плата

1. Деталі керування та підключення плати Arduino

2.

Платформа Arduino
Платформа Arduino була створена для побудови простих систем автоматики і робототехники.
Платформа орієнтована на нефахових користувачів. Це означає, що будь-який бажаючий може
почати розробляти на ній свої проекти. Arduino - безкоштовна платформа, яка працює на базі IDE
(єдиного середовища розробки).
Для чого використовують платформу? Який у неї функціонал?
Платформа Arduino була розроблена для навчання і ознайомлення з робототехникою. Її головне
завдання - ознайомити користувачів з процесом розробки і проектування робототехники і
електроніки.
В інтернеті можна знайти безліч різних проектів, створених на Arduino. Це і роботи, і самокеровані
автомобілі. Також за допомогою Arduino можна створювати такі системи, як "Розумний будинок" і
«Розумний сад».
Що потрібно для роботи з Arduino?
1. Для роботи з платформою Arduino потрібна плата. Компаніявиробник випускає цілий ряд різних
плат, на яких встановлена платформа.

3.

2. Макетна плата, дроти датчики і сенсори. Усі ці елементи будуть потрібні для створення проектів.
3. Також потрібна програма ARDUINO IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software). Ця програма
дозволяє писати коди для плат. Для написання кодів використовується мова, схожа на C.
Є альтернатива, що дозволяє створювати і тестувати невеликі проекти на Arduino онлайн.
Її можна знайти по посиланню - tinkercad.comcircuits.
Для роботи не потрібно мати плати та інші компоненти. Об'єкт можна зібрати і
запрограмувати онлайн.

4. Плата Arduino

Arduino – це запрограмована плата з власним процесором і пам'яттю. На платі також є пара
десятків контактів, до яких можна підключати різноманітні компоненти: лампочки, датчики, мотори,
магнітні замки і взагалі все, що працює від електрики.
10 слайд

5. Плата Arduino

Arduino є запрограмованою платою. Спершу треба ознайомитися з платою та її будовою (для
прикладу обрана плата Arduino Uno).
Поетапно розглянемо всі складові плати:
■ Мікроконтроллер ATmega328P;
Плата Arduino UNO є великим набором компонентів. Основою її роботи є мікроконтроллер
ATmega328P.
■ Роз'єми живлення (Піни)
VIN - на відміну від інших пінів живлення, цей пін дозволяє живити плату від зовнішнього
джерела (батареї або акумулятора).
5v - пін, на який поступає 5 V. Використовується для живлення головного мікроконтроллера.
3.3v - пін, який дозволяє підключити 3.3 V до інших пристроїв.
GND - цей пін використовується для підключення землі.
■ Піни входу/виходу
Цифрові (Digital) - піни від 0 до 13. Дозволяють передавати два значення (LOW і HIGH).
ШИМ - піни з шим - 3, 5, 6, 9, 10 і 11. Дозволяють передавати 8бітове аналогове значення (від 0
до 256).
АЦП - піни від A0 до A5. Аналогові піни, дозволяють передавати 10біт. (1024 значень)

6. Макетна плата

Breadboard – це плата для створення макетів (зразків, прототипів) електричних ланцюгів без
спаювання.
Подаємо живлення на breadboard
Коли Ви підключатимете плату Arduino до макетної плати, треба перекинути живлення 5v (3.3v) і
землю (GND) на макетну плату.

7. Рейки для джерела живлення

На платах, як правило, передбачають дві вертикально розташовані рейки. Так звані рейки для
живлення.
Зазвичай їх відмічають "+"
і "-" та двома різними
кольорами - червоним і блакитним. Як правило, рейки
сполучають між собою, щоб отримати однакове живлення
по обох сторонах макетки.
Центральна рейка без контактів (для DIP- мікросхем)
Більшість мікросхем виготовляються в стандартних розмірах. Для того, щоб вони займали
мінімум місця на монтажній платі, використовується спеціальний форм-фактор під назвою Dual in
- line Package, або скорочено - DIP. У DIP- мікросхем контакти розташовані по двох сторонах і
відмінно сідають на дві рейки по центру breadboard'а. В цьому випадку ізоляція контактів відмінний варіант, який дозволяє зробити розводку кожного контакту мікросхеми на окрему рейку
з п'ятьма контактами.

8. Головні особливості програмування плати Arduino

Кожна програма має два ключових поля – void setup() та void loop().
Дії, які прописані у полі void setup() будуть виконані один раз, при завантаженні
програми або плати. Поле void loop() буде безкінечно повторюватися, до вимкнення
живлення.
Плата встановлює зв'язок із іншими модулями за допомогою пінів, які слід
налаштувати в залежності від виду пристрою та самих пінів.

9. Підключення цифрових пінів

Цифрові піни – піни, що можуть працювати із цифровими
пристроями. Можуть приймати 2 значення:
0 (відсутність сигналу);
1 (наявність сигналу);
Можуть як приймати інформацію, так і надсилати її.
Активуються за допомогою команди pinMode(pin, mod),
де pin – номер піна (2-13),
а mod – режим, у якому буде знаходитися порт (INPUT - вхід,
OUTPUT - вихід).
Наприклад:
pinMode(3, OUTPUT) – пін 3 у режимі відправки інформації.

10. Керування цифровими пінами

Керувати можна усіма цифровими пінами, окрім 0 та 1,
оскільки
вони
використовуються
для
роботи
з
комп'ютером. Для відправки сигналу через цифровий пін,
необхідно перевести його у режим OUTPUT та за
допомогою команди digitalWrite(pin, mod) задати йому
певне значення – LOW (0) або HIGH (1).
Наприклад, для ввімкнення світлодіода необхідний
рівень сигналу HIGH, а для вимкнення – LOW.

11. Функція delay()

За
допомогою
функції
delay()
можливо
призупинити виконання програми на певний час,
який задається у дужках. Значення приймається у
мілісекундах.
Якщо необхідно призупинити плату на 1 секунду,
слід написати delay(1000); . Також важливо розуміти,
що функція delay() зупиняє виконання усіх дій на
платі, взагалі. Це буде дуже важливо розуміти у
майбутньому.

12. Приклад миготливого світлодіода

void setup()
{
pinMode(2, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(2, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(2, LOW);
delay(1000);
}

13. Завдання №1 Написати програму миготливого світлодіода.

void setup()
{
pinMode(2, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(2, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(2, LOW);
delay(1000);
}

14. Завдання №2 «СВІТЛОФОР» Зібрати схему (альтернатива – регистр сдвига) Прописати скетч

15. Завдання №3 Модифікувати програму миготливого світлодіода одним або декількома способами.

Повинні горіти одночасно всі світлодіоди;
Нехай світлодіоди горять або миготять по черзі;
Зробіть “сходи” із світлодіодів – нехай вони по черзі
увімкнуться, а потім разом згаснуть.

16. ЦИКЛ FOR

Цикли використовуються для багатократного повторення
однотипних дій. Вони дозволяють зробити код компактнішим і
зручнішим для читання.
for (int i=0; i < 3; i++)
for (<початкове значення лічильника>;
<умова продовження виконання циклу>;
<зміна значення лічильника на кожному
кроці>)
Лічильник i починається з 0, умова: i<3, зміна
перемінної i++ (збільшення на 1).

17. ПРИКЛАД

Припустимо, ми хочемо моргнути світлодіодом 4 рази, після чого
зробити паузу на 3 секунди. Напишемо цикл, який повторить
моргання 4 рази:
for (int i=0; i < = 4; i++) {
digitalWrite(led, HIGH);
delay(3000);
digitalWrite(led, LOW);
delay(3000);}
- Спочатку створюється перемінна і їй привласнюється значення 0.
- Перевіряється умова: 0<4 - істинно, тому продовжується цикл і виконується
моргання після чого збільшується на 1.
- Знову перевіряється умова: 1<4 - істинно, тому знову виконується моргання
(вже другий раз) i збільшується на 1.
- Перевіряється умова: 2<4 - виконується моргання (третій раз) i так
продовжується до 4-х.
- 4<4 - невірно, тому цикл закінчується, моргання не відбувається Так вийшло
моргання 4 рази. Після циклу дописуємо delay (3000) для трьохсекундної паузи.