Arduino

 Arduino в свое время организовали два человека. Американец Дэвид и Итальянец Массимо. Видимо они были каким-то программистами - электронщиками. В итоге получилась такая игрушка в виде микроконтроллера, который можно программировать, а значит с помощью этих самых программ выполнять какие-то действия и задачи. По сути это небольшой компьютер без монитора, без порта для принтера, без видеокарты, то есть с минимальными возможностями, но все же значительным потенциалом! Здесь все зависит от того, как применить этот самый Arduino.

 Микроконтроллеров - сборок Arduino довольно много. То есть Arduino может быть в зависимости от исполнения сборки представлен в различном виде. Если провести аналогию с машинами, то Arduino это марка, а вот возможные сборки Arduino (UNO, Leonardo, Nano, One...) это модели этой марки. Именно поэтому не стоит мешать все в одну кучу, не смотря на то, что они очень между собой похожи. Основные их различия заключаются в объеме памяти Arduino, в размерах, в выводах, в частных особенностях...
 Так что выберите для себя какой-то один Arduino и начните работать с ним. Для того чтобы вам было проще определиться, мы вам посоветуем взять Arduino UNO, как наиболее распространенный.

(Китайский Arduino - некая аналогий "подделка", но при этом дешевле раз в 6 оригинала. Можно купить на "Али".  Функционально один в один. Стоит около 4,5 долларов)

Когда освоите его, то дальше можно будет продолжить работать и с другими подобными сборками. А сейчас о проектах и подключении Arduino в нашем разделе.

 В этой статье расскажу о подключении датчиков ds18b20 к Ардуино. Само слово датчиков, подразумевает несколько таких датчиков, а не один. Благо подключать их очень легко, просто на просто параллельно. А потом только и останется, что залить библиотеки и скетч. Ну, обо всем по порядку.
  Использование таких температурных датчиков и микроконтроллеров, может не только стать для вас увлекательным электронным конструктором, но и в помочь в реализации действительно актуальных и прагматичных жизненных проблем и задач.

 Один из недорогих, но в то же время прагматичных экранов для Ардуино является экран 0,96 I2C IIC (128X64 px), то есть с разрешением 128X64 и обменом данных по IIC. Этот интерфейс спосопен значительно сэкономить ножки на нашем Ардуино, так как вывод на экран обеспечивается через контакты SCL и SDA.
Экран с IIC
 Пару слов от некомпетентного человека Этот интерфейс IIC был разработан компанией Philips и само собой запатентовал. В итоге, производители процессоров содрали принцип работы, но назвали его по своему. В Atmel его именуют TWI, но это одно и тоже только в профиль, а не анфас. Итак, данные передаются по двум проводам — провод данных и провод тактов. Это и есть самый большой плюс! Существует ведущий (master) и ведомый (slave), такты генерирует master, а ведомый лишь подтверждает прием байта. Собственно более я вам не скажу, да оно и не надо…

 К платформе Arduino можно найти десятки различных датчиков, каждый из которых будет выполнять свои обязанности, срабатывать на определенные условия.  Одним из таких датчиков является датчик движения HC-SR501.  Датчик питается от 5-12 вольт, при этом в случае определения движения выдает логическую единицу на выходе. Ну а как работать с этой логикой и как воспользоваться этим датчиком в купе с Ардуино, об это как раз в это статье.

 Микроконтроллеры и их сложные алгоритмы работы хороши лишь в тех случаях, когда они не только виртуально выполняют поставленные перед ними задачи, но и в состоянии управлять какими-то физическими процессами. Ведь сами посудите, какой смысл в пустых вычислениях, разве что жечь электричество и греть комнату. Но это больше похоже на действия криптовалютчиков и безумцев, нас же интересует исключительно прагматический подход. Так вот, в сегодняшней статье мы поговорим о том, как сигналы с Ардуино преобразовать в управляющие сигналы для шагового двигателя. То есть, проще говоря, как подключить шаговый двигатель к Ардуино. Начнем!

 Собственно к этой теме статьи я подошел планомерно и как говориться уже осознанно, ведь для реализации такого проекта как блютуф розетка на 220 вольт уже практически все было, разве что необходимо оставалось использовать силовой ключ.  Дело в том, что ранее я уже освоил включение выключение светодиодов через блютуф на Arduino.  А значит только всего и оставалось, как использовать  реле или тиристор. В моем случае, дабы вс же быть более консервативным и обеспечить гальваническую развязку наверняка, я выбрал реле.   Итак, теперь все то, о чем я наговорил по порядку и с объяснениями.

 Эта статья будет иметь «итоговый» характер, то есть резюмировать столь невысокие, но мои достижения по работе с микроконтроллером Ардуино. Чтобы впоследствии, когда будет будет необходимо, можно было вернуться к этой платформе и реализовать не ней включение выключение каких-либо устройств.
 Как я вижу сложившееся, с помощью Bluetooth модуля можно осуществлять управление устройствами для умного дома или сделать даже обычное открывание –закрывание ворот во дворе или гараже.  То есть подъехал, открыл. Уезжаешь – закрыл. В принципе у меня пока нет ни частного дома, ни ворот, но как управлять ими я уже знаю:)

 Большинство наших манипуляций с электрическими нагрузками связано лишь с их включением и выключением. Для этого на все сто подходят обычный коммутационные выключатели. Включил - есть питание, выключил – нет! Однако дело осложняется, если перед нами появляются задачи несколько посложнее. Скажем одним коммутатором (выключателем или кнопкой) необходимо включать или выключать несколько нагрузок по очереди. Или у тех же самых нагрузок появляется какой-то алгоритм по питанию. Вот тут электрика и превращается в электронику. Вот тут нам и помогут микроконтроллеры. А так как Arduino это частный случай микроконтроллера в удобной для нас обвязке, то именно его мы и возьмем за базу для реализации функциональной схемы управления одной кнопкой 2 и более устройствами.  Об этом мы собственно и расскажем в нашей статье

 При реализации и воплощении в железе большинства схем, мы имеем дело именно с управляющими цепями и токами, когда номинальные токи малы, несколько десятком мА, и лишь номинально выполняют все те алгоритмы, которые предусматривались в начале проекта. На самом деле такими низкими токами невозможно управлять исполнительными устройствами, ведь те в свою очередь зачастую являются мощными потребителями на 12, 24, 220 вольт и с током в несколько ампер. В итоге перед радиолюбителем встает вопрос о том, как преобразовать низкий управляющий ток, в высокий. Именно этой теме и будет посвящена наша статья.

 Ардуино один из популярнейших микроконтроллеров на сегодняшний день. Описывать все плюсы этой сборки мы не будем, ведь если вы зашли сюда, то явно не просто так, а видимо поняли, что без него вам не обойтись. Мы догадываемся и о том, что вас мучает совсем другой вопрос... Можно ли питать Ардуино напряжением 12 вольт? Ведь когда мы работаем с компьютером от USB, то Ардуино питается от того же компьютера - 5 вольтами. Здесь все хорошо, все согласовано и нет никаких проблем! Но как только Ардуино "отправляется на службу", ее питание по проводу от компьютера прерывается словно пуповина у новорожденного, а кормиться должны все:) Здесь и приходиться что-то мудрить. Так вот, как можно запитать Ардуино?

 Это самое начало, то с чего начинал я. С али пришла Arduino UNO само собой это был не оригинал, а всего лишь подделка, аналог, копия.... Это уж называйте как хотите. Конечно, определяющим фактором при покупке была цента, так как отдавать 20 $ за непонятный результат совсем не хотелось, а вот за 4,5 $ можно было и поэкспериментировать. Так вот, как только сие чудо было получено, начались думы о его подключении. Как что и где?
 Это оказалось не так сложно. Вначале взгляните на то, что мне досталось.

 Это опять-таки один из первых моих опытов работы с Ардуино. Пока я даже еще помню какой.. Это второй проект! Так вот, во втором проекте, в большинстве случаев, людей учат работать с кнопкой, то есть нажал кнопку, подал напряжение на нагрузку – загорелся светодиод. Отпустил кнопку – светодиод потух. Однако посмотрев подобную тему, я немного был ошарашен, ну что это за проект!? Зачем применять Ардуино и связку из проводов, резисторы, если все на само деле можно реализовать просто обычной цепью через источник питания, кнопку и светодиод. Это и надежнее, дешевле и понятнее и не потребует специальных знаний. Нет, я понимаю, что микроконтроллер Ардуино начинает себя оправдывать лишь с определенных проектов, когда надо выполнять сложные действия вроде как с задержкой с распределением питания и все в таком духе. А вот для того чтобы до этого дойти, необходимо научиться работать с примитивом. Так скажем, что надо пройти не совсем прагматичное, дабы впоследствии воспользоваться возможностями на все сто. Пока я еще нахожусь в сторону баланса когда все было бы проще собрать скажем на той же микросхеме NE555, нежели заморачиваться Ардуинкой и заливать программу для таймера. Однако буду очень надеться, что далее применение в проектах Ардуино начнут себя оправдывать. Хотя уже и сейчас можно начать находить некие плюсы в обычном таймере от Ардуино, он легко настраивается на любое время срабатывания без пайки, просто меняем время в программке. Он может легко инвертировать сигналы от включено к выключено. Он в конце концов может работать сразу по нескольким критериям, если к нему подключить несколько кнопок и к каждой задать свой выход или свое время срабатывания. В общем уже кое-что, так что давайте обо всем этом поподробнее.