🗊Презентация Микроконтроллеры. Введение в Arduino

Докладчик: Яркоев Константин Евгеньевич

Содержание Микроконтроллеры Введение в Arduino Основы на пальцах Hello, world! Проект велосипедной спецодежды

Виды компьютеров Суперкомпьютеры Мейнфреймы Серверы Персональные компьютеры Микроконтроллеры

Области использования МК Промышленность Медицина Транспорт Робототехника Бытовая техника, умный дом Игрушки

Параметры МК Наличие/отсутствие ОЗУ, ПЗУ возможности перепрошивки встроенного генератора тактовой частоты сторожевого таймера периферии Архитектура: 8, 16, 32 бит Различная частота процессора Специального назначения

Содержание Микроконтроллеры Введение в Arduino Платформа Arduino Популярность платформы Основные платы Платы расширения Плата Arduino Uno Среда разработки Основы на пальцах Hello, world! Проект велосипедной спецодежды

Платформа Arduino Электронный конструктор и удобная платформа быстрой разработки электронных устройств для новичков и профессионалов Среда разработки Платы

Популярность платформы Низкий порог входа в мир МК Разнообразие плат. Две версии носимых плат: LilyPad и Seeeduino Film Кроссплатформенность среды разработки. Переносимость кода для разных плат Arduino. Отсутствие необходимости в программаторе почти все платы имеют USB разъем Отсутствие необходимости в пайке схемы собираются на беспаячной макетной плате. Open Source САПР системы для создания схем с платами Arduino кросплатформенные бесплатные Язык программирования C/C++

Основные платы

Платы расширения

Плата Arduino Uno

Среда разработки

Содержание Микроконтроллеры Введение в Arduino Основы на пальцах Ток, напряжение, сопротивление Резистор Конденсатор Катушка индуктивности Диод Транзистор Ноль и единица Hello, world! Проект велосипедной спецодежды

Ток, напряжение, сопротивление

Закон Ома Сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи I = U / R U – величина напряжения в вольтах R – сумма всех сопротивлений в омах I – протекающий по цепи ток в амперах

Закон Кирхгофа

Закон Ома на практике

Резистор

Конденсатор

Катушка индуктивности

Диод

Транзистор

Понятие нуля и единицы

Подтяжка выводов до нужного напряжения

Содержание Микроконтроллеры Введение в Arduino Основы на пальцах Hello, world! План полета Предполетная подготовка Полет Разбор полета Проект велосипедной спецодежды

Hello, world! План полета Предложить схему для мигания светодиодом Написать программу, которая мигает светодиодом Скомпилировать программу Загрузить программу в Arduino Программа выполняется = светодиод мигает

Предполетная подготовка Проверить наличие Arduino-совместимой платы и USB-кабеля

Предполетная подготовка Принципиальная схема

Предполетная подготовка

Полет

Разбор полета (1)

Разбор полета (2)

Разбор полета (3)

Разбор полета (4)

Разбор полета (5)

Содержание Микроконтроллеры Введение в Arduino Основы на пальцах Hello, world! Проект велосипедной спецодежды

Велосипедная спецодежда

Материалы (1) Токопроводящая нить Arduino Lilypad Пакет светодиодов для поворотников Пакет светодиодов для стоп сигнала Переходник USB-RS232 Блок питания Акселерометр

Материалы (2) Кнопки Иголка Ножницы Мел или мыло для выкройки Куртка

Дребезг кнопки

Самый простой способ решения проблемы определить замыкание ключа подождать 10-30 миллисекунд если ключ до сих пор замкнут, то замыкание действительно имеет место; иначе – игнорировать его

Алгоритм работы программы Цикл: Опрашиваем левую и правую кнопки с помощью адаптивного алгоритма определения дребезга кнопки Если нажата левая кнопка и состояние ВЫКЛЮЧЕНЫ, то перейти в состояние ЛЕВЫЙ левая кнопка и состояние ЛЕВЫЙ, то перейти в состояние ВЫКЛЮЧЕНЫ левая кнопка и состояние ПРАВЫЙ, то перейти в состояние ЛЕВЫЙ правая кнопка и состояние ВЫКЛЮЧЕНЫ, то перейти в состояние ПРАВЫЙ правая кнопка и состояние ПРАВЫЙ, то перейти в состояние ВЫКЛЮЧЕНЫ правая кнопка и состояние ЛЕВЫЙ, то перейти в состояние ПРАВЫЙ Помигать левым или правым поворотником (или не мигать) в зависимости от текущего состояния Опрашиваем датчик ускорения Если значение ускорение выше (ниже) порогового, то включить стоп-сигнал. Иначе выключить

Тестирование прототипа

Пошив Нужно выбирать материал достаточной толщины, т.к. нитка достаточно толстая Следует шить так, чтобы стежки не были видны снаружи Необходимо минимизировать длину ниток После шитья нужно покрыть швы лаком для предотвращения окисления и короткого замыкания

Статистика Потрачено 10 метров нитки 40 человеко-часов работы непрофессионала 4400 рублей, из них

Будущее проекта В дальнейшем мы хотим развить наш проект, применив: гибкую плату Seeeduino Film для более комфортного ношения датчик света для автоматического включения светодиодов белого цвета в мерцающем режиме в темное время суток беспроводные технологии для разработки нового комплекса, состоящего из следующих устройств модуля управляющей логики на руле блока поворотников со стоп-сигналом.

Заключение Платформа постоянно развивается С Ардуино многие вещи становятся простыми Ардуино можно и нужно изучать в школе “Не хочешь покупать? Сделай сам!”

Список использованных источников информации Болл Стюарт Р. Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров – М.: Издательский дом “Додэка-XXI”, 2007. – с. 119 http://Arduino.cc http://Arduino.ru http://easyelectronics.ru/osnovy-na-palcax-chast-4.html http://web.media.mit.edu/~leah/LilyPad/build/turn_signal_jacket.html http://sparkfun.com http://www.seeedstudio.com/

Спасибо за внимание! Эту презентацию можно скачать здесь: http://лекции.техблог.рф/введение_в_ардуино.ppt Скоро: проект велосипедной одежды с инструкцией и исходным кодом http://техблог.рф/велоодежда