Конспект хакера тестер батареек
Обновлено: 05.07.2024
Очень часто бывает полезно обмениваться данными, например, с компьютером. В частности, для отладки работы устройства: можно, например, смотреть, какие значения принимают переменные.
В данном эксперименте мы знакомимся со стандартным объектом Serial , который предназначен для работы с последовательным портом (UART) Arduino, и его методами (функциями, созданными для работы с данным объектом) begin() , print() и println() ,
которые вызываются после точки, идущей за именем объекта:
чтобы обмениваться данными, нужно начать соединение,
можно просто заключить его в пару двойных кавычек:
. Кириллица, скорее всего,
будет отображаться некорректно.
o Serial.println(data) делает то же самое, только добавляет в конце невидимый символ новой строки.
В print() и println() можно использовать второй необязательный параметр: выбор системы счисления, в которой выводить число (это может быть DEC , BIN , HEX , OCT для десятичной, двоичной, шестнадцатеричной и восьмеричной систем счисления соответственно) или количество знаков после запятой для дробных чисел.
Serial. println ( 18 ,BIN ) ;
Serial. print ( 3.14159, 3 ) ;
в мониторе порта даст результат
Монитор порта, входящий в Arduino IDE, открывается через меню Сервис или сочетанием клавиш Ctrl+Shift+M. Следите за тем, чтобы в мониторе и в скетче была указана одинаковая скорость обмена данными, baudrate . Скорости 9600 бит в секунду обычно достаточно. Другие стандартные значения можете посмотреть в выпадающем меню справа внизу окна монитора порта.
Вам не удастся использовать цифровые порты 0 и 1 одновременно с передачей данных по последовательному порту, потому что по ним также идет передача данных, как и через USBпорт платы.
При запуске монитора порта скетч в микроконтроллере перезагружается и начинает работать с начала. Это удобно, если вам нельзя упустить какие-то данные, которые начинаю передаваться сразу же. Но в других ситуациях это может мешать, помните об этом нюансе!
Если вы хотите читать какие-то данные в реальном времени, не забывайте
делать delay() хотя бы на 100 миллисекунд, иначе бегущие числа в мониторе будет невозможно разобрать. Вы можете отправлять данные и без задержки, а затем, к примеру, скопировать их для обработки в стороннем приложении.
Последовательность \t выводится как символ табуляции (8 пробелов с выравниванием).
Также вы можете использовать, например, последовательность \n для перевода строки.
Если вы хотите использовать обратный слеш, его нужно экранировать вторым таким же: \\ .
Вопросы для проверки себя
1. Какие действия нужно предпринять, чтобы читать на компьютере данные с Arduino?
2. О каких ограничениях не следует забывать при работе с последовательным портом?
3. Как избежать ошибки в передаче данных, содержащих обратный слэш ( \ )?
Задания для самостоятельного решения
1. Перед таблицей данных о температуре добавьте заголовок (например, "Meteostation").
2. Добавьте столбец, содержащий количество секунд, прошедших с момента запуска микроконтроллера. Можно уменьшить интервал передачи данных.
Эксперимент 17. Пантограф
Список деталей для эксперимента
1 плата Arduino Uno
1 беспаечная макетная плата
1 конденсатор емкостью 220 мкФ
Схема на макетке
Конденсатор в данной схеме нам нужен для того, чтобы при включении сервопривода избежать просадки питания платы.
В данном эксперименте мы подключаем питние сервопривода к 5V-выходу Arduino. С одним сервоприводом плата справится, но если в каком-либо проекте вам нужно больше серв, используйте специальные платы-драйвера с отдельным источником питания для серв.
// управлять сервоприводами (англ. servo motor) самостоятельно
// не так то просто, но в стандартной библиотеке уже всё
// заготовлено, что делает задачу тривиальной
// объявляем объект типа Servo с именем myServo. Ранее мы
// использовали int, boolean, float, а теперь точно также
// используем тип Servo, предоставляемый библиотекой. В случае
// Serial мы использовали объект сразу же: он уже был создан
// для нас, но в случае с Servo, мы должны сделать это явно.
// Ведь в нашем проекте могут быть одновременно несколько
// приводов, и нам понадобится различать их по именам
// прикрепляем (англ. attach) нашу серву к 9-му пину. Явный
// вызов pinMode не нужен: функция attach сделает всё за нас myServo. attach ( 9 ) ;
int val = analogRead ( A0 ) ;
// на основе сигнала понимаем реальный угол поворота движка.
// Используем вещественные числа в расчётах, но полученный
// результат округляем обратно до целого числа int angle = int ( val / 1024.0 * POT_MAX_ANGLE ) ;
// обычная серва не сможет повторить угол потенциометра на
// всём диапазоне углов. Она умеет вставать в углы от 0° до
// 180°. Ограничиваем угол соответствующе
angle = constrain ( angle, 0 , 180 ) ;
// и, наконец, подаём серве команду встать в указанный угол
myServo. write ( angle ) ;
Пояснения к коду
В данном эксперименте мы также имеем дело с объектом, на этот раз он нужен для простого управления сервоприводом. Как отмечено в комментариях, в отличие от объекта Serial ,
объекты типа Servo нам нужно явно создать: Servo myServo , предварительно подключив библиотеку .
Далее мы используем два метода для работы с ним:
o myServo.write(angle) — задаем угол, т.е. позицию, которую должен принять вал сервопривода. Обычно это 0—180°.
myServo здесь это имя объекта, идентификатор, который мы придумываем так же, как названия переменных. Например, если вы хотите управлять двумя захватами, у вас могут быть объекты leftGrip и rightGrip .
Мы использовали функцию int() для явного преобразования числа с плавающей точкой в целочисленное значение. Она принимает в качестве параметра значение любого типа, а возвращает целое число. Когда в одном выражении мы имеем дело с различными типами данных, нужно позаботиться о том, чтобы не получить непредсказуемый ошибочный результат.
Вопросы для проверки себя
1. Зачем нужен конденсатор при включении в схему сервопривода?
2. Каким образом библиотека позволяет нам работать с сервоприводом?
3. Зачем мы ограничиваем область допустимых значений для angle ?
4. Как быть уверенным в том, что в переменную типа int после вычислений попадет корректное значение?
Задания для самостоятельного решения
1. Измените программу так, чтобы по мере поворота ручки потенциометра, сервопривод последовательно занимал 8 положений: 45, 135, 87, 0, 65, 90, 180, 150°.
2. Предположим, что сервопривод управляет шторкой, и нам нужно поддерживать постоянное количество света в помещении. Создайте такой механизм.
Эксперимент 18. Тестер батареек
Список деталей для эксперимента
1 плата Arduino Uno
1 беспаечная макетная плата
2 резистора номиналом 10 кОм
1 выпрямительный диод
1 текстовый экран
Схема на макетке
На принципиальной схеме внутри изображения дисплея подписаны названия его выводов согласно datasheet, а снаружи — номера его ножек.
Ножки нашего ЖК-дисплея нумеруются не подряд: 15 и 16 ножки находятся перед 1.
Воркута | Хакеры, Кодеры, Айтишники запись закреплена
Описание: Хотите попробовать Arduino, но нет времени на чтение книжек? С этим руководством вы сможете в кратчайшие сроки опробовать в действии бо́льшую часть функций Arduino.
Электричество
Схемы
Основные законы электричества
Управление электричеством
Сборка схем
Резистор
Делитель напряжения
Диод
Светодиод
Светодиодные сборки
Кнопка
Биполярный транзистор
Полевой транзистор
Широтно-импульсная модуляция
Конденсатор
Пьезодинамик
Мотор
Сервопривод
Микросхема
Сдвиговый регистр
Триггер Шмитта
Начало работы с Arduino
Пример №1. Маячок
Пример №2. Маячок с нарастающей яркостью
Пример №3. Светильник с управляемой яркостью
Пример №4. Терменвокс
Пример №5. Ночной светильник
Пример №6. Пульсар
Пример №7. Бегущий огонёк
Пример №8. Мерзкое пианино
Пример №9. Миксер
Пример №10. Кнопочный переключатель
Пример №11. Светильник с кнопочным управлением
Пример №12. Кнопочные ковбои
Пример №13. Секундомер
Пример №14. Счётчик нажатий
Пример №15. Комнатный термометр
Пример №16. Метеостанция
Пример №17. Пантограф
Пример №18. Тестер батареек
Пример №19. Светильник, управляемый по USB
Пример №20. Перетягивание каната
-->СТАТИСТИКА -->
-->МЫ ВКОНТАКТЕ -->
-->НЕМНОГО РЕКЛАМЫ -->
Наши спонсоры
В этом эксперименте мы выводим на жидкокристаллический дисплей данные о напряжении, измеренном на батарейке.
СПИСОК ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
- 1 плата Arduino Uno;
- 1 беспаечная макетная плата;
- 2 резистора номиналом 10 кОм;
- 1 выпрямительный диод;
- 1 текстовый экран;
- 1 клеммник.
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА
СХЕМА НА МАКЕТНОЙ ПЛАТЕ
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ
СКЕТЧ
ПОЯСНЕНИЯ К КОДУ
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ СЕБЯ
- Из-за чего измерения напряжения в этом эксперименте могут быть неточными (на что мы можем повлиять)?
- Какая библиотека облегчает работу с нашим текстовым экраном? Какие шаги нужно предпринять до начала вывода текста на него?
- Каким образом мы задаем позицию, с которой на экран выводится текст?
- Можем ли мы писать на экране кириллицей? Как?
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
Возможно, вы захотите воспользоваться еще одним методом вашего объекта lcd — clear() : он очищает экран и устанавливает курсор в левую колонку верхней строчки.
- Создайте секундомер, который будет отсчитывать время, прошедшее с начала работы Arduino и выводить секунды и сотые секунд на экран.
- Совместите отсчет времени и измерение напряжения. Отобразите все данные на дисплее. Отправляйте их раз в 10 секунд на компьютер.
Теперь вы можете выводить без компьютера и проводов любые данные, с которыми работаете, и использовать это как в режиме эксплуатации вашего устройства, так и во время отладки!
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Автор: Закиева Ирина Григорьевна, учитель информатики и ИКТ
Пояснительная записка
В настоящее время различные виды роботов находят всё большее применение в машиностроении, медицине, космической промышленности и т.д. Наибольшее распространение получили промышленные роботы. Образовательная робототехника в образовательном учреждении приобретает все большую значимость и актуальность в настоящее время. Обучающиеся вовлечены в образовательный процесс создания моделей - роботов, проектирования и программирования робототехнических устройств и ежегодно участвуют в робототехнических соревнованиях, конкурсах, олимпиадах, конференциях.
Цель занятия: Создать устройство, которое будет выводить на ЖК дисплей данные о напряжении, измеренном на батарейке.
формирование и развитие потребностей технического творчества у обучающихся;
создание творческого сообщества, увлеченных робототехникой обучающихся;
выявление одаренных детей, обеспечение соответствующих условий для их образования и творческого развития.
развитие навыков мыслительного анализа последовательности изготовления изделия и практического выполнения задания, способности действий пооперационного контроля;
воспитание аккуратности, дисциплинированности, внимательности, усидчивости;
развитие коммуникативной компетентности при работе в группах.
Ожидаемые результаты:
Личностные УУД: готовность и способность обучающихся к саморазвитию; навыки сотрудничества в разных ситуациях, умение не создавать конфликты и находить выходы из спорных ситуаций.
Познавательные УУД: приобретение школьниками знаний об окружающем мире; умение работать с различными источниками информации, включая цифровые; устойчивый познавательный интерес.
Регулятивные УУД: понимание смысла поставленной задачи; умение выполнять учебное действие в соответствии с целью.
Коммуникативные УУД: сформированность умений ясно, точно, грамотно излагать свои мысли в устной речи; умение адекватно использовать речевые средства для аргументации своей позиции; умение работать совместно в атмосфере сотрудничества.
В ходе занятия учащиеся научатся выводить без компьютера и проводов любые данные, с которыми они работали, и использовать это как в режиме эксплуатации устройства, так и во время отладки.
Занятие основано на построении готового проекта с дальнейшим усложнением, и проявлением творческих способностей учащихся.
Методические советы:
Данное занятие разработано в рамках личностно-ориентированного обучения. На занятии применяется индивидуальная, групповая работа, фронтальный опрос детей. Используется наглядный материал.
Оборудование:
Набор Матрёшка – Hi-Tech конструктор на основе платформы Arduino – 2 штуки;
Программное обеспечение Arduino IDE.
Карты со схемами
Ход занятия
Сегодня мы будем собирать новое полезное устройство.
Цель занятия умение добывать необходимую информацию, самостоятельно анализировать её и представлять в виде единого целого продукта; развитие интереса к окружающему миру и расширение кругозора.
Читайте также: