Arduino_w_akcji_arduak.pdf

(1128 KB) Pobierz
Tytuł oryginału: Arduino in Action
Tłumaczenie: Jacek Janczyk (wstęp, rozdz. 1 – 4), Andrzej Watrak (rozdz. 5 - 13, dodatki)
Projekt okładki: Studio Gravite/Olsztyn
Obarek, Pokoński, Pazdrijowski, Zaprucki
ISBN: 978-83-246-6356-9
Original edition copyright © 2013 by Manning Publications Co.
All rights reserved
Polish edition copyright © 2014 by HELION SA.
All rights reserved.
All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system,
without permission from the Publisher.
Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej
publikacji w jakiejkolwiek postaci jest zabronione. Wykonywanie kopii metodą kserograficzną,
fotograficzną, a także kopiowanie książki na nośniku filmowym, magnetycznym lub innym powoduje
naruszenie praw autorskich niniejszej publikacji.
Wszystkie znaki występujące w tekście są zastrzeżonymi znakami firmowymi bądź towarowymi ich
właścicieli.
Autor oraz Wydawnictwo HELION dołożyli wszelkich starań, by zawarte w tej książce informacje były
kompletne i rzetelne. Nie bierze jednak żadnej odpowiedzialności ani za ich wykorzystanie, ani za
związane z tym ewentualne naruszenie praw patentowych lub autorskich. Wydawnictwo HELION
nie ponosi również żadnej odpowiedzialności za ewentualne szkody wynikłe z wykorzystania informacji
zawartych w książce.
Wydawnictwo HELION
ul. Kościuszki 1c, 44-100 GLIWICE
tel. 32 231 22 19, 32 230 98 63
e-mail: helion@helion.pl
WWW: http://helion.pl (księgarnia internetowa, katalog książek)
Materiały graficzne na okładce zostały wykorzystane za zgodą Shutterstock Images LLC.
Pliki z przykładami omawianymi w książce można znaleźć pod adresem:
ftp://ftp.helion.pl/przyklady/arduak.zip
Drogi Czytelniku!
Jeżeli chcesz ocenić tę książkę, zajrzyj pod adres
http://helion.pl/user/opinie/arduak
Możesz tam wpisać swoje uwagi, spostrzeżenia, recenzję.
Printed in Poland.
Kup książkę
Poleć książkę
Oceń książkę
Księgarnia internetowa
Lubię to! » Nasza społeczność
Spis tre ci
Wst p 11
Podzi kowania
O ksi ce 15
13
C
Z
1.1.
1.2.
I
Z
ACZYNAMY
19
21
Krótka historia Arduino 22
Arduino 23
1.2.1.
Arduino Uno 23
1.2.2.
Arduino Duemilanove 24
1.2.3.
Arduino Ethernet 24
1.2.4.
Arduino Mega 25
1.2.5.
Inne wersje Arduino 25
1.2.6.
Atak klonów 27
1.2.7.
Zaczynamy prac z Arduino 28
Przygotowywanie rodowiska pracy 28
1.3.1.
Oprogramowanie dla Arduino 28
1.3.2.
Podstawowa konfiguracja sprz tu 29
1.3.3.
Twój niezb dnik Arduino 29
Niech co si wydarzy! 30
1.4.1.
Twoja pierwsza migaj ca dioda wiec ca 30
1.4.2.
Szkic b yskaj cy diod wiec c
30
1.4.3.
czymy wszystko razem 31
1.4.4.
adowanie i testowanie programu 32
Poznajemy zintegrowane rodowisko programistyczne 33
1.5.1.
Edytor kodu 34
1.5.2.
Monitor portu szeregowego 34
1.5.3.
Wy apywanie b dów 36
1.5.4.
Przetwarzanie kodu 36
Budowa szkicu 37
1.6.1.
Procedura „setup” 37
1.6.2.
Niesko czona p tla 37
Komentowanie kodu 38
Podsumowanie 39
Rozdzia 1. Witaj, Arduino
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
1.8.
Kup książkę
Poleć książkę
4
Spis tre ci
Rozdzia 2. Cyfrowe wej cia i wyj cia
2.1.
41
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
Zaczynamy 41
2.1.1.
Wykorzystanie p ytki stykowej 42
2.1.2.
Schemat obwodu 42
2.1.3.
Diody wiec ce 44
2.1.4.
Po czenia 44
2.1.5.
Szkic b yskaj cy pi cioma diodami 44
2.1.6.
Za adowanie i test 47
Przej cie kontroli 47
2.2.1.
Schemat obwodu 47
2.2.2.
Po czenia 47
2.2.3.
Wtr caj ce si przerwania 49
2.2.4.
Szkic pozwalaj cy kontrolowa diody przy pomocy przycisku
2.2.5.
Za adowanie i test 52
2.2.6.
Czas na przerw
52
2.2.7.
Za adowanie i test 53
Miernik refleksu 53
2.3.1.
Schemat obwodu 53
2.3.2.
Po czenia 53
2.3.3.
Szkic do pomiaru refleksu 53
2.3.4.
Za adowanie i test 56
Miernik refleksu — kto naprawd jest najszybszy? 56
2.4.1.
Szkic do pomiaru refleksu 57
2.4.2.
Za adowanie i test 58
Podsumowanie 58
49
Rozdzia 3. Proste projekty: wej cie i wyj cie
3.1.
61
62
3.2.
3.3.
3.4.
Pora na wiat analogowy 62
3.1.1.
Jaka jest ró nica pomi dzy sygna em analogowym i cyfrowym?
3.1.2.
Odczyt sygna u z potencjometru 63
3.1.3.
Pod czanie elementów 64
3.1.4.
Szkic do odczytu ustawienia potencjometru 64
3.1.5.
Za adowanie i test 66
Przetwornik piezoelektryczny 67
3.2.1.
Schemat obwodu 68
3.2.2.
Po czenia 69
3.2.3.
Szkic pozwalaj cy mierzy impulsy pochodz ce
z przetwornika piezoelektrycznego 70
3.2.4.
Za adowanie i test 72
3.2.5.
Obwód z dodanym g o niczkiem 72
3.2.6.
Po czenia 72
3.2.7.
Szkic generuj cy d wi k 74
3.2.8.
Za adowanie i test 74
Budowa pentatonicznej klawiatury muzycznej 75
3.3.1.
Schemat obwodu 75
3.3.2.
Po czenia 75
3.3.3.
Szkic obs uguj cy klawiatur pentatoniczn
77
3.3.4.
Za adowanie i test 78
Podsumowanie 79
Kup książkę
Poleć książkę
Spis tre ci
5
C
Z
4.1.
4.2.
4.3.
II
Z
APRZ
GAMY
A
RDUINO DO PRACY
81
Rozdzia 4. Rozszerzanie Arduino
83
4.4.
4.5.
4.6.
Zwi kszanie mo liwo ci Arduino poprzez dodatkowe
biblioteki programistyczne 84
Biblioteka podstawowa 84
Biblioteki standardowe 85
4.3.1.
Projektowanie sterowane testami przy u yciu biblioteki ArduinoTestSuite
4.3.2.
Zapisywanie warto ci w pami ci EEPROM 86
4.3.3.
Zapisywanie wi kszych ilo ci danych na kartach SD 87
4.3.4.
Pod czanie do sieci w standardzie Ethernet 89
4.3.5.
Komunikacja szeregowa z u yciem protoko u Firmata 90
4.3.6.
Wy wietlanie informacji przy u yciu biblioteki LiquidCrystal 91
4.3.7.
Sterowanie serwomechanizmami 92
4.3.8.
Sterowanie silnikiem krokowym 92
4.3.9.
Komunikacja z urz dzeniami na magistrali SPI 93
4.3.10. Komunikacja przy u yciu magistrali dwuprzewodowej 95
4.3.11. Uzyskiwanie wi kszej liczby portów szeregowych
przy pomocy biblioteki SoftwareSerial 95
Biblioteki udost pnione przez u ytkowników 98
4.4.1.
Instalowanie nowej biblioteki 98
Rozbudowa Arduino przy u yciu nak adek 99
4.5.1.
Popularne nak adki 99
4.5.2.
Pu apka: czy to b dzie dzia a z moim Arduino? 102
Podsumowanie 103
85
Rozdzia 5. Arduino w ruchu
5.1.
105
5.2.
5.3.
Nabieranie pr dko ci z silnikami pr du sta ego 106
5.1.1.
Uruchamianie i zatrzymywanie silnika 107
5.1.2.
Szkic uruchamiaj cy i zatrzymuj cy ma y silnik pr du sta ego 108
5.1.3.
czenie komponentów 108
5.1.4.
Za adowanie i test szkicu 110
Sterowanie pr dko ci i obracanie silnika w przeciwnym kierunku 111
5.2.1.
Modulacja PWM przybywa na ratunek 112
5.2.2.
Mostek H do sterowania silnikiem 112
5.2.3.
Uk ad L293D 114
5.2.4.
czenie elementów 115
5.2.5.
Szkic steruj cy uk adem L293D 116
5.2.6.
Za adowanie i test szkicu 117
5.2.7.
Zmiana pr dko ci obrotów silnika 117
5.2.8.
Za adowanie i test szkicu 118
Silniki krokowe: jeden krok naraz 119
5.3.1.
Silniki bipolarne i unipolarne 119
5.3.2.
czenie komponentów 122
5.3.3.
Funkcje biblioteki silnika krokowego 123
5.3.4.
Szkic steruj cy silnikiem krokowym 125
5.3.5.
Za adowanie i test szkicu 126
Kup książkę
Poleć książkę
Zgłoś jeśli naruszono regulamin