπεξεργαστών και Μικροελεγκτών ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Υλοποίηση Τεχνολογιών έξυπνων σπιτιών

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΠΑΤΡΩΝ TO ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΕΙΝΑΙ ΔΙΚΗ ΜΑΣ ΥΠΟΘΕΣΗ

Ηράκλειο 28/10/2016 Αρ. Πρωτ.:

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

UTECO ABEE ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΟΣ & ΝΑΥΤΙΛΙΑΚΟΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΣ

ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ARDUINO- 01a

ΘΕΜΑ : ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ DIGITAL ELECTRONICS

Ανάπτυξη τηλεπικοινωνιακού υποσυστήματος σε UAV για λήψη δεδομένων από επίγειους ανιχνευτές

Μάθημα 2 Δραστηριότητα 2: Δημιουργώντας το Μετεωρολογικό Σταθμό. Επανεξέταση των βασικών εννοιών της C και του προγραμματισμού.

Τεχνητό Άκρο (τηλεχειριζόμενη μηχανική - ρομποτική παλάμη)

Transcript:

Μετρήσεις και συλλογή δεδομένων (Data acquisition) με μικροελεγκτές Εισαγωγή στο Arduino Ηλεκτρομηχανολογικός εξοπλισμός διεργασιών

Τι είναι Μικροελεγκτής; Ηλεκτρονική συσκευή που διαχειρίζεται ηλεκτρονικά σήματα με προγραμματιζόμενο τρόπο.

Τι είναι το Arduino; Οικογένεια μικροελεγκτών με χαρακτηριστικά: Χαμηλό κόστος Απλότητα σχεδίασης Ευκολία χρήσης Ευκολία προγραμματισμού «Ανοιχτό» (Open Source) hardware

Εφαρμογές «Ανάγνωση» αισθητήρων (sensors) για μέτρηση: Θερμοκρασίας Πίεσης Απόστασης Συγκέντρωσης κ.α.

Εφαρμογές Χρήση εξόδων για: Ενεργοποίηση διακοπτών (relay), LED Προβολή σε οθόνη Μετάδοση δεδομένων Έλεγχος κινητήρων κ.α.

Βασικά Μέρη Μικροελεγκτής ATmel AVR 8 bit Μνήμη RAM Μνήμη Flash για αποθήκευση προγράμματος Ι/Ο Pins Σειριακή ή/και USB θύρα επικοινωνίας

Συνδεσιμότητα Σύνδεση με υπολογιστή μέσω: Θύρας USB Σειριακής Θύρας

Αρχές λειτουργίας Προγραμματισμός Γλώσσα: Arduino Programming Language Περιβάλλον Προγραμματισμού: Arduino IDE (Cross Platform) Arduino Create (Browser based)

Τύποι Arduino Boards Τα πιο πολύ χρησιμοποιούμενα: Arduino Uno Arduino Nano Arduino Pro Mini Arduino Mega Arduino Lilipad και πολλά άλλα

Arduino UNO Χαρακτηριστικά : Επεξεργαστής Atmega328P 16MHz 2 kb μνήμη RAM 32 kb μνήμη Flash 14 Ψηφιακά και 6 Αναλογικά Ι/Ο Pins Λειτουργία 5V USB θύρα επικοινωνίας Μέγεθος: 68.6 mm 53.3 mm

Arduino ΝΑΝΟ Χαρακτηριστικά : Επεξεργαστής Atmega328 16MHz 2 kb μνήμη RAM 16 ή 32 kb μνήμη Flash 14 Ψηφιακά και 8 Αναλογικά Ι/Ο Pins Λειτουργία 5V USB θύρα επικοινωνίας Μικρό μέγεθος (43.18 mm 18.54 mm)

Arduino Pro Mini Χαρακτηριστικά : Επεξεργαστής Atmega328 16MHz 2 kb μνήμη RAM 32 kb μνήμη Flash 14 Ψηφιακά και 6 Αναλογικά Ι/Ο Pins Λειτουργία 3.3/5V Σειριακή επικοινωνία Πολύ μικρό μέγεθος (17.8 mm 33.0 mm)

Arduino Mega2560 Χαρακτηριστικά : Επεξεργαστής Atmega2560 16MHz 8 kb μνήμη RAM 256 kb μνήμη Flash 54 Ψηφιακά και 16 Αναλογικά Ι/Ο Pins Λειτουργία 5V Θύρα USB Μέγεθος: 101.6 mm 53.3 mm

Βασικά στοιχεία του Arduino

Βασικά στοιχεία του Arduino Επεξεργαστής 28 Pins 3 ή 5V 0.1 W 16 MHz 32 KB μνήμη Flash 2 KB of RAM Κόστος ~ 5

Βασικά στοιχεία του Arduino Τροφοδοσία 7 12V DC Ιδανικά 9V DC Κύκλωμα προστασίας σταθεροποίησης στα 5V Κοινή Μπαταρία ή Μετασχηματιστής

Βασικά στοιχεία του Arduino Θύρα USB Επικοινωνία με PC Τροφοδοσία

Βασικά στοιχεία του Arduino On Board LED Λειτουργίας (ΟΝ) Σειριακής Επικοινωνίας (ΤΧ/RΧ) (Send/Receive) Προγραμματιζόμενο (L)

Βασικά στοιχεία του Arduino Headers Ακροδέκτες στους οποίους συνδέουμε αισθητήρες, διακόπτες, LEDS, μοτέρ κ.α. Digital Analog Power

Βασικά στοιχεία του Arduino Power Headers Ακροδέκτες οι οποίοι δίνουν καθαρά 5 και 3.3V Ακροδέκτες Γείωσης Ακροδέκτες εισόδου τάσης 7 12V

Βασικά στοιχεία του Arduino Digital Headers Ψηφιακοί ακροδέκτες εισόδου εξόδου 5V για υψηλό (High) σήμα 0V για χαμηλό (Low) Συνδέονται διακόπτες, LED, relays, μοτέρ, αισθητήρες κ.α.

Βασικά στοιχεία του Arduino Analog Inputs Αναλογικοί ακροδέκτες στους οποίους συνδέουμε κυρίως αισθητήρες Διαβάζουν τιμές από 0 5V και τις μεταφράζουν σε τιμές από 0 έως 1024. (10bit resolution)

Βασικά στοιχεία του Arduino Κουμπί Reset Για επανεκκίνηση

Breadboard (Πλακέτα δοκιμών) Διευκολύνει την δοκιμή κυκλωμάτων χωρίς την χρήση κολλητηριού Προσφέρει γρήγορη και αξιόπιστη λύση για την δημιουργία πρωτοτύπων.

Breadboard (Πλακέτα δοκιμών)

Καλώδια (Jumper Wires Jumper Cables) Σύνδεση μεταξύ Arduino και άλλων εξαρτημάτων Σύνδεση εξαρτημάτων σε ένα breadboard ή σε άλλο εξοπλισμό ή εξαρτήματα, χωρίς να απαιτείται συγκόλληση

Προγραμματισμός Arduino Compiling του προγράμματος Upload (Φόρτωμα) στο Arduino Το πρόγραμμα τρέχει αυτόματα μόλις ενεργοποιηθεί το Arduino Μένει φορτωμένο μέχρι να το αλλάξουμε.

Προγραμματισμός Arduino 2 βασικά Functions setup() Αρχικοποίηση του προγράμματος loop() Ο κύριος βρόχος του προγράμματος, τρέχει συνεχόμενα (loop)

Παραδείγματα Χρήσης

Παράδειγμα χρήσης Blink LED LED 220Ω αντίσταση

Παράδειγμα χρήσης Διακόπτης PushButton Διακόπτης 10ΚΩ αντίσταση

Παράδειγμα χρήσης Διακόπτης PushButton Διακόπτης 10ΚΩ αντίσταση

Παράδειγμα χρήσης Αισθητήρας Θερμοκρασίας LM35 Στην απλή μορφή: (2 έως 150οC) Παίρνει 5V τάση (τροφοδοσία) Δίνει έξοδο (Vout) = 10mV * Τ(οC) Το analog Pin (a) διαβάζει τιμές από 0 > 1024 (10bit) Έξοδος σε mv από το analog Pin (a): Vout=(a/1024)*5000 (mv) T = Vout /10 (οc)