Arduino. 65 praktických projektů - John Boxall - ukončený produkt

Pozornost!

Kniha je nahrazena novým vydáním - podívejte se!

Obsah

Poděkování (17)

1. Úvod (19)

• Neomezené možnosti (20)
• Popularita (24)
• Díly a příslušenství (24)
• Potřebný software (25)
  
  • Mac OS X (25)
  • Windows XP a vyšší (29)
  • Ubuntu Linux 9.04 a vyšší (33)
• Zabezpečení (36)
• Co bude dál? (36)

2. Nejprve se podívejte na desku Arduino a prostředí IDE (37)

• Deska Arduino (37)
• Představujeme IDE
  
  • Velitelská oblast (43)
  • Textová oblast (44)
  • Oblast zpráv (44)
• Vytvořte svůj první náčrt v IDE (45)
  
  • Komentáře (45)
  • Funkce setup () (46)
  • Ovládací prvky zařízení (46)
  • Funkce loop () (47)
  • Kontroly skic (49)
  • Odeslání a spuštění náčrtu (50)
  • Úprava skici (50)
• Co bude dál? (50)

3. První kroky (51)

• Plánování projektu (52)
• Pár slov o elektřině (53)
  
  • Intenzita (53)
  • Napětí (53)
  • Síla (53)
• Elektronické součástky (53)
  
  • Rezistor (54)
  • LED (57)
  • Univerzální PCB (58)
• Projekt č. 1: Vytvoření vlny blikajících LED (61)
  
  • Algoritmus (61)
  • Zařízení (61)
  • Skica (61)
  • Vzor (62)
  • Spustit náčrt (63)
• Používání proměnných
• Projekt č. 2: Opakování příkazu se smyčkou 65
• Změna jasu LED pomocí pulzní šířkové modulace (66)
• Projekt č. 3: příklad aplikace metody PWM (67)
• Další elektronické součástky (68)
  
  • Tranzistor (68)
  • Usměrňovací dioda (69)
  • Relé (70)
• Obvody napájené vyšším napětím (71)
• Co bude dál? (72)

4. Součásti obvodu (73)

• Použití schémat zapojení (74)
  
  • Identifikace součásti (75)
  • Zapojení podle schématu zapojení (77)
  • Ukázková analýza schématu (77)
• Kondenzátor (78)
  
  • Měření kapacity kondenzátoru (78)
  • Čtení hodnot kondenzátoru (79)
  • Typy kondenzátorů (79)
• Digitální vstup (80)
• Projekt č. 4: Příklad použití digitálního vstupu (82)
  
  • Algoritmus (82)
  • Zařízení (83)
  • Schéma zapojení (83)
  • Skica (87)
  • Úprava náčrtu (87)
  • Vysvětlení náčrtu (87)
  • Vytváření konstant pomocí výrazu #define 88
  • Čtení stavu digitálních pinů (88)
  • Rozhodování pomocí příkazu if 88
  • Další rozhodování pomocí příkazů If-Then-else 89
• Booleovské proměnné
  
  • Operátoři srovnání 90
  • Kombinace více operací porovnání 91
• Projekt č. 5: Řízení automobilového provozu (92)
  
  • Cíl (92)
  • Algoritmus (93)
  • Zařízení (93)
  • Vzor (93)
  • Skica (94)
  • Spustit náčrt (97)
• Analogové signály versus digitální signály (98)
• Projekt č. 6: Tester baterií (99)
  
  • Cíl (99)
  • Algoritmus 99
  • Zařízení (100)
  • Vzor (100)
  • Skica (100)
• Aritmetické operace v systému Arduino 102
  
  • Plovoucí proměnné
  • Operátoři porovnávání čísel 103
• Zlepšení přesnosti měření analogového signálu pomocí referenčního napětí (103)
  
  • Použití externího referenčního napětí (103)
  • Použití interního referenčního napětí (104)
• Nastavitelný rezistor (105)
• Piezo bzučáky (106)
  
  • Schéma piezoelektrického prvku (107)
• Projekt č. 7: Praktické využití piezoelektrického bzučáku 107
• Projekt č. 8: Výroba rychlého teploměru (108)
  
  • Cíl (109)
  • Zařízení (109)
  • Vzor (110)
  • Skica (110)
  • Zdokonalování náčrtu (112)
• Co bude dál? (112)

5. Práce s funkcemi (113)

• Projekt č. 9: Vytvoření funkce opakující konkrétní akci 114
• Projekt 10: Vytvoření funkce pro nastavení počtu cyklů LED (115)
• Vytvoření funkce, která vrací hodnotu 116
• Projekt č. 11: Budování rychlého teploměru s blikajícími diodami LED (117)
  
  • Zařízení (117)
  • Vzor (118)
  • Skica (118)
• Zobrazení dat přijatých z desky Arduino v okně monitoru sériového portu (120)
  
  • Monitor sériového portu (120)
• Projekt č. 12: Zobrazení teploty v okně monitoru sériového portu (122)
  
  • Diagnostika systémů pomocí monitoru sériového portu (123)
• Rozhodování pomocí příkazů While 124
  
  • Do-while konstrukt 125
• Odesílání dat z monitoru sériového portu do systému Arduino (125)
• Projekt č. 13: Násobení čísla dvěma (126)
• Dlouhé proměnné 127
• Projekt č. 14: Používání dlouhých proměnných 128
• Co bude dál? (129)

6. Čísla, proměnné a aritmetické operace (131)

• Generování náhodných čísel 132
  
  • Generování náhodných čísel z napětí na volném pinu 132
• Projekt č. 15: Vytvoření elektronické kostky (134)
  
  • Zařízení (134)
  • Vzor (134)
  • Skica (134)
  • Úpravy náčrtu
• Stručný úvod do binárních čísel 137
  
  • Bajty 137
• Zvýšení počtu digitálních pinů dostupných pomocí posuvných registrů (138)
• Projekt č. 16: vytvoření zobrazení binárního čísla složeného z LED (140)
  
  • Zařízení (140)
  • Zřetězení posuvného registru 74HC595 (140)
  • Skica (142)
• Projekt č. 17: Implementace binárního kvízu 143
  
  • Algoritmus (143)
  • Skica (143)
• Pole (146)
  
  • Definování pole 146
  • Odkaz na hodnoty v poli 147
  • Zápis a čtení dat uložených v polích 147
• Sedmisegmentové LED displeje (148)
  
  • Ovládání LED displeje (150)
• Projekt č. 18: Vytvoření jednociferného displeje (151)
  
  • Zařízení (151)
  • Vzor (151)
  • Skica (151)
  • Dvouciferný displej (153)
• Projekt č. 19: Ovládání dvou sedmisegmentových modulů LED displeje (154)
  
  • Zařízení (154)
  • Vzor (154)
  • Modulo (155)
• Projekt č. 20: Výroba digitálního teploměru (156)
  
  • Zařízení (157)
  • Skica (157)
• Moduly LED maticového displeje (158)
  
  • Schéma obvodu displeje LED matice (159)
  • Připojovací obvod (161)
• Bitová aritmetika 161
  
  • Operátor bitové spojky 162
  • Bitový alternativní operátor 162
  • Bitový exkluzivní alternativní operátor 163
  • Operátor bitové negace
  • Operátoři bitového levého a pravého řazení 163
• Projekt č. 21: Vytvoření LED maticového displeje (164)
• Projekt č. 22: Promítání obrazů na LED maticový displej (165)
• Projekt č. 23: Promítání obrazu na displej LED Matrix (167)
• Projekt č. 24: Prezentace animace na displeji LED Matrix (169)
  
  • Skica (169)
• Co bude dál? (170)

7. Displeje z tekutých krystalů (171)

• Znakové LCD moduly (172)
  
  • Manipulace se znakovým LCD modulem v náčrtu (173)
  • Textový displej (174)
  • Zobrazení proměnných a čísel 175
• Projekt č. 25: Definování vlastních znaků 176
• Grafické LCD moduly (178)
  
  • Připojení grafického modulu LCD (179)
  • Používání LCD modulu (179)
  • Ovládání displeje (180)
• Projekt č. 26: Textové funkce v praxi 180
  
  • Vytváření komplexních vizuálních efektů 181
• Projekt č. 27: Výroba rychlého teploměru s displejem historie (183)
  
  • Algoritmus 183
  • Zařízení (183)
  • Skica (184)
  • Výsledek (185)
  • Úpravy náčrtu
• Co bude dál? (186)

8. Rozšíření schopností platformy Arduino (187)

• Moduly (188)
• Prototypová deska ProtoShield (190)
• Projekt č. 28: Vytvoření vlastního modulu s osmi LED diodami (191)
  
  • Zařízení (192)
  • Vzor (192)
  • Layout ProtoShield Breadboard (192)
  • Design (193)
  • Pájení součástí (194)
  • Úprava vlastního modulu 195
• Rozšíření skic o knihovny 196
  
  • Import knihoven pro moduly 196
• Paměťové karty MicroSD (201)
  
  • Testování karty microSD (201)
• Projekt č. 29: Zápis dat na paměťovou kartu (202)
• Projekt č. 30: Konstrukce zařízení pro záznam teploty (205)
  
  • Zařízení (205)
  • Skica (205)
• Správa modulu runtime aplikace s millis () a micros ()
• Projekt č. 31: Budování stopek (210)
  
  • Zařízení (210)
  • Schéma zapojení (210)
  • Skica (210)
• Přerušení (213)
  
  • Režimy přerušení 213
  • Přerušení konfigurace
  • Povolení a zakázání přerušení
• Návrh č. 32: Použití přerušení 214
  
  • Skica (214)
• Co bude dál? (216)

9. Numerické klávesnice (217)

• Pomocí numerické klávesnice 217
  
  • Připojení numerické klávesnice (218)
  • Programování použití numerické klávesnice (219)
  • Testování náčrtu
• Rozhodování pomocí konstrukcí spínacích skříní
• Návrh č. 33: Vytvoření zámku pomocí numerické klávesnice (221)
  
  • Skica (221)
  • Provoz náčrtu 223
  • Testování náčrtu 223
• Co bude dál? (224)

10. Čtení vstupu uživatele pomocí dotykových obrazovek (225)

• Dotykové obrazovky (226)
  
  • Připojení dotykové obrazovky (226)
• Projekt č. 34: Adresování oblastí na dotykové obrazovce (227)
  
  • Zařízení (227)
  • Skica (227)
  • Testování náčrtu 229
  • Dotykové body mapovací obrazovky (229)
• Projekt č. 35: konstrukce dvoustavového dotykového spínače (230)
  
  • Skica (231)
  • Provoz náčrtu 232
  • Testování náčrtu 233
• Projekt č. 36: konstrukce dotykového spínače rozdělená do tří oblastí (233)
  
  • Mapa dotykové obrazovky (233)
  • Skica (234)
  • Provoz náčrtu 235
• Co bude dál? (236)

11. Rodina produktů Arduino (237)

• Projekt č. 37: Vytvoření vlastní platformy Arduino na univerzální desce (238)
  
  • Zařízení (238)
  • Schéma zapojení (241)
  • Spuštění testovací skici 244
• Bohatá rodina desek Arduino (247)
  
  • Deska Arduino Uno (249)
  • Freetronics Eleven PCB (249)
  • Freeduino dlaždice (250)
  • Deska Boarduino (250)
  • Deska Arduino Nano (251)
  • Deska Arduino LilyPad (251)
  • Deska Arduino Mega 2560 (252)
  • Freetronics EtherMega Board (253)
  • Arduino Due Board (253)
• Co bude dál? (254)

12. Motory a pohyb (255)

• Uvedení zařízení do pohybu pomocí výkonných motorů (256)
  
  • Výběr výkonného motoru (256)
  • Připojení výkonného motoru (257)
  • Provoz výkonného motoru (257)
• Projekt č. 38: Konstrukce analogového teploměru (259)
  
  • Zařízení (259)
  • Vzor (259)
  • Skica (260)
• Používání elektrických motorů (261)
  
  • Darlingtonův tranzistor TIP120 (262)
• Projekt č. 39: Řízení motoru 262
  
  • Zařízení (262)
  • Vzor (263)
  • Skica (264)
• Projekt č. 40: Konstrukce a řízení sledovaného robota (265)
  
  • Zařízení (265)
  • Vzor (267)
  • Skica (270)
• Detekce kolize 272
• Design # 41: Robot Collision Detection using DIP Switch (272)
  
  • Vzor (273)
  • Skica (273)
• Infračervené snímače vzdálenosti (276)
  
  • Připojení obvodu (276)
  • Testování infračerveného snímače vzdálenosti (276)
• Projekt č. 42: Detekce kolize robota pomocí infračerveného snímače vzdálenosti (279)
• Ultrazvukové snímače vzdálenosti (281)
  
  • Připojení ultrazvukového senzoru (282)
  • Používání ultrazvukového senzoru (282)
  • Testování ultrazvukového snímače vzdálenosti (282)
• Projekt č. 43: Detekce kolize robota pomocí ultrazvukového snímače vzdálenosti (284)
  
  • Skica (284)
• Co bude dál? (287)

13. Používání systému GPS na platformě Arduino (289)

• Co je to GPS? (290)
• Testování modulu GPS (291)
• Projekt č. 44: Budování jednoduchého přijímače GPS (293)
  
  • Zařízení (293)
  • Skica (294)
  • Zobrazení polohy na obrazovce LCD (295)
• Projekt 45: Budování přesných hodin pomocí GPS (296)
  
  • Zařízení (296)
  • Skica (296)
• Projekt č. 46: Záznam polohy pohybujícího se objektu v čase (298)
  
  • Zařízení (298)
  • Skica (298)
  • Zobrazení registrovaných míst na mapě (300)
• Co bude dál? (302)

14. Bezdrátový přenos dat (303)

• Použití levných bezdrátových modulů (304)
• Projekt č. 47: Vzdálené ovládání bezdrátových zařízení (305)
  
  • Zařízení zahrnující obvod vysílače (305)
  • Schéma vysílače (306)
  • Zařízení zahrnující přijímací obvod (306)
  • Schéma přijímače (306)
  • Náčrt vysílače (308)
  • Náčrt přijímače (309)
• Bezdrátové moduly pro přenos dat XBee - větší dosah a rychlejší přenos (310)
• Projekt č. 48: Přenos dat pomocí modulů XBee (312)
  
  • Skica (312)
  • Konfigurace počítače pro příjem dat (313)
• Projekt č. 49: Výroba dálkově ovládaného teploměru (314)
  
  • Zařízení (314)
  • Rozložení zařízení (315)
  • Skica (315)
  • Podpora zařízení (317)
• Co bude dál? (317)

15. Infračervené dálkové ovládání (319)

• Co je to infračervené záření? (319)
• Příprava na použití infračerveného přenosu (320)
  
  • Infračervený přijímač (320)
  • Pilot (321)
  • Testovací skica (321)
  • Testování systému 322
• Projekt č. 50: Infračervené dálkové ovládání Arduino (323)
  
  • Zařízení (323)
  • Skica (323)
  • Rozšíření náčrtu
• Projekt 51: Budování dálkově ovládaného robota (325)
  
  • Zařízení (325)
  • Skica (326)
• Co bude dál? (328)

16. Čtení štítků RFID (329)

• Vnitřní struktura zařízení RFID (330)
• Testování hardwaru (331)
  
  • Vzor (331)
  • Testování schématu 331
• Projekt č. 52: konstrukce jednoduchého systému kontroly přístupu založeného na technologii RFID (333)
  
  • Skica (333)
  • Skica operace
• Zápis dat do palubní EEPROM Arduina (336)
  
  • Čtení a zápis dat do EEPROM (337)
• Projekt č. 53: Konstrukce systému řízení přístupu RFID s pamětí „poslední akce“ (338)
  
  • Skica (338)
  • Skica operace
• Co bude dál? (341)

17. Datové sběrnice (343)

• I2C sběrnice (344)
• Projekt č. 54: Použití externí EEPROM 346
  
  • Zařízení (346)
  • Vzor (346)
  • Skica (347)
  • Výsledek (349)
• Projekt č. 55: Použití rozložení expandéru portů
  
  • Zařízení (350)
  • Vzor (350)
  • Skica (352)
• SPI sběrnice (353)
  
  • Spojovací piny (353)
  • Implementace podpory sběrnice SPI (354)
  • Odesílání dat do zařízení SPI (355)
• Projekt č. 56: Použití digitálního proměnného rezistoru (356)
  
  • Zařízení (356)
  • Vzor (357)
  • Skica (357)
• Co bude dál? (359)

18. Hodiny v reálném čase (361)

• Připojení modulu RTC (362)
• Projekt č. 57: Zobrazení data a času s hodinami reálného času (362)
  
  • Zařízení (363)
  • Skica (363)
  • Skica Operation 365
• Projekt č. 58: Vytvoření jednoduchých digitálních hodin 367
  
  • Zařízení (368)
  • Skica (368)
  • Provoz náčrtu a generované výsledky 371
• Projekt č. 59: Výstavba systému řízení pracovní doby na základě technologie RFID (371)
  
  • Zařízení (372)
  • Skica (373)
  • Provoz náčrtu 377
• Co bude dál? (377)

19. Internet (379)

• Co potřebujeme? (379)
• Projekt č. 60: výstavba vzdálené monitorovací stanice (381)
  
  • Zařízení (381)
  • Skica (381)
  • Odstraňování problémů (384)
  • Provoz náčrtu 385
• Projekt č. 61: Cvrlikající Arduino (386)
  
  • Zařízení (386)
  • Skica (386)
• Ovládání systému Arduino prostřednictvím webu (388)
• Projekt č. 62: Konfigurace Teleduino a dálkové ovládání Arduino (389)
  
  • Zařízení (389)
  • Skica (389)
  • Dálkové ovládání Arduino (391)
• Co bude dál? (392)

20. Mobilní komunikace (393)

• Zařízení (394)
  
  • Příprava napájecího modulu (395)
  • Konfigurace a testování hardwaru
  • Změna provozní frekvence (398)
• Projekt č. 63: Budování volajícího Arduina (400)
  
  • Zařízení (400)
  • Vzor (401)
  • Skica (401)
  • Operace skici 402
• Projekt č. 64: Vytvoření Arduino pro odesílání SMS (403)
  
  • Skica (403)
  • Provoz skici 404
• Projekt č. 65: Konfigurace systému řízeného pomocí SMS (405)
  
  • Zařízení (405)
  • Vzor (405)
  • Skica (405)
  • Operace skici 408
• Co bude dál? (408)

Rejstřík (411)