Lab 1: Experimenting on Arduino & AI Sense

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

Προγραμματισμο ς σε Arduino

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

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

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΣ

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

Project 5: Συνθέτοντας μουσική

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

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

ΑΣΚΗΣΗ 1 (22 Νοεμβρίου 2017)

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

Κωνσταντίνος Γκαλονάκης. Arduino: Προγραμματισμός στην πράξη

Εφαρμογές Σειριακής Επικοινωνίας

2017 Κατασκευάζω και Προγραμματίζω με τον μικροελεγκτή Arduino

Εφαρμογές Αναλογικών Ε/Ε PWM (pulse Width Modulation)

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

Φύλλο εργασίας 9 - Αυτόνομο ρομποτικό όχημα αποφυγής εμποδίων

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚH ΓΙΑ ΤΗΝ ΤEΧΝΗ Η ΕΞAΜΗΝΟ

Το κύκλωμα σε breadboard

2ο Γυμνάσιο Καβάλας. Κατασκευές και προγραμματισμός με το scratch for Arduino (s4a)

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

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

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

Εκπαιδευτική Ρομποτική με ARDUINO. για εκπαιδευτικούς και μαθητές. 1o Μέρος: Απλά Κυκλώματα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ. ΜΑΘΗΜΑ: ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ (3Ε) Γ τάξη Ημερήσιου ΕΠΑ.Λ. και Γ τάξη Εσπερινού ΕΠΑ.Λ.

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

Ενσωματωμένα Συστήματα

Εφαρμογές αναλογικών / Ψηφιακών

Μια πρόταση διδασκαλίας για το μάθημα του προγραμματισμού Η/Υ στο Λύκειο με τη μεθοδολογία STEM

ΘΕΜΑ : ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ DIGITAL ELECTRONICS

ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ ΣΕΝΑΡΙΟ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΔΙΕΞΑΓΩΓΗΣ ΠΑΙΧΝΙΔΙΟΥ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ/ΑΠΑΝΤΗΣΕΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ARDUINO - QUIZ GAME ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 3

ΤΑΞΗ ΣΤ ΕΙΡΗΝΗ ΠΕΤΡΑΚΗ (ΔΑΣΚΑΛΑ ΣΥΜΒΟΥΛΟΣ ΣΧ.Τ.) ΕΝΟΤΗΤΕΣ Α.Π.: ΔΟΜΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ - ΤΡΟΧΑΛΙΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ («EGG BOX»)

Απλή Δομή Επιλογής. Ο κώδικας. //με χρήση μεταβλητών. delay (3000);

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

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

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

Ημερήσιο Γενικό Λύκειο Σητείας. Σχ. έτος

Β1.1 Δημιουργία Εφαρμογής στο Περιβάλλον Προγραμματισμού EdScratch του Edison ρομπότ

ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ARDUINO- 01a

Workshops. Εισηγητής: Παλιούρας Αριστείδης

Κατασκευή Ρομπότ. Από τη θεωρία στην πράξη. Μάκης Χατζόπουλος

ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΕΝΟΣ ΡΟΜΠΟΤ ΑΠΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΣΚΟΥΠΙΔΙΑ

Βασικά χαρακτηριστικά

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

ΕΝΟΤΗΤΑ 10: ΟΔΗΓΗΣΗ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

Ταυτότητα εκπαιδευτικού σεναρίου. Γνώσεις και πρότερες ιδέες των μαθητών. Σκοπός και στόχοι

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΛΕΠIΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ

Stagnoli ACNSEM3L - Ηλεκτρονικός πίνακας ελέγχου για φωτεινούς σηματοδότες

Arduino Teachers Workshop

- 1 - ΜΕΛΕΣΗ ΦΑΡΑΚΣΗΡΙΣΙΚΗ ΚΑΜΠΤΛΗ: Ηλεκτρικής πηγής, ωμικού καταναλωτή και διόδων πυριτίου και γερμανίου, με τη ΛΑ- LoggerProGR.

ΑΣΚΗΣΗ 8 Tutorial by TeSLa Συνδεσμολογία κυκλώματος Διαδικασία Προγραμματισμού

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 4 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟN ARDUINO: ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΙΣΟΔΟΣ/ΕΞΟΔΟΣ

ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΗΣ PICAXE 18M2

Αυτοματισμοί και Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου. Ενότητα 2

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ARDUINO. Υποψήφιος Διδάκτωρ

Περιεχόμενα. Σελίδα. Διακόπτες μεμβράνης Σύνδεσμοι Λάμπες και μεταβλητή αντίσταση Ηλεκτρομαγνήτης Σύμβολα κυκλώματος ΔΙΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΜΑΘΗΣΗ

CUBE ΗΧΕΙΟ ΜΕ BLUETOOTH. kitsound.co.uk. ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΧΡΗΣΤΗ Christchurch, Dorset, BH23 4FL, Ηνωμ. Βασίλειο

Εργαστήριο Αυτοματισμού και Σ.Α.Ε 1ου ΣΕΚ Άρτας PLC - Άσκηση 3

Παρουσίαση Δραστηριότητας Ρομποτικής

ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ "ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ" Γ Λυκείου Β Φάση: Πειραματικό μέρος : 14/04/2018 Q E-2

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

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

Περιγραφή της 3 ης εργαστηριακής εφαρμογής: ρομποτικό σύστημα LEGO NXT

USB_6008_terminal_31. PCI_6023E_terminal_68. PCI_6023E_terminal_67

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

Συσκευές Εισόδου - Εξόδου

Έλεγχος κινητήρα συνεχούς ρεύματος με τρανζίστορ και Arduino

ΑΣΚΗΣΗ 0. Κύκλωμα - Όργανα

Breadboard-Raster-Πλέγμα ηλεκτρονικού κυκλώματος πλέγμα

2. Ο νόμος του Ohm. Σύμφωνα με το νόμο του Ohm, η τάση V στα άκρα ενός αγωγού με αντίσταση R που τον διαρρέει ρεύμα I δίνεται από τη σχέση: I R R I

Εγκατάσταση του Arduino IDE

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

Επιμέλεια παρουσίασης: Αριστείδης Παλιούρας ΤΙ ΕΊΝΑΙ ΈΝΑ ΡΟΜΠΟΤ (ROBOT)?

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 7 Ακούγοντας Πρώτη Ματιά στην Ανάλυση Fourier. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ISO 9001 :

Συλλογή μεταφορά και. Εφαρμογές Αισθητηρίων

Φύλλο εργασίας 4 - Αυτόματο φωτάκι νυκτός

ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ AC-DC. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΒΑΣΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ - ΑΠΛΑ ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

Σχεδιασμός και υλοποίηση κυκλώματος μέτρησης κατανάλωσης ισχύος

Γνωριμία με το Arduino

THERMIS A.B.E.E. Pellet Controller e mail: info@thermis sa.gr

Εισαγωγή στη Ρομποτική (για αρχάριους) Δημήτρης Πιπερίδης Διαδραστική Έκθεση Επιστήμης & Τεχνολογίας Ίδρυμα Ευγενίδου

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

Οδηγός Arduino για το μάθημα της Πληροφορικής

Εγχειρίδιο Χρήσης Μετατροπέα Τάσης / Φορτιστή Συσσωρευτών

LFT169 - LFR169 ΠΟΜΠΟΣ ΚΑΙ ΔΕΚΤΗΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ

Έργο 1 LED που αναβοσβήνει (LED Flasher)

ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ OHM ΕΠΩΝΥΜΟ: ΟΝΟΜΑ: ΑΜ: ΕΠΩΝΥΜΟ: ΟΝΟΜΑ: ΑΜ: ΕΠΩΝΥΜΟ: ΟΝΟΜΑ: ΑΜ: 1 ΣΚΟΠΟΣ 1 2 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΥΠΟΒΑΘΡΟ 1 3 ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ 5 4 ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ 5

Arduino : Μάθηση στη πράξη-δομή Επιλογής

ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ - ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΞΕΚΙΝΩΝΤΑΣ. Παρακάτω θα γνωρίσουμε μερικά από τα εξαρτήματα που χρειάζονται για την συναρμολόγηση και σύνδεση της θυροτηλεόρασης.

ΕΝΟΤΗΤΑ 7: ΑΙΣΘΗΤΗΡΕΣ ΥΠΕΡΥΘΡΩΝ

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ARDUINO

Ενσωματωμένα Συστήματα

GSM INTD Εγχειρίδιο χρήσης GSM INTD0909

Ενεργειακά Δίκτυα & Βιομηχανικές Εφαρμογές. Όργανο Ελέγχου και Δοκιμών Φωτοβολταϊκών Συστημάτων

Τα ηλεκτρονικά μέρη του ρομπότ Επιλογή των μονάδων εισόδου εξόδου ανάλογα το μοντέλο που θέλουμε να κατασκευάσουμε

E 212 UNIVERSAL REMOTE dvb-t >tv

Ενότητα 1η. Εισαγωγή στην Πληροφορική

DICENTIS. Wireless Conference System. User manual

Transcript:

Lab 1: Experimenting on Arduino & AI Sense 1. Εισαγωγή A. Arduino Robokit Το Robokit, όπως και όλες οι πλακέτες τύπου Arduino, λειτουργεί χάρη σε έναν μικροελεγκτή. Ως μικροελεγκτή μπορούμε να φανταστούμε ένα μικρό επεξεργαστή (όπως αυτός που τρέχει στον υπολογιστή μας), ο οποίος όμως είναι ικανός να λειτουργεί με ελάχιστα ηλεκτρονικά παρελκόμενα. Η κυρίως πλακέτα είναι ο εγκέφαλος. Τα εξαρτήματα και οι αισθητήρες είναι τα εργαλεία και τα αισθητήρια όργανα που χρειάζεται ο εγκέφαλος, για να επιδράσει και να αντιληφθεί το περιβάλλον γύρω του, και ο προγραμματισμός του μικροελεγκτή είναι οι αναλυτικές οδηγίες που δίνουμε εμείς στον εγκέφαλο, ώστε να ξέρει πως να δράσει σε κάθε περίπτωση. Με τους κατάλληλους αισθητήρες και τις αντίστοιχες ηλεκτρονικές διατάξεις η ηλεκτρονική πλακέτα Robokit μπορεί να αλληλεπιδρά με το περιβάλλον της (λαμβάνοντας διαφόρων ειδών σήματα, τα οποία μεταφράζει σε ηλεκτρικά σήματα) και φυσικά να αντιδρά όπως την έχει προγραμματίσει ο χρήστης. Τα projects μπορεί να μην απαιτούν χρήση Η/Υ (stand-alone), ή μπορούν να επικοινωνούν με λογισμικά (Processing,.NET, Flash κλπ). B. Τι μπορούμε να κάνουμε Το παρόν kit είναι ένα χρησιμότατο εργαλείο για όποιον επιθυμεί να εισαχθεί στο χώρο του Arduino και των αυτοματισμών. Παρέχονται πολλά βασικά ηλεκτρονικά στοιχεία, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πλήθος εκπαιδευτικών αλλά και πρακτικών εφαρμογών. Θέτει τις βάσεις και τις θεμελιώδεις αρχές, στις οποίες στηρίζονται όλες οι εφαρμογές, από την πιο απλή μέχρι την πιο σύνθετη. Ξεκινώντας από απλά εκπαιδευτικά projects του τύπου «αναβοσβήνω λαμπάκια» και μελετώντας σταδιακά δεν είναι δύσκολο, ακόμα και για τον αρχάριο, να προχωρήσει σε πιο περίπλοκα projects, όπως η κατασκευή ρομπότ ή άλλων αυτοματισμών. Ανάλογα με τα παρελκόμενα κυκλώματα που θα προσαρμόσετε στο Robokit, μπορείτε να του δώσετε τις αντίστοιχες δυνατότητες. Αν του συνδέσετε ένα μικρόφωνο, θα μπορεί να ακούει ήχους, αν του συνδέσετε ένα buzzer, θα μπορεί να παίζει μουσική, με έναν ή περισσότερους κινητήρες θα μπορούσε να κάνει οποιαδήποτε κίνηση, με ένα θερμίστορ θα μπορούσε να μετρήσει τη θερμοκρασία. Είναι τόσες πολλές οι εφαρμογές, που ίσως δεν είναι υπερβολικό να πούμε ότι βασιζόμενοι στο Robokit μπορείτε να υλοποιήσετε οποιαδήποτε εφαρμογή! Είναι αξιοθαύμαστο το πως μια απλή πλατφόρμα μπορεί να είναι τόσο λειτουργική και ευέλικτη, ώστε να μπορούν να τη χρησιμοποιούν την ίδια στιγμή και με την ίδια ευκολία οι μαθητές και οι δάσκαλοι στα σχολεία, οι καθημερινοί άνθρωποι στις δουλειές τους, οι καλλιτέχνες στα έργα τους και οι επιστήμονες στην έρευνα τους! Αξίζει, πραγματικά, για τον καθένα να επενδύσει λίγο χρόνο στη βασική εκμάθηση και αμέσως μετά να αφήσει ελεύθερη τη φαντασία του σε ένα νέο πλαίσιο, όπου ο άυλος κόσμος του λογισμικού έχει μια ιδιαίτερη σχέση αλληλεπίδρασης με τον υλικό καθημερινό κόσμο μας. 2. Περιεχόμενα A. Ηλεκτρονικά στοιχεία 1. Robokit (Arduino Compatibe) 2. Ράστερ 830 οπών 3. Κουτί αποθήκευσης Karagiorgou Sophia Advanced AI: Robotics Lab Exercise 1 1

4. Κόκκινα leds (τεμ. 5) 5. Κίτρινα leds (τεμ. 5) 6. Μπλε leds (τεμ. 5) 7. Αντιστάτες 220 Ohm (τεμ. 8) 8. Αντιστάτες 1 kohm (τεμ. 5) 9. Αντιστάτες 10 kohm (τεμ. 5) 10. Πιεζοηλεκτρικό ηχείο (buzzer) 11. Παθητικό πιεζοηλεκτρικό ηχείο (passive buzzer) 12. Μπουτόν (τεμ. 6) 13. Ψηφιακές οθόνες ενός ψηφίου (τεμ. 2) 14. Μπαταριοθήκη (6 μπαταρίες ΑΑ) 15. Ψηφιακή οθόνη τεσσάρων ψηφίων 16. Διακόπτες μπίλιας (αισθητήρες πτώσης) (τεμ. 2) 17. Φωτοαντιστάσεις (τεμ. 3) 18. Ροοστάτης (μεταβαλλόμενη αντίσταση) 19. Αισθητήρας φλόγας 20. Δέκτης υπερύθρων 21. Αισθητήρας θερμοκρασίας LM35 22. Ολοκληρωμένο κύκλωμα 74H595 23. Led τριών χρωμάτων (RGB) 24. Πίνακας led 8x8 25. Σειρά 20 θηλυκών pins 26. Καλώδιο USB 27. Καλώδια σύνδεσης (γέφυρες) (τεμ. 30) 28. Καλώδιο σύνδεσης 1m 29. Τηλεχειριστήριο υπερύθρων Εικόνα 1: Η πλακέτα/raster Karagiorgou Sophia Advanced AI: Robotics Lab Exercise 1 2

B. Εικόνες ηλεκτρονικών εξαρτημάτων 3. Βασικές Αρχές Η πρώτη αρχή μάς εισάγει στον τρόπο σκέψης που θα πρέπει να αναπτύξουμε, ώστε να σχεδιάσουμε μια εφαρμογή με έναν μικροελεγκτή. Η λογική αυτή στηρίζεται στην πολύ απλή διάταξη: Είσοδος Επεξεργασία Έξοδος Sense Think Act Η συντριπτική πλειοψηφία των εφαρμογών αυτού του είδους έχουν και τα τρία αυτά βήματα. Karagiorgou Sophia Advanced AI: Robotics Lab Exercise 1 3

Είσοδο ονομάζουμε όλα τα ερεθίσματα που μπορεί να πάρει το Robokit από το περιβάλλον του (μέσω των αισθητήρων). Για παράδειγμα, με έναν αισθητήρα θερμοκρασίας «αντιλαμβάνεται» τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Ως επεξεργασία ορίζουμε όλες εκείνες τις διαδικασίες τις οποίες προγραμματίζουμε εμείς το Robokit να φέρει εις πέρας, είτε πρόκειται για υπολογισμούς (είναι πολύ ικανό σε αυτό) είτε για απλές εκτελέσεις εντολών. Για παράδειγμα, να προσθέσει δύο αριθμούς ή να παύσει τη λειτουργία του για λίγο. Η έξοδος είναι το τελικό αποτέλεσμα που προκύπτει. Για παράδειγμα, στην εφαρμογή του θερμομέτρου εμφανίζεται στην οθόνη του υπολογιστή ή σε μια LCD οθόνη η θερμοκρασία που υπολογίστηκε από το πρόγραμμα. Τα διάφορα ηλεκτρονικά εξαρτήματα χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, ανάλογα με το αν στέλνουν ή δέχονται δεδομένα, και τα ονομάζουμε εξαρτήματα εισόδου και εξόδου αντίστοιχα. Η δεύτερη αρχή έγκειται στη φύση του σήματος. ΨΗΦΙΑΚΟ ΣΗΜΑ ονομάζουμε το σήμα το οποίο παίρνει μόνο δύο μόνο τιμές, LOW και HIGH, που αντιστοιχούν σε τάση 0 Volt και 5 Volt αντίστοιχα. ΑΝΑΛΟΓΙΚΟ ΣΗΜΑ ονομάζουμε το σήμα, το οποίο μπορεί να πάρει όλες τις τιμές μεταξύ του Μηδέν (LOW) και του 1023 (HIGH). Το Robokit, όπως και κάθε πλατφόρμα τύπου Arduino, είναι ικανό να δέχεται και να παράγει και ψηφιακά και αναλογικά σήματα. Η διαφορά μεταξύ των δύο μπορεί να γίνει εύκολα κατανοητή με ένα παράδειγμα. Ένας αισθητήρας θερμοκρασίας πρέπει να μας δίνει αναλογικό σήμα, αφού οι δυνατές τιμές της θερμοκρασίας είναι πολλές. Ένας διακόπτης, όμως, στέλνει ψηφιακό σήμα, γιατί οι καταστάσεις στις οποίες μπορεί να βρεθεί είναι δύο: ανοιχτός ή κλειστός (αντίστοιχα με μηδέν και πέντε Volts, όπως προαναφέραμε). Με βάση τα παραπάνω χωρίζουμε και τα διάφορα ηλεκτρονικά εξαρτήματα (εισόδου και εξόδου), σε αυτά που δουλεύουν με ψηφιακό ή αναλογικό σήμα. Στον παρακάτω πίνακα βλέπουμε μια σύνοψη μερικών βασικών εξαρτημάτων: Σε αυτές τις δύο βασικές αρχές στηρίζονται όλες οι εφαρμογές που χρησιμοποιούν μικροελεγκτές, από την πιο απλή μέχρι τις εξαιρετικά περίπλοκες. 4. Προγραμματισμός σε Arduino Το Arduino δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να προγραμματίσει τον μικροελεγκτή στη γλώσσα προγραμματισμού C++ μέσω ενός περιβάλλοντος εργασίας (που διατίθεται δωρεάν στο ίντερνετ: https://www.arduino.cc/en/main/software), το Arduino IDE. Karagiorgou Sophia Advanced AI: Robotics Lab Exercise 1 4

Από τον παραπάνω σύνδεσμο μπορούμε να κατεβάσουμε εύκολα και γρήγορα το Arduino IDE και άμεσα να δοκιμάσουμε την πρώτη εφαρμογή στο Robokit. Αφού κατεβάσουμε το IDE, συνδέουμε την κύρια πλακέτα με το καλώδιο USB στον υπολογιστή μας και περιμένουμε να δούμε ότι την αναγνώρισαν τα Windows. Αυτές οι θύρες ονομάζονται θύρες COMΧ, όπου Χ ένας αριθμός που καλό είναι να τον θυμόμαστε σε περίπτωση που χρειαστεί να τον ορίσουμε στο IDE, ώστε να δει το Robokit. Την πρώτη φορά που θα συνδέσουμε τη πλακέτα στον υπολογιστή μας, μετά την εγκατάσταση του IDE (και των drivers), τα Windows μας ενημερώνουν ότι υπάρχει νέα συσκευή (το Robokit) συνδεδεμένη σε μια συγκεκριμένη θύρα COM. Αφού ο υπολογιστής μας έχει αναγνωρίσει το Robokit σε μια από τις COM θύρες του, ανοίγουμε το IDE και πατάμε: Tools (Εργαλεία) Board (Πλακέτα) και επιλέγουμε τον τύπο του Arduino που έχουμε συνδέσει. Για το Robokit επιλέγουμε ARDUINO UNO. 5. Experiment #1 A. BLINK Ένα LED θα αναβοσβήνει με συχνότητα 1.5sec (θα ανάβει για 1sec και θα σβήνει για 0.5sec επαναλαμβανόμενα). B. Εξαρτήματα 1. Arduino board 2. Καλώδιο USB 3. Καλώδια σύνδεσης (γέφυρες) 4. LED 5mm (οποιουδήποτε χρώματος) 5. Αντίσταση 220 Ohm C. Συνδεσμολογία Συνδέουμε την κάθοδο (κοντό ποδαράκι) του LED στην θύρα GND (μπλε καλώδιο) και την άνοδο (μακρύ ποδαράκι) με την αντίσταση. Τον άλλον ακροδέκτη της αντίστασης τον συνδέουμε στη ψηφιακή θύρα 13 (κόκκινο καλώδιο). Karagiorgou Sophia Advanced AI: Robotics Lab Exercise 1 5

6. Experiment #2 A. ΦΑΝΑΡΙ Με τη βοήθεια του RGB module που περιλαμβάνεται στο κιτ θα δούμε πόσο εύκολα μπορούμε να φτιάξουμε ένα φανάρι όπως αυτά που υπάρχουν στους αυτοκινητόδρομους. Το φανάρι θα ανάβει πράσινο, πορτοκαλί και κόκκινο καθώς περνάει ο χρόνος. Το πράσινο και το κόκκινο υπάρχει ήδη σαν βασικό χρώμα, ενώ το πορτοκαλί πρέπει να το «δημιουργήσουμε» από ένα συνδυασμό του κόκκινου και του πράσινου. Επιπλέον μπορούμε να ορίσουμε τον χρόνο για τον οποίο διαρκεί κάθε χρώμα. B. Εξαρτήματα 1. Arduino board 2. Καλώδιο USB 3. Καλώδια σύνδεσης (γέφυρες) 4. LED τριών χρωμάτων (RGB module) 5. Αντιστάσεις 220 Ohm (x3) C. Συνδεσμολογία Στο κιτ θα βρείτε μια μικρή πλακέτα πάνω στην οποία είναι κολλημένο το RGB LED. Ένα από τα ποδαράκια του LED είναι η γείωση (συμβολίζεται με το μείον (-) στη μικρή πλακέτα) και τα άλλα τρία αντιστοιχούν σε ένα χρώμα, R (κόκκινο), G (πράσινο), B (μπλε). Συνδέουμε την γείωση του RGB LED με τη θύρα GND και τις θύρες χρωμάτων με τις ψηφιακές θύρες 9,10 και 11. Σημείωση: Υπάρχει περίπτωση τα χρώματα R, G και B να μην αντιστοιχούν σε ότι γράφει η μικρή πλακέτα και το φανάρι να αναβοσβήνει σε άλλους συνδυασμούς χρωμάτων. Σε αυτήν την περίπτωση εναλλάξτε τις τιμές 9, 10 και 11 στις μεταβλητές Blue, Green, Red. Για παράδειγμα αντί για: int Blue = 11; int Green = 10; int Red = 9; Να χρειαστεί: int Blue = 9; int Green = 10; int Red = 11; Karagiorgou Sophia Advanced AI: Robotics Lab Exercise 1 6