Μηχανοτρονική. Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης 7 ο Εξάμηνο,

Σχετικά έγγραφα
Γνωριμία με το Arduino

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΛΕΠIΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 4 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟN ARDUINO: ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΙΣΟΔΟΣ/ΕΞΟΔΟΣ

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

ΑΣΚΗΣΗ 1 (22 Νοεμβρίου 2017)

ΕΝΟΤΗΤΑ 5 Αναλογικά σήματα

Εφαρμογές Σειριακής Επικοινωνίας

Εφαρμογές Arduino Σεμινάριο Ηλεκτρονικού Τομέα

Ενσωµατωµένα Συστήµατα

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

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ARDUINO. Υποψήφιος Διδάκτωρ

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

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

Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Εργαστήριο ενσωματωμένων συστημάτων

Προγραμματισμο ς σε Arduino

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ARDUINO

Εφαρμογές Αναλογικών Ε/Ε PWM (pulse Width Modulation)

Ενσωματωμένα Συστήματα

Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Εργαστήριο ενσωματωμένων συστημάτων

Εφαρμογές Arduino Σεμινάριο Ηλεκτρονικού Τομέα

Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Εργαστήριο ενσωματωμένων συστημάτων

ΑΣΚΗΣΗ 2 (29 Νοεμβρίου 2016)

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

Lab 1: Experimenting on Arduino & AI Sense

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

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

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών

Arduino. δουλεύοντας με το... Υλικό αναφοράς και χρήσης της ανοιχτής πλατφόρμας

Εφαρμογές αναλογικών / Ψηφιακών

Αυτοματισμοί και Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου. Ενότητα 2

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚH ΓΙΑ ΤΗΝ ΤEΧΝΗ Η ΕΞAΜΗΝΟ

ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΗΣ PICAXE 18M2

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

Arduino Teachers Workshop

Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Εργαστήριο ενσωματωμένων συστημάτων

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

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

διατίθεται με άδεια χρήσης GPL για πλατφόρμες Linux, MAC και Windows.

LFT169 - LFR169 ΠΟΜΠΟΣ ΚΑΙ ΔΕΚΤΗΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ

ΕΝΟΤΗΤΑ 6 LCD ΟΘΟΝΕΣ

Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Εργαστήριο ενσωματωμένων συστημάτων

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

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

Σκοπός. Προγραμματίζοντας τον Arduino ΙΙ Εντολή Εκχώρησης & Εντολές. Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων. Πρόγραμμα. Εντολές Επεξεργασίας Δεδομένων

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

Το κύκλωμα σε breadboard

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

Μικροεπεξεργαστές - Μικροελεγκτές Ψηφιακά Συστήματα

Εγκατάσταση του Arduino IDE

Σχεδιασμός και Υλοποίηση οχήματος ελεγχόμενου μέσω Bluetooth

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ 4 ο Μάθημα. Το Υλικό του Υπολογιστή

Κωνσταντίνος Γκαλονάκης. Arduino: Προγραμματισμός στην πράξη

Φύλλο εργασίας 9 - Αυτόνομο ρομποτικό όχημα αποφυγής εμποδίων

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

ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο ΜΝΗΜΕΣ. (c) Αμπατζόγλου Γιάννης, Ηλεκτρονικός Μηχανικός, καθηγητής ΠΕ17

ARDUINO ΟΔΗΓΟΣ ΓΙΑ ΑΡΧΑΡΙΟΥΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 6 ΟΔΗΓΗΣΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΕΩΝ SSD ΚΑΙ LCD

Κεφάλαιο 1.6: Συσκευές αποθήκευσης

Ι ΑΣΚΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ. ΤΕΙ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ

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

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ I: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

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

ΕΝΟΤΗΤΑ 3 ΕΚΦΡΑΣΕΙΣ, ΑΝΑΜΟΝΕΣ (DELAYS), ΗΧΟΙ

Δρ. Π. Ασβεστάς Τμήμα Μηχανικών Βιοϊατρικής Τεχνολογίας Τ.Ε

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

4 Εισαγωγή στο Arduino

Επιβλέπων Καθηγητής : Μιχάλης Παπουτσιδάκης. Φοιτητές : Λούντζη Αθηνά Α.Μ Ράπτης Ιωάννης Α.Μ 33823

2017 Κατασκευάζω και Προγραμματίζω με τον μικροελεγκτή Arduino

Ενότητα 4. Εισαγωγή στην Πληροφορική. Αναπαράσταση δεδοµένων. Αναπαράσταση πληροφορίας. υαδικοί αριθµοί. Χειµερινό Εξάµηνο

Μαθαίνοντας το hardware του αναπτυξιακού

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Α Γενικού Λυκείου (Μάθημα Επιλογής)

ΕΝΟΤΗΤΑ 10: ΟΔΗΓΗΣΗ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

Έλεγχος κινητήρα συνεχούς ρεύματος με τρανζίστορ και Arduino

Σημειώσεις : Χρήστος Μουρατίδης. Κάντε κλικ για έναρξη

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

Μ.Π.Σ. «ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΠΡΟΙΟΝΤΩΝ ΑΠΟ ΞΥΛΟ» Μάθημα: Σχεδίαση και Εφαρμογές Διαδραστικών Συστημάτων. Διδάσκοντας: Α.

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

Κεφάλαιο Το υπολογιστικό σύστημα Η εξέλιξη του ανθρώπου πραγματοποιήθηκε χάρη στην ικανότητά στον χειρισμό εργαλείων.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Μαλούτα Θεανώ Σελίδα 1

Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια

Α.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ Τ.Τ Φεβρουάριος 2017

Το εσωτερικό ενός PC. Τεχνολογία Η/Υ & Πληροφοριών - 05 Κεντρική μονάδα Χουρδάκης Μανόλης

Ενσωματωμένα Συστήματα

Bread Online. Παναγιώτης Ιωαννίδης Επιβλέπων καθηγητής: Μηνάς Δασυγένης

Workshops. Εισηγητής: Παλιούρας Αριστείδης

Βασικές Έννοιες της Πληροφορικής

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

Τεχνολογικό+Eκπαιδευτικό+Ίδρυμα+Kρήτης+ TMHMA+MHXANOΛOΓIAΣ+ (

ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Αρχιτεκτονική Η/Υ ΗΜΟΣ ΜΠΟΛΑΝΑΚΗΣ

Ανάπτυξη τηλεπικοινωνιακού υποσυστήματος σε UAV για λήψη δεδομένων από επίγειους ανιχνευτές

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

μικροελεγκτή και απεικόνιση τους σε πραγματικό χρόνο»

Φουκαράκη Χρυσούλα - ΓΕΛ Γαζίου

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Αυτόματο παρκάρισμα αυτοκινήτου με χρήση επεξεργαστή Arduino

Κεφάλαιο 1.5: Τα βασικά μέρη ενός υπολογιστή

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ Η/Υ

Κεφάλαιο 3 Λειτουργικά Συστήματα Β ΕΠΑΛ

Σχεδιασμός και υλοποίηση κυκλώματος μέτρησης κατανάλωσης ισχύος

Το εσωτερικό του Υπολογιστή. Χρήστος Ρέτσας 1

Transcript:

Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης 7 ο Εξάμηνο, 2016-2017

Mηχανοτρονική Το Arduino είναι μια «ανοικτού κώδικα» πλατφόρμα «πρωτοτυποποιημένων» ηλεκτρονικών βασισμένη σε ευέλικτο και εύκολο στη χρήση hardware και software που προορίζεται για οποιονδήποτε έχει λίγη : προγραμματιστική εμπειρία, στοιχειώδεις γνώσεις ηλεκτρονικών και ενδιαφέρεται να δημιουργήσει διαδραστικές εφαρμογές και συστήματα. ~Δημιουργοί του Arduino

Ειδικότερα: Μηχανοτρονική Ουσιαστικά είναι μια απλή μητρική πλακέτα ανοιχτού κώδικα η οποία περιέχει : 1) Ενσωματωμένο μικροελεγκτή και 2) Εισόδους/εξόδους

Πλεονεκτήματα: Μηχανοτρονική Χαμηλό κόστος. Αγορά του arduino Uno R3 με κόστος μικρότερο από 12 ευρώ (ebay) και δωρεάν μεταφορικά. Επίσης starter kit με πλειάδα εξαρτημάτων (αισθητήρες, διακόπτες, οθόνες, καλώδια) με λιγότερο από 40 ευρώ. Το κατάλληλο λογισμικό του είναι δωρεάν. Συμβατότητα. Το λογισμικό εκτελείται σε περιβάλλοντα Windows, Macintosh και Linux. Απλότητα. Το περιβάλλον ανάπτυξης είναι απλό ώστε να χρησιμοποιείται από αρχάριους χρήστες. Επεκτάσιμο λογισμικό ανοικτού κώδικα. Τα προγράμματα είναι ανοικτού κώδικα που σημαίνει ότι κάποιος μπορεί να τα μελετήσει και να τα τροποποιήσει σύμφωνα με τις ανάγκες του. Μπορεί να γίνει προσθήκη νέων βιβλιοθηκών.

Υλικό (Hardware) Λογισμικό (Software)

Το υλικό (Hardware) Arduino Ένα μικροελεγκτή Atmel AVR και συμπληρωματικά εξαρτήματα για την διευκόλυνση του χρήστη στον προγραμματισμό και την ενσωμάτωσή του σε άλλα κυκλώματα.

Το υλικό (Hardware) Arduino Ένας μικροελεγκτής είναι ένα μικρό υπολογιστικό κύκλωμα, σχεδιασμένο σε ένα και μόνο ολοκληρωμένο κύκλωμα. Περιέχει κεντρική μονάδα επεξεργασίας, έναν αριθμό καταχωρητών, κυκλώματα μνήμης και κυκλώματα ελέγχου περιφερειακών συσκευών. Κάθε μικροελεγκτής είναι ικανός : να ανταλλάξει σήματα με το εξωτερικό περιβάλλον, να εκτελέσει πράξεις ανάμεσα σε μεταβλητές και να καταχωρήσει κάποιες τιμές στη μνήμη RAM που διαθέτει.

Το υλικό (Hardware) Arduino

Το υλικό (Hardware) Arduino Εφαρμογές μικροελεγκτών στην καθημερινότητα: Κινητά τηλέφωνα Ψηφιακά ρολόγια Ξυπνητήρια Air condition Πλυντήρια Έξυπνα Ψυγεία Ρομποτικά συστήματα Συστήματα ασφαλείας σπιτιού - Συναγερμοί

Ο μικροελεγκτής του Arduino Το Arduino βασίζεται στον ATmega328, έναν 8-bit μικροελεγκτή, ο οποίος χρονίζεται στα 16MHz. Ο ATmega328 διαθέτει ενσωματωμένη μνήμη τριών τύπων: 2Kb μνήμης SRAM που είναι η ωφέλιμη μνήμη που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα προγράμματά για να αποθηκεύουν μεταβλητές, πίνακες κ.λπ. κατά το runtime. Όπως και σε έναν υπολογιστή, αυτή η μνήμη χάνει τα δεδομένα της όταν η παροχή ρεύματος στο Arduino σταματήσει ή αν γίνει reset.

Ο μικροελεγκτής του Arduino 1Kb μνήμης EEPROM (electrically erasable programmable readonly memory) η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εγγραφή/ανάγνωση δεδομένων από τα προγράμματά του χρήστη κατά το runtime. Σε αντίθεση με την SRAM, η EEPROM δεν χάνει τα περιεχόμενά της με απώλεια τροφοδοσίας ή reset. Οπότε είναι το ανάλογο του σκληρού δίσκου.

Ο μικροελεγκτής του Arduino 32Kb μνήμης Flash, από τα οποία τα 2Kb χρησιμοποιούνται από το firmware του Arduino που έχει εγκαταστήσει ήδη ο κατασκευαστής του. Το firmware αυτό που στην ορολογία του Arduino ονομάζεται bootloader είναι αναγκαίο για την εγκατάσταση των προγραμμάτων στον μικροελεγκτή μέσω της θύρας USB, χωρίς δηλαδή να χρειάζεται εξωτερικός hardware programmer. Τα υπόλοιπα 30Kb της μνήμης Flash χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση αυτών ακριβώς των προγραμμάτων, αφού πρώτα μεταγλωττιστούν στον υπολογιστή σας. Η μνήμη Flash, όπως και η EEPROM δεν χάνει τα περιεχόμενά της με απώλεια τροφοδοσίας ή reset. Επίσης, η μνήμη Flash υπό κανονικές συνθήκες δεν προορίζεται για χρήση runtime μέσα από τα προγράμματά σας.

Το υλικό (Hardware) Arduino Κρυσταλλικός ταλαντωτής 16MHz. Για την παροχή παλμών χρονισμού (clock).

Οι πλακέτες περιλαμβάνουν επίσης ένα γραμμικό ρυθμιστή τάσης (σταθεροποιητής) στα 5V. Μηχανοτρονική Το υλικό (Hardware) Arduino

Και προαιρετικά άλλα στοιχεία όπως: Το υλικό (Hardware) Arduino RS-232σειριακή σύνδεση (ο τρόπος που επιτυγχάνεται αυτό διαφέρει σε κάθε hardware εκδοχή).

Τα σημερινά Arduino προγραμματίζονται μέσω USB. Το υλικό (Hardware) Arduino

Είσοδοι/ Έξοδοι του Arduino

Είσοδοι/ Έξοδοι του Arduino Serial Over USB Σειριακή επικοινωνία Σύνδεση με τον υπολογιστή Μεταφορά προγραμμάτων προς το Arduino Αμφίδρομη επικοινωνία με τον υπολογιστή μέσα από το πρόγραμμα την ώρα που εκτελείται.

Είσοδοι/ Έξοδοι του Arduino 14 Pins (θηλυκά) 0 ~ 13 - Ψηφιακές Είσοδοι/Έξοδοι - ΒΑΣΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ Λειτουργία είτε ως είσοδοι, είτε ως έξοδοι Λειτουργία στα 5 Volt DC, έως 40 ma 2 Καταστάσεις High & Low, ώστε να ξέρει το Arduino να διοχετεύσει ή όχι ρεύμα στο συγκεκριμένο pin. Ρύθμιση λειτουργίας (input/output) μέσα από το πρόγραμμα.

Είσοδοι/ Έξοδοι του Arduino 14 Pins (θηλυκά) 0 ~ 13 - Ψηφιακές Είσοδοι/Έξοδοι - ΔΕΥΤΕΡΕΥΟΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ Pins 0 και 1 ως RX(receiver) και TX(transmitter) Σειριακή όταν το πρόγραμμά σας ενεργοποιεί την σειριακή θύρα. Έτσι, όταν λόγου χάρη το πρόγραμμά σας στέλνει δεδομένα στην σειριακή, αυτά προωθούνται και στην θύρα USB μέσω του ελεγκτή Serial-Over-USB αλλά και στο pin 0 για να τα διαβάσει ενδεχομένως μια άλλη συσκευή (π.χ. ένα δεύτερο Arduino στο δικό του pin 1). Pins2 και 3 ως εξωτερικά interrupt (interrupt 0 και 1 αντίστοιχα). Μπορείτε να τα ρυθμίσετε μέσα από το πρόγραμμά σας ώστε να λειτουργούν αποκλειστικά ως ψηφιακές είσοδοι στις οποίες όταν συμβαίνουν συγκεκριμένες αλλαγές, η κανονική ροή του προγράμματος σταματάει *άμεσα* και να εκτελείται μια συγκεκριμένη συνάρτηση. Τα εξωτερικά interrupt είναι ιδιαίτερα χρήσιμα σε εφαρμογές που απαιτούν συγχρονισμό μεγάλης ακρίβειας. Pins 4 έως 11 ως ψευδοαναλογικές έξοδοι με το σύστημα PWM (Pulse Width Modulation). Δηλαδή το ίδιο σύστημα που διαθέτουν οι μητρικές των υπολογιστών για να ελέγχουν τις ταχύτητες των ανεμιστήρων. Έτσι, μπορείτε να συνδέσετε λόγου χάρη ένα LED σε κάποιο από αυτά τα pin και να ελέγξετε πλήρως την φωτεινότητά του με ανάλυση 8bit (256 καταστάσεις από 0-σβηστό ως 255-πλήρως αναμμένο) αντί να έχετε απλά την δυνατότητα αναμμένο-σβηστό που παρέχουν οι υπόλοιπές ψηφιακές έξοδοι.

PINS 0 ~5 Αναλογικές Είσοδοι / ANALOG IN ΒΑΣΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ Λειτουργία ως αναλογικές είσοδοι Λειτουργία ως ψηφιακές είσοδοι/έξοδοι Είσοδοι/ Έξοδοι του Arduino Προγραμματισμός λειτουργίας τους (αναλογικές/ψηφιακές) μέσα από το πρόγραμμα Σε αυτή την περίπτωση τα pin μετονομάζονται από 0~5 σε 14~19 αντίστοιχα. Παράδειγμα, μπορείτε να τροφοδοτήσετε ένα από αυτά με μια τάση την οποία μπορείτε να κυμάνετε με ένα ποτενσιόμετρο από 0V ως μια τάση αναφοράς Vref. Η τάση αυτή, αν δεν κάνετε κάποια αλλαγή, είναι προρυθμισμένη στα 5V. Τότε, μέσα από το πρόγραμμά σας μπορείτε να «διαβάσετε» την τιμή του pin ως ένα ακέραιο αριθμό ανάλυσης 10-bit, από 0 (όταν η τάση στο pin είναι 0V) μέχρι 1023 (όταν η τάση στο pin είναι 5V).

Μηχανοτρονική Είσοδοι/ Έξοδοι του Arduino Συστοιχία 6 PIN POWER Λειτουργία : Η ένδειξη RESET, όταν γειωθεί (σε οποιοδήποτε από τα 3 pin με την ένδειξη GND που υπάρχουν στο Arduino) έχει ως αποτέλεσμα την επανεκκίνηση του Arduino. Η ένδειξη 3.3V, μπορεί να τροφοδοτήσει τα εκάστοτε εξαρτήματα με τάση 3.3V. Η τάση αυτή δεν προέρχεται από την εξωτερική τροφοδοσία αλλά παράγεται από τον ελεγκτή Serial-over-USB και έτσι η μέγιστη ένταση που μπορεί να παρέχει είναι μόλις 40mA. Η ένδειξη 5V, μπορεί να τροφοδοτήσει τα εξαρτήματά σας με τάση 5V. Ανάλογα με τον τρόπο τροφοδοσίας του ίδιου του Arduino, η τάση αυτή προέρχεται είτε άμεσα από την θύρα USB (που ούτως ή άλλως λειτουργεί στα 5V), είτε από την εξωτερική τροφοδοσία αφού αυτή περάσει από ένα ρυθμιστή τάσης για να την «φέρει» στα 5V.

Μηχανοτρονική Είσοδοι/ Έξοδοι του Arduino Συστοιχία 6 PIN POWER Λειτουργία : Η ένδειξη GND, είναι φυσικά γειώσεις. Η ένδειξη Vin έχει διπλό ρόλο. Σε συνδυασμό με το pin γείωσης δίπλα του, μπορεί να λειτουργήσει ως μέθοδος εξωτερικής τροφοδοσίας του Arduino. Αν όμως έχετε ήδη συνδεδεμένη εξωτερική τροφοδοσία μέσω του φις, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτό το pin για να τροφοδοτήσετε εξαρτήματα με την πλήρη τάση της εξωτερικής τροφοδοσίας (7~12V), πριν αυτή περάσει από τον ρυθμιστή τάσης όπως γίνεται με το pin των 5V.

Μέσω Η/Υ, από τη σύνδεση USB, Τροφοδοσία του Arduino Από εξωτερική τροφοδοσία που παρέχεται μέσω μιας υποδοχής φις των 2.1mm (θετικός πόλος στο κέντρο) και βρίσκεται στην κάτω-αριστερή γωνία. Η εξωτερική τροφοδοσία πρέπει να είναι από 7 ως 12V. (Μπορεί να προέρχεται από ένα κοινό μετασχηματιστή του εμπορίου, από μπαταρίες ή οποιαδήποτε άλλη πηγή DC.)

Πάνω στην πλακέτα του Arduino υπάρχουν Ένας διακόπτης που έχει την σήμανση RESET 4 μικροσκοπικά LED επιφανειακής στήριξης Ένα LED με την σήμανση POWER Μικροκυκλώματα του Arduino Τα δύο LED με τις σημάνσεις TX και RX, χρησιμοποιούνται ως ένδειξη λειτουργίας του σειριακού interface. *Σημειώστε ότι τα LED αυτά ελέγχονται από τον ελεγκτή Serial-over-USB και δεν λειτουργούν όταν η σειριακή επικοινωνία γίνεται αποκλειστικά μέσω των ψηφιακών pin 0 και 1. Τέλος, υπάρχει το LED με την σήμανση L. LED δοκιμής.

Χαρακτηριστικό Κουμπί επανεκκίνησης LED σειριακής επικοινωνίας LED pin 13 Pin AREF Γείωση Περιγραφή Το γνωστό κουμπί reset που αρχικοποιεί το board. Φωτοβολεί όταν γίνεται ανταλλαγή δεδομένων με τον υπολογιστή Ενσωματωμένο LED για δυνατότητα άμεσης δοκιμής Προσδιορισμός τάσης αναφοράς για ανάγνωση αναλογικών σημάτων Ακροδέκτης GND Pin ψηφιακής εισόδου/εξόδου (0-13) Βασικοί ακροδέκτες ψηφιακής επικοινωνίας με εξωτερικά κυκλώματα Pin σειριακής επικοινωνίας LED λειτουργίας Μικροελεγκτής Πρόσβαση στα σήματα εκπομπής και λήψης σειριακής επικοινωνίας με τον υπολογιστή Ένδειξη λειτουργίας board Η καρδιά του συστήματος (εκτέλεση εντολών, αναγνώριση σημάτων)

Χαρακτηριστικό Pin αναλογικής εισόδου Pin εξωτερικής τροφοδοσίας Τροφοδοσία 5V Τροφοδοσία 3.3V Pin επανεκκίνησης Εξωτερική τροφοδοσία Θύρα USB Περιγραφή Διάβασμα αναλογικών σημάτων Πρόσθετες δυνατότητες τροφοδοσίας Τροφοδοσία εξωτερικών κυκλωμάτων (π.χ αισθητήρων με τάση 5V) Τροφοδοσία εξωτερικών κυκλωμάτων (π.χ αισθητήρων με τάση 5V) Προγραμματιζόμενο reset Τροφοδοσία από μπαταρία Επικοινωνία με τον υπολογιστή και παροχή τροφοδοσίας

Ασπίδες Arduino (Shields) Πλακέτες με ενσωματωμένα κυκλώματα για επέκταση της λειτουργίας του του Arduino. Ασύρματη επικοινωνία(wifi, bluetooth) Ethernet Οθόνες GPS Ηχεία

Το ολοκληρωμένο περιβάλλον ανάπτυξης (IDE) του Arduino είναι μία εφαρμογή γραμμένη σε Java, και προέρχεται από το IDE για τη γλώσσα προγραμματισμού Processing και το σχέδιο Wiring. Περιλαμβάνει ένα πρόγραμμα επεξεργασίας κώδικα με χαρακτηριστικά όπως είναι η επισήμανση σύνταξης και ο συνδυασμός αγκύλων. Δυνατότητα εύρεσης λαθών στον κώδικα Upload στην πλακέτα Arduino Το Λογισμικό (Software) Arduino Αποθήκευση των εφαρμογών (sketches) σε αρχεία (.ino) Σειριακή εμφάνιση/εγγραφή μεταβλητών (Serial monitor) Το Arduino IDE, μπορείτε να κατεβάσετε από το επίσημο site.

Γλώσσα προγραμματισμού Η γλώσσα του Arduino βασίζεται στη γλώσσα Wiring, μια παραλλαγή C/C++ για μικροελεγκτές αρχιτεκτονικής AVR όπως ο Atmega. Υποστηρίζει όλες τις βασικές δομές της C καθώς και μερικά χαρακτηριστικά της C++. Για compiler χρησιμοποιείται ο AVR gcc. Το Λογισμικό (Software) Arduino Λόγω της καταγωγής της από την C, στην γλώσσα του Arduino μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ουσιαστικά τις ίδιες βασικές εντολές και συναρτήσεις, με την ίδια σύνταξη, τους ίδιους τύπων δεδομένων και τους ίδιους τελεστές όπως και στην C.

Δηλώσεις μεταβλητών στο Arduino Τύποι μεταβλητών που υποστηρίζονται στο Arduino : boolean, με τιμές το 0 και 1 (ή True False) byte, με τιμές από 0 έως και 255 int, ακέραιος με δυνατές τιμές από -32768 έως και 32767 long, ακέραιος με δυνατές τιμές από -2147483648 έως 2147483647 float, δεκαδικοί αριθμοί char, ένας χαρακτήρας (μέγεθος ένα Byte) string, πίνακας χαρακτήρων

Πρέπει να οριστούν δύο λειτουργίες για να κάνουν ένα πρόγραμμα κυκλικής εκτέλεσης: IDE Arduino setup():μία συνάρτηση που τρέχει μία φορά στην αρχή του προγράμματος η οποία αρχικοποιεί τις ρυθμίσεις loop():μία συνάρτηση που καλείται συνέχεια μέχρι η πλακέτα να απενεργοποιηθεί

Το Λογισμικό (Software) Arduino Ένα τυπικό πρώτο πρόγραμμα για έναν μικροελεγκτή να αναβοσβήνει απλά ένα LED.

Ξεκινώντας με το Arduino Εγκατάσταση του Arduino IDE https://www.arduino.cc/en/main/software Σύνδεση πλακέτας με ένα USB καλώδιο

Άνοιγμα του πρώτου sketch File > Examples >01.Basics > Blink Ξεκινώντας με το Arduino

Ξεκινώντας με το Arduino Επιλογή πλακέτας εργασίας

Ξεκινώντας με το Arduino Επιλογή θύρας επικοινωνίας από τον Η/Υ

Ξεκινώντας με το Arduino Ανέβασμα προγράμματος στο Arduido Τα RX και TX leds αναβοσβήνουν κατά την διάρκεια της διαδικασίας. Αν όλα πάνε καλά το μήνυμα Done uploading θα εμφανιστεί στο status bar.

Περιγραφή : Ρύθμιση συμπεριφοράς ακροδέκτη. Είσοδος ή έξοδος Σύνταξη : pinmode(pin, mode) Παράμετροι : Βασικές συναρτήσεις του Arduino pinmode() Pin : ο αριθμός του ακροδέκτη που ρυθμίζουμε pull up resistor Mode : INPUT, OUTPUT,INPUT_PULLUP Επιστρεφόμενη τιμή(return value) : Τίποτα

Βασικές συναρτήσεις του Arduino pinmode() Παράδειγμα

Περιγραφή : Διαβάζει την τιμή από έναν συγκεκριμένο ακροδέκτη, υψηλή(high) ή χαμηλή(low) τιμή [1,0]. Σύνταξη : digitalread(pin) Παράμετροι : Βασικές συναρτήσεις του Arduino DigitalRead() pin : ο αριθμός του ακροδέκτη που διαβάζουμε(ακέραιος - int) Επιστρεφόμενη τιμή(return value) : HIGH ή LOW

Βασικές συναρτήσεις του Arduino DigitalRead() Παράδειγμα

Περιγραφή : Γράφει/Μεταβιβάζει την τιμή HIGH ή LOW σε έναν συγκεκριμένο ακροδέκτη 5 Volt για την HIGH, 0 Volt (γείωση) για την LOW Σύνταξη : digitalwrite(pin, value) Παράμετροι : Βασικές συναρτήσεις του Arduino DigitalWrite() pin : ο αριθμός του ακροδέκτη που γράφουμε Επιστρεφόμενη τιμή(return value) : Τίποτα

Βασικές συναρτήσεις του Arduino DigitalWrite() Παράδειγμα

Βασικές συναρτήσεις του Arduino analogread() Περιγραφή : Διαβάζει από έναν συγκεκριμένο ακροδέκτη την αναλογική τιμή. Τα arduino περιέχουν συνήθως 6 μετατροπείς 10- bit Α/D. 5 Volt για 1024 μονάδες, ή.0049(4.9mv) ανά μονάδα. Σύνταξη : analogread(pin) Παράμετροι : pin : ο αριθμός του ακροδέκτη που διαβάζουμε Επιστρεφόμενη τιμή(return value) : Ακέραιος αριθμός (0 έως 1023)

Βασικές συναρτήσεις του Arduino analogread() Παράδειγμα

Βασικές συναρτήσεις του Arduino analogwrite() Περιγραφή : Γράφει μία αναλογική τιμή(pwm) σε έναν ακροδέκτη. Σύνταξη : analogwrite(pin,value) Παράμετροι : pin : Ο ακροδέκτης που θα γράψει Value : Η τιμές από 0 ~ 255. (Duty cycle). Επιστρεφόμενη τιμή(return value) : Τίποτα

Βασικές συναρτήσεις του Arduino analogwrite() Παράδειγμα

Βασικές συναρτήσεις του Arduino Διαμόρφωση Εύρους Παλμού PWM Περιγραφή : Μεταβάλλοντας το εύρος του παλμού μεταβάλλεται η μέση τιμή της τάσης στη μονάδα του χρόνου.

Βασικές συναρτήσεις του Arduino Διαμόρφωση Εύρους Παλμού PWM Παράδειγμα

Περιγραφή : Ρυθμίζει το ρυθμό μετάδοσης δεδομένων σε bits ανά δευτερόλεπτο για τη σειριακή μετάδοση δεδομένων. Baud : μονάδα μέτρησης μετάδοσης δεδομένων ανά δευτερόλεπτο Σύνταξη : Serial.begin(speed) Παράμετροι : Βασικές συναρτήσεις του Arduino begin() speed : σε bits ανά δευτερόλεπτο (baud) Επιστρεφόμενη τιμή(return value) : Τίποτα

Βασικές συναρτήσεις του Arduino begin() Παράδειγμα

Περιγραφή : Εκτυπώνει δεδομένα στη σειριακή θύρα. Σύνταξη : Serial.print(val) - Serial.println(val, format) Παράμετροι : val Βασικές λειτουργίες του Arduino print() println() : H τιμή που θα τυπωθεί Format : Προσδιορίζει το σύστημα μέτρησης(δεκαδικό, οκταδικό, δεκαεξαδικό, δυαδικό) Επιστρεφόμενη τιμή(return value) : Τον αριθμό των bytes που διαβάζει.

Βασικές λειτουργίες του Arduino print() println() Παράδειγμα

Βασικές λειτουργίες του Arduino print() println() Παράδειγμα

Βασικές λειτουργίες του Arduino map() Περιγραφή : Κλιμάκωση τιμής Σύνταξη : map(value, fromlow, fromhigh, tolow, tohigh) Παράμετροι : Value : Η τιμή που δέχεται ο ελεγκτής fromlow : Η χαμηλότερη τιμή που δέχεται χωρίς κλιμάκωση fromhigh : Η υψηλότερη τιμή που δέχεται χωρίς κλιμάκωση tolow : Η χαμηλότερη τιμή που θα εμφανίζει με την κλιμάκωση tohigh : Η υψηλότερη τιμή που θα εμφανίζει με την κλιμάκωση Επιστρεφόμενη τιμή(return value) : Η κλιμακωμένη νέα τιμή

Βασικές συναρτήσεις του Arduino map() Παράδειγμα

Βασικές συναρτήσεις του Arduino if / else Περιγραφή : Εκτέλεση μίας εντολής μετά από εκτίμηση συνθηκών Σύνταξη : if ( συνθήκη ) { // Εκτέλεση Α εντολής } else { // Εκτέλεση Β εντολής } Παράμετροι : μαθηματικές πράξεις, λογικές (boolen) πράξεις Επιστρεφόμενη τιμή(return value) : Εντολή που ικανοποιεί τις συνθήκες

Βασικές συναρτήσεις του Arduino if / else Παράδειγμα

Κατευθείαν στον ελεγκτή Μηχανοτρονική Παράρτημα Δημιουργία Πρώτων Κυκλωμάτων Συνδεσμολογία Ποτενσιόμετρου Με χρήση φωτοαντίστασης 10K ohm

Παράρτημα Πειραματική Πλακέτα(Breadboard)

Παράρτημα Πειραματική Πλακέτα(Breadboard) Περιγραφή : Βάση πάνω στην οποία υλοποιούνται τα υπό μελέτη κυκλώματα. Δομή : Αποτελείται από ένα πλέγμα οπών που χρησιμοποιούνται για την τοποθέτηση των κυκλωματικών στοιχείων του υπό μελέτη κυκλώματος. Το κεντρικό οριζόντιο αυλάκι χωρίζει το breadboard σε δύο ανεξάρτητα και ασύνδετα μεταξύ τους τμήματα. Διακρίνονται δύο περιοχές σε καθένα από τα δύο τμήματα : Την εξωτερική οριζόντια περιοχή βραχυκύκλωσης. Την εσωτερική περιοχή κατακόρυφης βραχυκύκλωσης.

Παράρτημα Πειραματική Πλακέτα(Breadboard)

Παράρτημα Πειραματική Πλακέτα(Breadboard)