פלטפורמת Arduino היא אחת הטובות ביותר לבניית מערכות אוטומטיות שונות. יתרה מכך, אוניברסיטאות ומכללות רבות משתמשות ב- Arduino כדי להכיר לסטודנטים את תחום הרובוטיקה. אכן, ארדואינו היא פלטפורמה קלת משקל, אך יחד עם זאת חזקה לבניית רובוטים ומערכות חכמות שונות. וכמובן, כדי שהכל ייקח פחות זמן, נמכרים חיישנים מוכנים. יש מספר עצום מהם בחנויות, כך שדי קשה להתבלבל בבחירת המתאים. במאמר זה, נבחן כמה מחיישני הארדואינו העיקריים, וכיצד הם פועלים.
היכן לקנות
העובדה היא שהחיישנים בחנויות שלנו עולים הרבה כסף. ואם אתה מתכוון להתחיל לחקור את פלטפורמת Arduino, אז אתה רק צריך לדעת איפה אתה יכול לקנות אותם במחיר נמוך. התשובה פשוטה - חנויות סיניות. זה יכול להיותAliexpress, Joom, Pandao ואחרים. כמעט כל החנויות קונות שם חיישנים ומוכרות אותם עם מרווח עצום שמגיע עד 300%. כמובן, תצטרכו לחכות זמן מה, ולא תוכלו להיות בטוחים באיכות הסחורה, אבל גם לשלם פי שלושה על אותו חיישן לא שווה את זה. דוגמה: ל- Aliexpress יש סט של 36 חיישנים שעולה 800 רובל. אותו סט נמכר בחנות רוסית עבור 3.5 אלף רובל. אז זה תלוי בך.
כונן שרת
כונן Servo משמש בתכנון רובוטים ומערכות חכמות שונות. בעזרת סרוו תוכלו לפתוח דלתות, לברר את מידת הסיבוב ועוד ועוד. אבל בעיקר משתמשים בו ביצירת רובוטים. זווית הסיבוב המקסימלית של הסרוו: 180 מעלות. אבל לפעמים במרחבים הפתוחים של Aliexpress אפשר לראות גם אפשרויות עם זווית סיבוב של 360 מעלות. זהו אלמנט בסיסי למדי, כמעט כל השיעורים על Arduino עם חיישנים מתחילים איתו. הסרוו קל לחיבור, קוד הבקרה פשוט מאוד.
כדי לחבר את הסרוו, נעשה שימוש בשלושה חוטים בלבד: הארקה, חשמל, לוגיקה. חוט האות (בדרך כלל צהוב או חום) מחובר לכל פין המאפשר PWM (אפנון רחב דופק) ב-Arduino.
דוגמה לקוד:
include // כולל את הספרייה לעבודה עם Servo servo1; // להכריז על משתנה סרוו מסוג "servo1" void setup() // הגדרת פרוצדורה { servo1.attach(11); //bind servo ליציאה אנלוגית 11 } void loop() // procedure loop { servo1.write(0); // הגדר את זווית הסיבוב ל-0 delay(2000); // המתן 2 שניות servo1.write(90); // הגדר את זווית הסיבוב ל-90 delay(2000); // המתן 2 שניות servo1.write(180); // הגדר את זווית הסיבוב ל-180 delay(2000); // המתן 2 שניות }
ראשית, נוסיף את הספרייה שכבר נמצאת ב-Arduino לקוד, ולאחר מכן נציין לאיזה פין הסרוו מחובר. כפי שאתה יכול לראות, העבודה עם סרוו היא באמת פשוטה מאוד, השליטה היא רק אופרטור אחד.
מחיר ב-Aliexpress: 80–100 רובל.
DHT-11
DHT-11 משמש למדידת טמפרטורה ולחות. חיישן טמפרטורה זה עבור Arduino הוא הפופולרי ביותר בגלל המחיר והתכונות שלו. מודד טמפרטורה בטווח שבין 0 ל-50 מעלות, ולחות בין 20 ל-80%. כמו כן, מוצעת למכירה גרסה נוספת של החיישן הזה, DHT-22, יש לו טווח מדידה גדול יותר, אבל הוא גם עולה פי כמה. לפרויקטים פשוטים השימוש בו אינו מומלץ ולכן כולם מעדיפים את ה-DHT-11 שעושה עבודה מצוינת במדידה. ניתן לספק מתח מ-3.3 עד 5V. באופן כללי, לחיישן עצמו יש 4 פינים חיבור, אבל יש מודולים DHT-11 במבצע, הרבה יותר נוח לעבוד איתם, היות והחיבור הוא דרך 3 פינים ולא צריך לסבול עם נגדים.
חיבור. חיישן טמפרטורה זה מחובר לארדואינו באמצעות שלושה מגעים: הארקה, חשמל ולוגיקה.
דוגמה לקוד:
include"DHT.h" define DHTPIN 2 // אותו מספר סיכה שהוזכר לעיל DHT dht(DHTPIN, DHT11); void setup() { Serial.begin(9600); dht.begin(); } void loop() { delay(2000); // השהיה של 2 שניות float h=dht.readHumidity(); //מדוד לחות float t=dht.readTemperature(); //מדוד טמפרטורה אם (isnan(h) || isnan(t)) { // בדוק. אם הקריאה נכשלת, "הקריאה נכשלה" מודפס והתוכנית יוצאת מ-Serial.println("הקריאה נכשלה"); לַחֲזוֹר; } Serial.print("לחות: "); הדפסה סדרתית(h); Serial.print("%\t"); Serial.print("טמפרטורה: "); הדפסה סדרתית (t); Serial.println("C"); //הצגת מחוונים על המסך }
בהתחלה, כמו בעבודה עם סרוו, הספרייה מחוברת. אגב, לגבי הספרייה. בתחילה, זה לא בחבילת Arduino, יש להוריד את הספרייה הזו. ישנן מספר גרסאות של ספרייה זו, בדוגמה שלנו נעשה שימוש בגרסה הסטנדרטית ביותר. היזהר בעת ההורדה, כי התחביר עשוי להיות שונה והקוד לא יעבוד. בהמשך, כתוב גם לאיזה מגע מחובר החיישן והגרסה שלו (DHT11 או DHT22). כמו עם סרוו, העבודה עם החיישן הזה עבור Arduino קלה מאוד, תוך שימוש בכמה מפעילים בלבד. אגב, לעתים קרובות הסרוו וה-dht11 עובדים יחד, למשל, כשיוצרים חלונות אוטומטיים שייפתחו אם החדר או החממה חמים מדי.
מחיר ב-Aliexpress: 80–100 רובל.
חיישן לחות קרקע
חיישן זה משמש כאשרעיצוב השקיה אוטומטית. בעזרתו תוכלו למדוד את לחות הקרקע, ולאחר מכן לעבד את הנתונים הללו ובמידת הצורך להשקות את הצמח. ישנן גרסאות רבות של חיישן זה עבור Arduino במבצע, אך דגם FC-28 פופולרי. אפשרות די תקציבית, אז כולם אוהבים אותה ומשתמשים בה בפרויקטים שלהם. לחיישן שני בדיקות מוליכות חשמל דרך האדמה. באדמה יבשה ההתנגדות גדולה יותר ובאדמה רטובה פחות. בעיקרון, חיישן זה משמש רק בפרויקטים קטנים, זה נובע מהעובדה שהגשושיות עשויות מחומר גרוע ובמוקדם או במאוחר, במהלך עבודה פעילה, הם נהרסים, ולאחר מכן החיישן מפסיק לעבוד. ניתן להגדיל את חיי החיישן על ידי הפעלתו רק בעת הוצאת נתונים מהקרקע, למשל, אחת ל-6 שעות. יש בעלי מלאכה אפילו משנים את הגשושיות לטובות יותר, שיוצרו בעצמם, או אפילו מרכיבים חיישן לחות לארדואינו מאפס.
חיבור חיישן הלחות בקרקע הוא די פשוט. בדרך כלל הוא מגיע עם פוטנציומטר ומשווה לשליטה ברגישות החיישן. בסך הכל, יש לו שלושה מגעים: לוגיקה, כוח ואדמה. ניתן לחבר אותו למגעים דיגיטליים ואנלוגיים כאחד. אגב, יותר נוח לעבוד במצב אנלוגי.
דוגמה לקוד:
int sensor_pin=A0; int output_value; void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println("קריאת נתונים מהחיישן"); delay(2000); } void loop() { output_value=analogRead(sensor_pin);output_value=map(output_value, 550, 0, 0, 100); Serial.print("Moisture: "); Serial.print(output_value); Serial.println("%"); delay(1000); }
קודם כל, אנו קובעים את המגעים אליהם מחובר החיישן לארדואינו. לאחר מכן אנו קוראים את הנתונים ממנו ומציגים אותם. כמו בחיישנים אחרים, קל לעבוד איתו עם ה-FC-28. והכל בזכות ספריות וחיישנים מוכנים.
מחיר ב-Aliexpress: 30–50 רובל.
חיישן PIR
חיישן תנועה זה עבור Arduino משמש בבניית מערכות אבטחה שונות. מזהה אלמנטים נעים מ-0 עד 7 מטרים. לא נשקול את עקרון הפעולה, בוא נעבור לחיבור החיישן הזה לארדואינו.
אם לשפוט לפי הביקורות, הוא מחובר גם באמצעות שלושה מגעים: לוגיקה, חשמל ואדמה. זה עובד באמצעות יציאות דיגיטליות.
דוגמה לקוד:
define PIN_PIR 2 define PIN_LED 13 void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(PIN_PIR, INPUT); pinMode(PIN_LED, OUTPUT); } void loop() { int pirVal=digitalRead(PIN_PIR); Serial.println(digitalRead(PIN_PIR)); //אם מזוהה תנועה אם (pirVal) { digitalWrite(PIN_LED, HIGH); Serial.println("זוהתה תנועה"); delay(2000); } else { //Serial.print("ללא תנועה"); digitalWrite(PIN_LED, LOW); } }
אנו קובעים את המגעים אליהם מחובר החיישן, ולאחר מכן אנו בודקים תנועה. העבודה עם זה מאוד נוחה וקלה, אבל יש מקרים של תוצאות שגויות.
מחיר עבורAliexpress: 30-50 רובל.
הסקת מסקנות
למעלה, נבחנו החיישנים העיקריים של Arduino, שהם הראשונים שנחקרו על ידי חובבי רדיו מתחילים. כפי שאתה יכול לראות, הם די זולים, הם מתחברים בקלות, וקריאת נתונים לוקחת רק כמה שורות. בנוסף אליהם, יש עדיין מספר עצום של חיישנים אחרים, אפילו למדידת הדופק! הכי משתלם לקנות אותם ב- Aliexpress בסטים, אז הם יעלו אפילו יותר זול. זה קל ליצור, העיקר לזכור את שלושת הכללים הבסיסיים של רובוטיקה!
