Proiecte reale cu Arduino. Proiecte neobișnuite pe Arduino Uno

08.08.2019 Efecte foto

Arduino este foarte popular printre toți pasionații de design. Cei care nu au auzit niciodată de ea ar trebui să fie prezentați și ei.

Ce este Arduino?

Cum poți descrie pe scurt Arduino? Cele mai bune cuvinte ar fi: Arduino este un instrument care poate fi folosit pentru a crea diverse dispozitive electronice. În esență, aceasta este o adevărată platformă de calcul hardware de uz general. Poate fi folosit pentru a construi circuite simple, și pentru implementarea unor proiecte destul de complexe.

Designerul se bazează pe hardware-ul său, care este o placă de intrare-ieșire. Pentru a programa placa, sunt folosite limbaje care se bazează pe C/C++. Se numesc, respectiv, Procesare/Cablare. Din grupul C au moștenit simplitatea extremă, datorită căreia pot fi stăpâniți foarte repede de către orice persoană, iar aplicarea cunoștințelor în practică nu este o problemă destul de semnificativă. Pentru a înțelege ușurința în lucru, se spune adesea că Arduino este pentru vrăjitorii-designeri începători. Chiar și copiii pot înțelege plăcile Arduino.

Ce poți colecta pe el?

Utilizarea Arduino este destul de diversă, poate fi folosit atât pentru cele mai simple exemple, care vor fi recomandate la sfârșitul articolului, cât și pentru destul mecanisme complexe, inclusiv manipulatoare, roboți sau mașini de producție. Unii meșteri reușesc să folosească astfel de sisteme pentru a realiza tablete, telefoane, sisteme de supraveghere și securitate a locuinței”, casă inteligentă„sau doar computere. Proiectele Arduino pentru începători, cu care pot începe chiar și cei fără experiență, sunt la sfârșitul articolului. Ele pot fi chiar folosite pentru a crea sisteme primitive realitate virtuală. Toate datorită hardware-ului și capabilităților destul de universale pe care le oferă Programare Arduino.

De unde pot cumpara componentele?

Componentele fabricate în Italia sunt considerate originale. Dar prețul unor astfel de truse nu este scăzut. Prin urmare, o serie de companii sau chiar persoane realizează metode artizanale de dispozitive și componente compatibile cu Arduino, care sunt numite în glumă clone de producție. La achiziționarea unor astfel de clone, nu se poate spune cu certitudine că vor funcționa, dar dorința de a economisi bani își face taxă.

Componentele pot fi achiziționate fie ca parte a kit-urilor, fie separat. Există chiar și kituri pregătite în prealabil pentru a asambla mașini, elicoptere diverse tipuri controale sau nave. Un set ca cel din imaginea de mai sus, fabricat în China, costă 49 ​​de dolari.

Mai multe despre echipament

Placa Arduino este microcontroler simplu AVR, care a fost flash cu un bootloader și are minim minim necesar Port USB-UART. Există și alte componente importante, dar în sfera articolului ar fi mai bine să ne concentrăm doar pe aceste două componente.

În primul rând, despre microcontroler, un mecanism construit pe un singur circuit în care se află programul dezvoltat. Programul poate fi influențat prin apăsarea butoanelor, primirea semnalelor de la componentele creației (rezistoare, tranzistoare, senzori etc.), etc. Mai mult, senzorii pot fi foarte diferiți în scopul lor: iluminare, accelerație, temperatură, distanță, presiune, obstacole etc. Piesele simple pot fi folosite ca dispozitive de afișare, de la LED-uri și tweetere până la dispozitive complexe, cum ar fi afișajele grafice. Calitatea luată în considerare sunt motoarele, supapele, releele, servomotoarele, electromagneții și multe altele, care ar dura foarte, foarte mult să fie enumerate. MK lucrează direct cu unele dintre aceste liste, folosind fire de conectare. Unele mecanisme necesită adaptoare. Dar odată ce începi să proiectezi, îți va fi dificil să te desprinzi. Acum să vorbim despre programarea Arduino.

Aflați mai multe despre procesul de programare a plăcii

Un program care este deja gata de rulare pe un microcontroler se numește firmware. Poate exista fie un proiect, fie Proiecte Arduino, deci ar fi recomandabil să stocați fiecare firmware în folder separat pentru a accelera procesul de găsire a fișierelor de care aveți nevoie. Este fulgerat pe cristalul MK folosind dispozitive specializate: programatori. Și aici Arduino are un avantaj - nu are nevoie de un programator. Totul este făcut pentru ca programarea Arduino pentru începători să nu fie dificilă. Codul scris poate fi încărcat în MK printr-un cablu USB. Acest avantaj este obținut nu de un programator pre-construit, ci de un firmware special - un bootloader. Bootloader-ul este un program special care pornește imediat după conectare și ascultă dacă există comenzi, dacă să flashe cristalul, dacă există proiecte Arduino sau nu. Există câteva avantaje foarte atractive în utilizarea unui bootloader:

  1. Folosind un singur canal de comunicare, care nu necesită costuri suplimentare de timp. Deci, proiectele Arduino nu necesită să conectați multe fire diferite și va exista confuzie atunci când le utilizați. Un cablu USB este suficient pentru o funcționare cu succes.
  2. Protecție împotriva mâinilor strâmbe. Este destul de ușor să aduceți microcontrolerul într-o stare de cărămidă folosind firmware direct, nu trebuie să lucrați din greu. Când lucrați cu un bootloader, nu veți putea accesa setări potențial periculoase (cu ajutorul unui program de dezvoltare, desigur, altfel totul poate fi stricat). Prin urmare, Arduino pentru începători este destinat nu numai din punctul de vedere că este ușor de înțeles și convenabil, ci vă va permite și să evitați cheltuielile financiare nedorite asociate cu lipsa de experiență a persoanei care lucrează cu ei.

Proiecte de început

Când ați achiziționat un kit, un fier de lipit, colofoniu și lipit, nu ar trebui să sculptați imediat structuri foarte complexe. Desigur, le puteți face, dar șansa de succes în Arduino pentru începători este destul de scăzută în cazul proiectelor complexe. Pentru a vă antrena și a vă îmbunătăți abilitățile, puteți încerca să implementați câteva idei mai simple care vă vor ajuta să înțelegeți interacțiunea și funcționarea Arduino. Ca primii pași în lucrul cu Arduino pentru începători, vă putem sfătui să luați în considerare:

  1. Creați unul care să funcționeze datorită Arduino.
  2. Conexiune buton separat la Arduino. În acest caz, vă puteți asigura că butonul poate regla strălucirea LED-ului de la punctul nr. 1.
  3. Conexiune potențiometru.
  4. Comandă servomotor.
  5. Conectarea și lucrul cu un LED tricolor.
  6. Conectarea elementului piezoelectric.
  7. Conectarea unui fotorezistor.
  8. Conectarea unui senzor de mișcare și semnale despre funcționarea acestuia.
  9. Conectarea unui senzor de umiditate sau temperatură.

Proiecte pentru viitor

Este puțin probabil să fiți interesat de Arduino pentru a conecta LED-uri individuale. Cel mai probabil, ești atras de oportunitatea de a-ți crea propria mașină sau placa turnantă zburătoare. Aceste proiecte sunt greu de implementat și vor necesita mult timp și perseverență, dar odată finalizate, vei obține ceea ce îți dorești: experiență valoroasă de proiectare Arduino pentru începători.

Arduino- este mic dispozitiv electronic, format dintr-unul placa de circuit imprimat, care este capabil să controleze diverși senzori, motoare electrice, să lumineze, să transmită și să primească date... Arduino este o întreagă familie de dispozitive dimensiuni diferiteși oportunități. Și, de asemenea, aceasta este o întreagă grădină zoologică de clone Arduino și o lume de dispozitive compatibile cu Arduino. Dar să vorbim despre totul în ordine.

1 "Creier" Arduino

„Creierul” Arduino este microcontroler familii Atmega. Un microcontroler este un microprocesor cu memorie și diverse dispozitive periferice, implementate pe un singur cip. De fapt, este un microcomputer cu un singur cip care este capabil să realizeze sarcini relativ simple. Modele diverse din familia Arduino sunt echipate cu diferite microcontrolere.

Atmega328 - creierul Arduino UNO

Fotografia arată un microcontroler Atmega328. Asemenea microcontrolere costă Arduino UNOŞi Arduino Nano(dar într-o clădire diferită).

2 "Mâini" Arduino

Dar la ce folosește un creier dacă nu are mâini? Mâinile înăuntru în acest caz, servi bornele electrice, plasat în jurul perimetrului plăcii Arduino. Există scânduri cu un număr mare concluzii, sunt mai puține. De exemplu, cea mai mare placă din familia Arduino este Arduino Mega- are peste 70 de ieșiri independente, iar cea mai mică - Arduino Pro Mini - 22 de ace în total.


Fotografia prezintă o comparație între Arduino Mega și Arduino Pro Mini. Vă puteți imagina ce ar putea face o persoană cu atâtea mâini câte pini Arduino Mega există?

3 Digital și analogic concluzii

Nu toți pinii Arduino sunt la fel. Sunt concluzii digital, dar există analogic. Diferența fundamentală dintre ele este că pinii digitali pot avea doar două valori: fie „1” logic (adevărat, de la 3 la 5 volți), fie „0” logic (FALSE, de la 0 la 1,5 volți), și pe pinii analogici. , intervalul de la „1” logic la „0” este împărțit în multe secțiuni mici.

De ce este necesar acest lucru? Să ne uităm la asta exemplu clar. Dacă conectați un LED la pinul digital Arduino și aplicați un „1” logic pinului, LED-ul se va aprinde cu luminozitate maximă; Dacă aplicați „0” LED-ul se va stinge. Nu există opțiuni intermediare. Dacă LED-ul este conectat la o ieșire analogică, atunci luminozitatea LED-ului poate fi controlată fără probleme. În practică, unii tipuri de senzori analogici sunt cel mai adesea conectați la ieșirile analogice.

4 Ce poate controla? Arduino

Ca rezultat, un astfel de număr de „brațe” pe Arduino vă permite să conectați un număr mare de diferite dispozitive periferice. Printre acestea, de exemplu:

  • butoane, comutatoare cu lame și joystick-uri,
  • LED-uri și fotodiode,
  • microfoane și difuzoare,
  • motoare electrice și servo-uri,
  • display LCD,
  • cititoare de etichete radio (RFID și NFC),
  • module bluetooth, WiFi și Ethernet,
  • Cititoare de carduri SD,
  • receptoare radio și transmițătoare radio,
  • module GPS si GSM...

Și, de asemenea, zeci de senzori diferiți:

  • iluminare,
  • câmp magnetic,
  • telemetru cu ultrasunete și laser,
  • giroscoape și accelerometre,
  • senzori de compoziție de fum și aer,
  • senzori de presiune, temperatura si umiditate...

Și mult, mult mai mult

Toate acestea transformă Arduino într-un nucleu de sistem universal care poate fi configurat într-un mod complet diferit. Vrei să faci un hrănitor radiocontrolat pentru animale de companie? Vă rog! Vrei ca fereastra de pe loggia ta să se închidă când începe să plouă? Vă rog! Vrei să controlezi luminozitatea luminii din camera ta de pe smartphone-ul tău? Uşor! Doriți să primiți notificări prin e-mail dacă solul plantelor dvs. de apartament devine prea uscat? Și acest lucru este posibil!


Fotografia arată doar o mică parte din periferice care pot fi conectate la Arduino. De fapt, sunt multe, multe altele.

5 Comunicare cu Arduino

De unde știe procesorul ce ar trebui să facă exact? Ar trebui să-i spui asta. Scrierea mesajelor pentru Arduino este numită programare. Există un limbaj pentru comunicarea cu un microcontroler, simplificat și adaptat special pentru Arduino. Stăpânirea acestui limbaj nu este deloc dificilă dacă ai dorință și o oarecare perseverență, chiar dacă nu ai mai programat niciodată.

Și pentru a simplifica acest proces, a fost dezvoltat un mediu software special - Arduino IDE. Include zeci de exemple de programe bune, de lucru. După ce le studiezi, vei învăța foarte repede multe despre limbajul de comunicare cu Arduino.

Arduino va permite programelor dumneavoastră să treacă din lumea virtuală în lumea reală. Veți putea vedea cum programele pe care le scrieți fac să clipească un LED sau un motor să se rotească și apoi să faceți lucruri mai complexe și mai utile. Arduino vă va permite să învățați o mulțime de lucruri noi și interesante atât în ​​electronică, cât și în programare. În cele din urmă, acesta poate servi ca un hobby excelent pentru tine, o activitate distractivă cu copiii și o distracție minunată și utilă.

Puteți comanda Arduino și o mare varietate de senzori pentru acesta în magazinul online chinez Ali-Express. Aici prețurile sunt mai mici, dar livrarea durează de la 3 săptămâni la 1,5 luni. Puteți comanda Arduino la magazinul de electronice Voltiq.ru. Prețurile de aici sunt puțin mai mari decât în ​​magazinele online chinezești, dar nu trebuie să așteptați o lună întreagă. Un alt magazin bun de electronice și robotică este FastNVR.ru.

Și, în sfârșit, uitați-vă la ce proiecte diferite și minunate pot fi implementate folosind Arduino!

Până acum, sisteme precum „casa inteligentă” au trecut de la a fi un exotic uimitor, accesibil doar celor mai bogați indivizi, la a deveni banal, la care se poate alătura oricine. Există multe dintre care să alegeți: mulți dezvoltatori au stăpânit producția unor astfel de sisteme hardware și software. Una dintre cele mai cunoscute este compania Arduino, ale cărei produse le vom familiariza acum.

Ce este o „casă inteligentă”

Acest termen are un analog mai ușor de înțeles - „automatizare acasă”. Esența decizii similare este de a oferi execuție automată diverse procese care au loc într-o casă, birou sau unități specializate. Cel mai simplu exemplu - pornire automată iluminarea în momentul în care unul dintre rezidenți intră în cameră.


Sistemul de casă inteligentă Arduino este un set de echipamente pentru controlul muncii diverse dispozitive prin folosire telefon mobil bazat pe sistemul de operare Android

În orice sistem de casă inteligentă, se pot distinge următoarele componente:


Sistemele moderne de casă inteligentă sunt împărțite în mai multe tipuri:

  1. Echipat cu propriul controler.
  2. Folosind procesorul computerului unui utilizator (tabletă, smartphone) în această calitate.
  3. Prelucrarea informațiilor folosind server la distanță, deținut de compania de dezvoltare (serviciu cloud).

Sistemul poate nu numai să activeze un anumit dispozitiv, ci și să informeze utilizatorul despre evenimentul care a avut loc prin trimiterea unui mesaj către telefon sau într-un alt mod. Astfel, i se pot atribui functii de alarma, inclusiv alarma de incendiu.

Scenariile pot fi mult mai complexe decât am descris în exemple. De exemplu, puteți învăța sistemul să pornească cazanul și să transfere alimentarea cu apă caldă la acesta atunci când alimentarea centralizată este oprită, dacă este detectată prezența unuia dintre locuitorii din casă (senzori cu infraroșu, ultrasunete și senzorii de mișcare ajută).

Cunoașterea Arduino

Arduino este o companie italiană dedicată dezvoltării și producției de componente și software Pentru sisteme simple„casa inteligenta” destinata nespecialistilor. Este de remarcat faptul că acest dezvoltator a făcut arhitectura sistemelor pe care le-a creat complet deschisă, ceea ce a făcut posibil ca producătorii terți să dezvolte și să copieze dispozitive compatibile cu Arduino existente, precum și să lanseze software pentru acestea.

Kit Arduino Uno contine componentele necesare implementarii dispozitivelor descrise in cartea atasata

Această abordare a asigurat o popularitate ridicată pentru sistemele companiei italiene, dar are și un dezavantaj: datorită faptului că, ca să spunem așa, toți cei care nu sunt prea leneși preiau producția de componente pentru sistemele Arduino, nu este întotdeauna este posibil să achiziționați un produs de înaltă calitate de prima dată. De multe ori trebuie să ne confruntăm cu problema compatibilității componentelor de la diferiți producători.

Utilizatorii potențiali ar trebui să știe că din 2008 există două companii care produc produse sub marca Arduino. Primul, care a început această direcție, are un site oficial la www.arduino.cc; al doilea, nou format - la www.arduino.org. Ceea ce a fost dezvoltat înainte de scindare este prezentat identic pe ambele site-uri, dar gama de produse noi este deja diferită.

Software-ul pentru sistemele de casă inteligentă Arduino ia forma unui shell software (numit IDE) în care puteți scrie și compila programe. Distribuit gratuit. Programele sunt scrise în C++.

Versiunile programului Arduino IDE prezentate pe aceste site-uri sunt, de asemenea, foarte diferite, deși au același nume nu numai, ci și numere de versiune. Din această cauză, sunt destul de ușor de confundat. Diferența este că fiecare software acceptă propriile biblioteci și plăci.

„Hardware-ul” sistemului constă dintr-o placă cu un microcontroler (placă de procesor) și plăci de expansiune instalate pe ea, care sunt denumite în mod obișnuit scuturi. Conectarea scutului la placa procesorului vă permite să adăugați noi componente la casa inteligentă. Sistemul asamblat poate fi complet autonom sau poate funcționa împreună cu un computer printr-un cablu standard sau interfață fără fir.


Puteți instala extensii speciale (scuturi) pe placa procesorului, care măresc funcționalitatea sistemului

Avantajele sistemului Arduino

Acest complex hardware și software atrage utilizatorul cu următoarele avantaje:

  • oportunitate durata bateriei, datorită prezenței controlorului propriu;
  • oportunități ample de personalizare a funcționării sistemului (utilizatorul însuși scrie un program care poate conține scenarii de orice complexitate);
  • simplitatea procesului de încărcare a programului în controler: nu este necesar un programator pentru aceasta, este suficient să aveți un cablu USB (microcontrolerul are firmware Bootloader);
  • costul accesibil al componentelor din cauza absenței drepturilor de monopol de la unul sau altul producător (arhitectura este deschisă).

Dacă Bootloader a început să funcționeze defectuos sau microcontrolerul achiziționat nu l-a avut, utilizatorul are posibilitatea de a-l flash el însuși. În acest scop, shell-ul software IDE oferă suport pentru un număr dintre cei mai accesibili și populari programatori. În plus, aproape toate plăcile de procesor Arduino au un antet care permite programarea în circuit.

Programul Arduino IDE, prezentat pe site-ul arduino.cc, are capacitatea de a crea platforme hardware și software personalizate, în timp ce versiunea programului de pe arduino.org nu are o astfel de funcție.

Ce soluții oferă Arduino?

Deoarece multe companii sunt angajate în producția de senzori și dispozitive compatibile cu Arduino, gama acestor produse este destul de largă. Iată ce este folosit cel mai des:


Unele dintre aceste dispozitive sunt incluse în kitul de bază Arduino Start, care este numit StarterKit de către unii producători.


Setul de pornire Arduino include o placă de procesor și mai multe dispozitive utilizate în mod obișnuit.

Partea executivă conține un set imens de dispozitive, de exemplu:

  • motoare electrice;
  • relee și diverse întrerupătoare;
  • dimmer-uri (vă permit să schimbați fără probleme intensitatea luminii);
  • închizători de uși;
  • supape și supape cu 3 căi cu servomotorizări.

Dacă intenționați să vă conectați prin releu Arduino iluminat, este mai corect să le folosiți ca lămpi lămpi cu led. Lămpile incandescente ard rapid atunci când sunt conectate prin astfel de relee.

Video: începerea cu Arduino - controlul LED-ului prin interfața web

Crearea unui proiect pe Arduino

Procesul de creare și configurare " casă inteligentă» Vom arăta Arduino folosind exemplul unui sistem care va include următoarele funcții:

  • monitorizarea temperaturii exterioare și interioare;
  • starea ferestrei de urmărire (deschisă/închisă);
  • monitorizare conditiile meteo(senin/ploios);
  • generaţie semnal sonor când un senzor de mișcare este declanșat dacă funcția de alarmă este activată.

Vom configura sistemul astfel încât datele să poată fi vizualizate folosind aplicație specială, precum și un browser web, adică utilizatorul poate face acest lucru de oriunde unde există acces la Internet.

Abrevieri folosite:

  1. "GND" - împământare.
  2. "VCC" - sursă de alimentare.
  3. "PIR" - senzor de mișcare.

Componente necesare pentru realizarea unui sistem smart home

Pentru sistemul de casă inteligentă Arduino veți avea nevoie de următoarele:

  • placă cu microprocesor Arduino;
  • Modul Ethernet ENC28J60;
  • doi senzori de temperatură marca DS18B20;
  • microfon;
  • senzor de ploaie și zăpadă;
  • senzor de mișcare;
  • comutator cu lamelă;
  • releu;
  • rezistor cu o rezistență de 4,7 kOhm;
  • cablu torsadat;
  • Cablu Ethernet.

Toate componentele costă aproximativ 90 USD.


Pentru a produce un sistem cu funcțiile de care avem nevoie, vom avea nevoie de un set de dispozitive care costă aproximativ 90 USD

Asamblarea unei „case inteligente”: instrucțiuni pas cu pas

Aceasta este ordinea în care trebuie să acționați.

Conectarea dispozitivelor de acționare și senzori

Conectăm toate componentele conform diagramei.


Asamblarea sistemului se reduce în principal la conectarea actuatoarelor la contactele corespunzătoare ale plăcii procesorului

Dezvoltarea codului programului

Utilizatorul scrie întregul program în shell-ul Arduino IDE, pentru care acesta din urmă este echipat editor de text, manager de proiect, compilator, preprocesor și instrumente pentru încărcarea codului de program pe microprocesorul plăcii Arduino. Versiuni IDE dezvoltate pentru sisteme de operare Mac OS X, Windows și Linux. Limbajul de programare este C++ cu unele simplificări. Programe utilizator pentru Arduino se numesc de obicei schițe sau schițe, programul IDE le salvează în fișiere cu extensia „.ino”.

Funcția main(), care este obligatorie în C++, este creată automat de shell-ul IDE, specificând un număr de acțiuni standard în ea. Utilizatorul trebuie să scrie funcțiile setup() (executat o dată în timpul pornirii) și loop() (executat la buclă nesfârșită). Ambele funcții sunt necesare pentru Arduino.

Fișiere antet biblioteci standard nu este nevoie să-l inserați în program - IDE-ul o face automat. Acest lucru nu se aplică bibliotecilor utilizatorilor - acestea trebuie specificate.

Adăugarea de biblioteci la IDE „Manager de proiect” se realizează în mai multe moduri: într-un mod neobişnuit. In forma textele sursă scrise în C++, acestea sunt adăugate într-un folder special din directorul de lucru al shell-ului IDE. După aceasta, numele acestor biblioteci vor apărea în meniul IDE corespunzător. Cele pe care utilizatorul le selectează vor fi incluse în lista de compilare.

IDE-ul oferă un minim de setări și nu există deloc posibilitatea de a personaliza compilatorul. Astfel, un programator începător este protejat de erori.

Iată un exemplu de cel mai simplu program care face ca LED-ul conectat la pinul 13 al plăcii să clipească la fiecare 2 secunde:

void setup() ( pinMode (13, OUTPUT); // Atribuiți pinul Arduino 13 ca ieșire)

void loop () ( digitalWrite (13, HIGH); // Activați pinul 13, parametru pentru apelarea funcției digitalWrite HIGH - un semn al unui nivel logic ridicat

întârziere (1000); // Întârziere buclă pentru 1000 ms - 1 secundă

digitalWrite(13, LOW); // Opriți pinul 13, apelați parametrul LOW - un semn al unui nivel logic scăzut

întârziere (1000); // bucla de întârziere pentru 1 secundă)

Cu toate acestea, în momentul prezent Utilizatorul nu se confruntă întotdeauna cu nevoia de a scrie personal un program: multe biblioteci și schițe gata făcute sunt postate pe Internet (consultați aici: http://arduino.ru/Reference). Disponibil program gata făcut iar pentru sistemul considerat în acest exemplu. Trebuie să fie descărcat, despachetat și importat în IDE. Textul programului este prevăzut cu comentarii care explică principiul funcționării acestuia.


Toate programele Arduino funcționează pe același principiu: utilizatorul trimite o solicitare procesorului și încarcă codul necesar pe ecranul computerului sau al smartphone-ului

Când utilizatorul face clic pe butonul „Reîmprospătare” din browser sau aplicație instalată pe smartphone, Microcontroler Arduino trimite date acestui client. Din fiecare dintre pagini, desemnate ca „/tempin”, „/tempout”, „/rain”, „/window”, „/alarm”, se primește un cod de program, care este afișat pe ecran.

Instalarea aplicației client pe un smartphone (pentru sistemul de operare Android)

Pentru a primi online date de la sistemul smart home, puteți descărca o aplicație gata făcută.

Iată ce trebuie să facă proprietarul gadgetului:


Folosind această aplicație, nu numai că puteți primi informații de la sistemul de acasă inteligent, ci și le puteți controla - porniți și opriți alarma. Dacă este activat, o notificare va fi trimisă aplicației atunci când senzorul de mișcare este declanșat. Aplicația sonda sistemul Arduino pentru activarea senzorului de mișcare o dată pe minut.

Prin activarea pictogramei „Setări”, vă puteți edita adresa IP.

Configurarea browserului pentru a funcționa cu o casă inteligentă

În bara de adrese a browserului, introduceți XXX.XXX.XXX.XXX/all, unde „XXX.XXX.XXX.XXX” este adresa dvs. IP. După aceasta, va fi posibil să primiți date din sistem și să le gestionați.

Codul de program prezentat aici vă permite să aprindeți și să stingeți lumina prin browser, în timp ce o astfel de funcție nu este implementată în aplicația pentru smartphone Android.

Lucrul cu un router


Configurarea unui cont pe noip.com

Acest pas este opțional, dar este obligatoriu dacă doriți să atribuiți un nume de domeniu adresei. Pentru a face acest lucru, trebuie să vă înregistrați pe site-ul https://www.noip.com/, să mergeți la secțiunea „Adăugați gazdă” și să introduceți adresa IP a sistemului.


După înregistrarea pe site-ul noip.com, puteți accesa sistemul nu doar prin adresa IP, ci și prin full nume de domeniu

Crearea proiectului este finalizată, puteți verifica funcționalitatea sistemului.

Video: casă inteligentă folosind Arduino

Caracteristicile unor hardware Arduino

Datorită faptului că componentele compatibile cu Arduino sunt produse în multe companii terțe, calitatea produselor pe care compania Arduino însăși nu le controlează în niciun fel, este posibil ca utilizatorul să achiziționeze o componentă care nu funcționează în totalitate corect.

O situație similară s-a dezvoltat și în domeniul dezvoltării calculatoare personale. La un moment dat, IBM a deschis arhitectura computerelor sale, drept urmare multe companii au început să producă computere și componente individuale compatibile cu IBM. Ca urmare, „echipamentul personal” de acest tip s-a răspândit pe scară largă în întreaga lume, cu toate acestea, calitatea componentelor și gradul de compatibilitate a acestora s-au dovedit în multe cazuri a nu fi cele mai bune. nivel înalt. A aderat la tactica opusă Compania Apple. A limitat numărul de dezvoltatori care au avut acces la arhitectură și a implementat aceeași politică în domeniul dezvoltării software. Ca rezultat, computerele Apple s-au dovedit a fi mai puțin comune și mai scumpe, dar calitatea lor este cu un ordin de mărime superioară dispozitivelor compatibile IBM care rulează Windows.

Utilizatorii au observat următoarele cu privire la unele componente pentru sistemele Arduino:

  1. Senzorul de temperatură DHT11, furnizat împreună cu kitul de bază (StarterKit), dă o eroare semnificativă de 2-3 grade. Se recomandă utilizarea senzorului de temperatură DHT22 în interior, care oferă citiri mai precise, iar pentru instalarea în exterior - DHT21, care este capabil să funcționeze la temperaturi sub zero și este protejat de deteriorarea mecanică.
  2. Pe unele plăci cu microprocesor Arduino, atunci când releele conectate la acestea sunt scurtcircuitate, portul COM eșuează. Din acest motiv, schița nu poate fi încărcată pe microcontroler: de îndată ce începe încărcarea, procesorul repornește. În același timp, releul face clic, portul COM este oprit și procesul de încărcare a schiței se oprește.
  3. Senzorul de fereastră/uşă oferă uneori surprize sub formă de alarme false. Ținând cont de acest lucru, schița este scrisă astfel încât sistemul să efectueze acțiunea necesară numai la primirea mai multor semnale la rând.
  4. Pentru a configura controlul procesului cu ajutorul palmelor, unii utilizatori, din cauza lipsei de experiență, comandă un detector de sunet cu setare manuală prag. Această componentă nu este potrivită pentru astfel de scopuri, deoarece are o rază de acțiune prea scurtă: trebuie să bateți din palme nu mai mult de 10 cm de detector. În plus, acest senzor transmite semnale în impulsuri de scurtă durată, așa că dacă există o schiță mare, a cărei procesare durează un timp relativ lung, microcontrolerul pur și simplu nu are timp să le înregistreze.
  5. Dispozitivul de alarmă de incendiu ar trebui să utilizeze un detector de fum mai degrabă decât un detector de incendiu. Acesta din urmă înregistrează flacăra la cel mult 30 cm de sine.
  6. În cazul unei defecțiuni a microcontrolerului sau a unei erori în cod, este mai bine să utilizați relee normal închise cu comutatoare manuale conectate în serie.

Pentru a evita achiziționarea de componente de calitate scăzută, utilizatorii experimentați recomandă să studieze mai întâi recenziile despre acestea publicate pe Internet. Senzori ieftini Puteți cumpăra în mai multe versiuni pentru a testa personal care funcționează cel mai bine.

Poate că sistemul de casă inteligentă de la compania Arduino nu este de cea mai înaltă calitate, dar cea mai largă selecție de componente și costul lor accesibil l-au făcut cu siguranță unul dintre cele mai populare. Folosind sfaturile noastre, veți învăța rapid cum să creați proiecte Arduino, automatizând diverse procese de acasă.

O zi bună, dragi cititori și utilizatori cel mai bun portal Coș de gunoi! Nu este un secret pentru nimeni că poți câștiga bani frumoși din lucrurile pe care le creezi cu propriile mâini. Dacă ideea este cu adevărat interesantă, atunci îți poți crea propria afacere pe baza ei. Utilizarea Arduino în acest domeniu este o soluție foarte convenabilă, deoarece Arduino nu este interzis pentru utilizare comercială. Astăzi vă vom vorbi despre cinci idei de afaceri interesante.

Cum să implementez acest lucru?

Cel mai convenabil mod de a achiziționa componente pentru implementarea unei idei este pe AliExpress. De asemenea, puteți găsi acolo diverse clădiri. În cazul nostru, corpul este necesar pentru ca creația noastră să dobândească un aspect comercializabil.

A face afaceri pe Arduino este foarte profitabil, deoarece trebuie să scrieți o schiță o singură dată. Pur și simplu îl „compleți” pe cel deja pregătit în următoarele copii. Vezi ideile de mai jos.

Control automat al temperaturii acasă


În ordine: Arduino Nano, Arduino Uno și NRF24L01


Nu am vrut să numesc acest articol o casă „inteligentă”, deoarece această idee este doar despre controlul temperaturii. Aș implementa această idee folosind mai multe Arduino Nano și un Arduino Mega/Uno. Comunicarea între ele se va realiza folosind modulul radio NRF24L01. Acest modul vă permite să conectați până la șase Arduinos.

Arduino Nano va fi găzduit într-o carcasă mică împreună cu un senzor de temperatură și umiditate DHT22, un modul de comunicație radio NRF24L01 și o sursă de alimentare - o baterie, de exemplu. Mai multe dintre aceste cutii mici vor fi amplasate în toată casa.


DHT2 și text Afișaj LCD


Datele de la Arduino Nano vor fi primite de „bază”, care este un Arduino Uno sau Mega, închis într-o carcasă mare împreună cu un NRF24L01 (ca receptor), un afișaj LCD cu text și o sursă de alimentare (baterie). Toate acestea vor fi amplasate lângă sistemul de încălzire. „Baza” va putea primi și procesa date de temperatură și, în funcție de valoarea acestor date, va fi trimisă o comandă către sistemul de încălzire pentru creșterea sau scăderea temperaturii.

Sere „inteligente”.


Exemplu soluție gata făcută.


Nu este un secret pentru nimeni că gestionarea propriei sere necesită multă atenție: deschiderea și închiderea ușilor la timp, monitorizarea umidității solului și, de asemenea, monitorizarea creșterii culturilor plantate acolo. Toate acestea pot fi automatizate folosind Arduino.


În ordine: Arduino Mega, DHT22 și afișaj LCD text.


Un Arduino este capabil să monitorizeze temperatura serei (folosind același senzor DHT22), emitând informatiile necesare pe ecranul LCD, dați o comandă de deschidere a robinetului pentru a furniza apă și, de asemenea, controlați motoarele pentru a deschide și închide ușile.

Mașină CNC


În ordine: Arduino Mega, L298N și motor pas cu pas.


Aceasta include și imprimante 3D. Există multe modalități pe Internet de a face o mașină CNC bazată pe Arduino. Nu toate lucrează, dar opțiuni bune cu siguranta vor fi cateva. Pentru hardware, veți avea nevoie de un Arduino, de preferință un Mega, precum și de un driver de motor L298N și, desigur, de motoarele în sine. Orice altceva este un cadru și un cod de program. Trebuie să remarc că aceasta este una dintre cele mai dificile idei de implementat.

Roboți


Un exemplu de soluție gata făcută.


Nu există nicio îndoială că copiilor le plac foarte mult roboții, mai ales cei pe care îi pot controla singuri. CU folosind Arduino, roboții pot fi chiar fabricați din materiale vechi. Odată m-am jucat cu ideea de a face un robot într-o carcasă de aspirator care seamănă foarte mult cu droidul astromec din " Războiul Stelelor».

În ordine: HC-SR04, L293D, HC-06 și NRF24L01


Telemetrul cu ultrasunete HC-SR04 poate determina distanța până la obstacole pentru a le evita ulterior. Driverul de motor L293D, care este folosit ca placă de expansiune, este capabil să controleze patru motoare și trei servo-uri simultan. În ceea ce privește comunicarea, nu suntem foarte limitați. Puteți folosi modulul bluetooth HC-06, care vă va permite să vă controlați ideea de la un smartphone, dar nu se poate lăuda cu o rază de comunicare bună, ceea ce nu se poate spune despre deja cunoscutul modul de comunicație radio NRF24L01. Cu toate acestea, atunci veți pierde capacitatea de a controla de pe smartphone.


18650 baterii


Ca sursă de alimentare, puteți folosi 18650 de baterii conectate în paralel pentru a crește capacitatea totală.

Concluzie

Din păcate, acestea sunt toate ideile pe care le-am putut găsi. Sunt sigur că dacă ești interesat de o idee, poți găsi o mulțime de informații pe această temă pe Internet.
Vreau să spun imediat că nu am inclus în această listă quadcoptere și alte avioane pentru că există deja plăci de control gata făcute pentru ele. Cel mai probabil, Arduino pur și simplu nu a putut rezista la o astfel de încărcare.

In orice caz, sper ca ti s-a parut interesant. Scrieți în comentarii, ați întâlnit idei similare?

Fascinația mea pentru platforma Arduino m-a condus la dispozitive care funcționează pe magistrala I2C (prescurtare de la Inter-Integrated Circuit), numite și dispozitive „Two-Wire”. Disponibil număr mare microcircuite care suportă magistrala I2C în hardware. Acestea includ tot felul de senzori, ceasuri în timp real, memorie, expandoare de porturi și multe altele. Articolul de mai jos prezintă o actualizare la proiectul de scaner de dispozitiv I2C bazat pe Arduino, care este descris pe pagina http://playground.arduino.cc/Main/I2cScanner și un exemplu munca practica cu un dispozitiv prototip autonom de un computer.

Program de control, metode telecomanda(bluetooth sau APC220), totul rămâne la fel.

Diagrame și coduri de program pentru a transfera proiectul în camere comune de control al motoarelor ( și )

Citire

Udarea automată a plantelor

Acum câțiva ani am devenit interesat de reproducerea diferitelor plante exotice. Din fericire, pervazurile (aproape jumătate de metru pe unu și jumătate) vă permit să plasați destul de multe ghivece. Dar anul trecut, după cum își amintesc moscoviții, căldura nu a fost slabă. Din moment ce lucrez într-un birou, am putut să ud doar dimineața și seara. Și acest lucru clar nu a fost suficient.

Plus și excursii la țară în weekend... Și doar un tufiș de eucalipt de jumătate de metru este capabil să evapore 2-3 litri de apă în două zile și noapte și să aibă timp să se ofilească.

Nu mi-a plăcut sistemul de fitil pentru că este nereglabil și consumă spațiu pe fereastră. Care este deja insuficientă. Canele-pipetele de udat de tip genie a plantelor nu erau potrivite din cauza faptului că, chiar și după ce ați învățat trucul de a le înfige într-o oală (ați lipit-o greșit - fie nu picura, fie se scurge în câteva ore), trebuie fie atât de multe încât să nu existe suficientă zonă a oală sau oala este mică și doar se întoarce. Ei bine, acest 0,22 l nu este, de asemenea, suficient pentru cele două săptămâni menționate.