Objave člankov Prvi koraki v Arduino v reviji TIM

Revijo TIM mesečno izdaja Zveza za tehnično kulturo Slovenije (ZOTKS). S prvo številko v šolskem letu 2019/20 je revija začela objavljati serijo člankov na temo Prvi koraki v Arduino avtorjev Milana Gaberška in Slavka Kocijančiča. Namen člankov je vzpodbuditi začetnike k uporabi prostodostopnega okolja Arduino. Tudi v okviru društva (DRTI) želimo popularizirti programirljivo elektroniko in vzpodbuditi šole k izvajanju izbirnega predmeta Elektronika z robotiko, zakar smo pripravili učna gradiva in zbirko elektronskih gradnikov, ki se prav tako opira na okolje Arduino.

Na tej spletni strani objavljamo programske kode vseh programov za Arduinio IDE, ki so sestavni del člankov v reviji TIM. Pretipkavanje programske kode je namreč zamudno in že najmanjša napaka lahko povzroči zmedo pri realizaciji projektov. Zato lahko programsko kodo prenesete tako, da odprete spletno (html) datoteko, označite ustezno programsko kodo, jo kopirajte v odložišče in jo prilepite v nov projekt Arduino IDE, pri čemer privzete vrstice pobrišete.
_________________________________________________________________________________________________________

19/20 - 1. Prvi koraki v Arduino - sporočilo za stisko SOS

POVZETEK

Računalniki in pametni telefoni so postali del našega vsakdanjika. Čeprav jih ves čas uporabljamo, se večinoma ne zavedamo, kaj se dogaja v ozadju. Kaj pa če nas zanima, kaj se skriva pod pokrovom, kako deluje in ali lahko sami kaj spremenimo? Na ta vprašanja lahko deloma odgovorimo z uporabo krmilnika Arduino (v nadaljevanju Arduino). Ne gre za pravi računalnik, saj nima operacijskega sistema in razen programa, ki ga bomo predstavili, ne omogoča nalaganja dodatnih aplikacij. Ker pa deluje zelo podobno kot pravi računalniki, je odlično orodje za učenje. V nadaljevanju si bomo ogledali primer s svetlečo diodo in vsem, kar je potrebno, da svetleča dioda prek Arduina začne utripati. Nazadnje pa bomo predstavili še primer sporočila za stisko SOS s pomočjo Morsejevih svetlobnih znakov.

Programska koda.

_________________________________________________________________________________________________________

19/20 - 2. Prvi koraki v Arduino - semafor

POVZETEK

Na prehodu za pešce moramo pogosto preveritri semafor. Še posebej zanimivi so pa tisti za avtomobile, avtobuse in tovornjake, ki so tribarvni. V prejšnji številki revije smo krmilnik Arduino povezali s svetlečo diodo in jo s pomočjo programa vklapljali in izklapljali. Podobno bomo storili tudi tokrat, le da bomo pri tem uporabili tri svetleče diode različnih barv in jih priklopili na tri različne izhode krmilnika.

Programska koda

_________________________________________________________________________________________________________

19/20 - 3. Prvi koraki v Arduino - semafor za pešce s stikalom

POVZETEK

Ko se kot pešci približamo prehodu čez cesto, običajno na semaforju pritisnemo tipko. S tem sprožimo časovnik, ki čez čas izklopi rdečo in vklopi zeleno luč. Ta sveti samo nekaj časa, nato ponovno zasveti rdeča luč. V tem prispevku bomo s pomočjo krmilnika Arduino sestavili tako vezje in napisali program, da bo napravica oponašala delovanje pravega semaforja. Še več, lahko bomo celo nastavili čas po pritisku tipke, v katerem naj še sveti rdeča, ter koliko časa naj bo prižgana zelena luč.

Programska koda.

_________________________________________________________________________________________________________

19/20 - 4. Prvi koraki v Arduino - kdo bo hitrejši?

POVZETEK

Predstavljena bo napravica, s pomočjo katere boste ugotovili, kdo je hitrejši oziroma kdo ima hitrejši refleks. Igra se začne tako, da nekdo od dveh tekmovalcev, še bolje kdo tretji, pridrži tipko za začetek. Na tri, štiri, zdaj tipko izpusti in vklopi se časovnik, ki čaka naključno dolgo časa. Ko obe lučki zasvetita, se tekma začne. Zmaga tisti, ki prvi pritisne tipko in s tem ugasne lučko. Tudi tokrat bomo nalogo rešili s krmilnikom Arduino, tipkami in svetlečimi diodami.

Programska koda.

_________________________________________________________________________________________________________

19/20 - 5. Prvi koraki v Arduino - stik s svetom in računalnikom

POVZETEK

Krmilnik Arduino ima veliko možnosti za komunikacije s svetom. Tokrat bomo predstavili svetlobni senzor in pošiljanje podatkov v računalnik prek serijskega vodila USB. Sestavili bomo napravico, ki bo samodejno vklopila lučko, v našem primeru svetlečo diodo, ko se bo stemnilo.

Programska koda.

_________________________________________________________________________________________________________

19/20 - 6. Prvi koraki v Arduino - javljalnik presežene temperature

POVZETEK

V šestem prispevku na temo Prvi koraki v Arduino bomo krmilnik Arduino povezali z vezjem s termistorjem. Naredili bomo preprosto napravico, ki bo javila zvišanje temperature nad izbrano vrednostjo. Najprej bomo kot indikator presežene temperature uporabili svetlečo diodo, pozneje pa še piezopiskač.

Programska koda.

_________________________________________________________________________________________________________

19/20 - 7. Prvi koraki v Arduino - nastavljiva frekvenca zvoka in melodija pesmi

POVZETEK

V sedmem prispevku iz niza prvih korakov v Arduino bomo krmilnik uporabili za predvajanje različnih tonov glede na njihovo frekvenco in trajanje. Za oddajanje zvoka potrebujemo le mini piezozvočnik. Ker želimo vplivati na frekvenco zvoka, bomo v ta namen vezali še potenciometer. Seveda moramo na krmilnik naložiti tudi ustrezen program.

Programska koda.

_________________________________________________________________________________________________________

19/20 - 8. Prvi koraki v Arduino - prenosljivi klavir

POVZETEK

V tem prispevku bomo krmilnik Arduino uporabili kot preprost elektronski klavir, s katerim bomo lahko zaigrali tri osnovne note. Ker se za klavir spodobi, da deluje tudi brez povezave z računalnikom, ga bomo na koncu priklopili na standardno devetvoltno baterijo in mu s tem zagotovili prenosljivost.

Programska koda.

_________________________________________________________________________________________________________

19/20 - 9. Prvi koraki v Arduino - temperaturno krmiljen ventilator

POVZETEK

V devetem zaporednem prispevku na temo Prvi koraki v Arduino bomo krmilnik Arduino uporabili za krmiljenje elektromotorčka ventilatorja v odvisnosti od temperature okolice. Če bo temperatura okolice presegla nastavljeno vrednost, se bo elektromotorček ventilatorja avtomatsko vklopil, ko bo padla pod nastavljeno vrednost, pa se bo izklopil. Izdelali bomo stabilizirano napajanje, s termistorjem pa bomo v povezavi s krmilnikom Arduino krmilili tranzistor in prek njega elektromotorček ventilatorja.

Programska koda.

_________________________________________________________________________________________________________

19/20 - 10. Prvi koraki v Arduino – avtomobilček

POVZETEK

V desetem zaporednem prispevku na temo Prvi koraki v Arduino bomo krmilnik Arduino uporabili za krmiljenje modela avtomobilčka. Prek štirih tipk bomo lahko avtomobilček premikali levo, desno, naprej in nazaj. Pri tem bomo poleg Arduina uporabili tiskano vezje H-mostič – modul z dvema integriranima vezjema L9110. Modul omogoča, da Arduino lahko krmili dva enosmerna motorčka za poganjanje levega in desnega kolesa avtomobilčka. V naslednjih prispevkih bomo model avtomobilčka nadgradili tako, da tipke za ročno krmiljenje ne bodo potrebne in bo vožnja avtonomna.

Programska koda.

_________________________________________________________________________________________________________

20/21 - 1. Prvi koraki v Arduino - avtomobilček robot

POVZETEK

Robot je naprava, ki jo lahko programiramo tako, da opravlja neko nalogo. V enajstem zaporednem prispevku na temo Prvi koraki v Arduino bomo že zgrajeni avtomobilček predelali tako, da ga ne bomo več krmilili s tipkami, temveč bo deloval brez našega posredovanja. Napisali in naložili bomo tak program, da bo avtomobilček zaplesal, s čimer bo postal pravi robot. To bo prvi korak k njegovi samostojnosti. Nato bomo na sprednji del avtomobilčka pritrdili posebno tipalko, prek katere bo robotek zaznaval ovire na desni, levi in na sredini ter se ob primerno napisanem programu ustrezno odzval z umikom in spremembo smeri (glej video).

 

Programska koda.

_________________________________________________________________________________________________________

20/21 - 2. Prvi koraki v Arduino - avtomobilček za vožnjo po črti

POVZETEK

V dvanajstem zaporednem prispevku na temo Prvi koraki v Arduino bomo obstoječi avtomobilček s krmilnikom Arduino nadgradili za vožnjo po črti. Najprej bomo izdelali in preskusili senzor svetlobe, ga namestili na avtomobilček in ga kot pravega robota sprogramirali za novo nalogo.

 

Programska koda.

_________________________________________________________________________________________________________

20/21 - 3. Prvi koraki v Arduino - vožnja po črti in izogibanje oviri

POVZETEK

V trinajstem zaporednem prispevku na temo Prvi koraki v Arduino bomo obstoječi avtomobilček s krmilnikom Arduino nadgradili tako, da se bo poleg vožnje po črti izogibal oviram na poti. Konstrukcijo avtomobilčka bi lahko pustili nespremenjeno, a da ne bomo samo programirali, bomo z majhnim dodatkom dosegli lažje gibanje.

Programska koda

_________________________________________________________________________________________________________

20/21 - 5 . Prvi koraki v Arduino - pulzno širinsko krmiljenje osvetljenosti

POVZETEK

V štirinajstem prispevku na temo Prvi koraki v Arduino se bomo avtomobilčku posvetili le še posredno. Spoznali bomo namreč, kako s preprostim vezjem lahko spremljamo jakost vpadle svetlobe in glede na to počasi povečujemo moč svetlobe svetila, kar bomo dosegli s pomočjo pulzno širinske modulacije. Za svetilo bomo uporabili najprej svetlečo diodo in nato še žarnico. Slednja za delovanje zahteva večjo moč, kot jo lahko zagotovi krmilnik, zato si bomo pomagali s t. i. H-mostičem, ki je prvenstveno namenjen krmiljenju motorčkov. Podobno lahko avtomobilčku spreminjamo tudi hitrost vrtenja koles.

Programska koda