Arduino
Dani otvorenih vrata DPTK Zagreba 2023.
Povodom obilježavanja Dana otvorenih vrata udruga u organizaciji Društva pedagoga tehničke kulture grada Zagreba u osnovnoj školi Središće održane su dvije radionice. Arduino radionica održana je za učenike 8. razreda, micro:bit radionica održana je za učenike 7. razreda.
Broj polaznika: 36 Voditeljica radionica: Božena Ukić
Vrijeme održavanja: 1.6.2023., od 13:05 do 15h.
Mjesto održavanja: OŠ Središće, učionica informatike
Cilj: zainteresirati učenike za elektroniku i programiranje, upoznati učenike s osnovnim mogućnostima Arduino mikrokontrolera te s micro:bitom.
Zadatak: Arduino radionica: Inverzni rad tipkala, Naizmjenično blinkanje dviju dioda. micro:bit radionica: micro:bit svira, micro:bit upravlja svjetlosnim diodama. Alat i pribor: Arduino MKR 1000, micro:bit, eksperimentalne pločice, elektronički elementi, zujalice. Tijek radionice: Arduino radionica: učenici su preuzeli program za programiranje MKR1000 mikrokontrolera, upoznali su se s osnovnim naredbama i mogućnostima programa. Uz pomoć i vodstvo učiteljice izradili su dva jednostavna projekta: Inverzni rad tipkala, Naizmjenično blinkanje dviju dioda.
Arduino Day 2023.
Arduino Day globalni je događaj kojim se u cijelom svijetu obilježava „rođendan” Arduina, organiziraju ga entuzijasti i udruge koje se bave ovom tehnologijom diljem svijeta.
I naša škola se uključila u obilježavanje ovog dana. Učenici su izrađivali semafor, mjerili su udaljenost predmeta uz pomoć senzora, očitavali temperaturu... sve možete vidjeti na fotografijama.
Uvodna radionica
Arduino je razvojna platforma koja se sastoji od mikrokontrolera i razvojne ploče, koja nam daje pristup pinovima mikrokontrolera.
Arduino platforma je skup elektroničkih i softverskih komponenti koje se mogu jednostavno povezivati u složenije cjeline s ciljem izrade zabavnih i poučnih elektroničkih sklopova. Glavni dio Arduina je mikrokontroler.
Mikrokontroler je malo računalo sadržano na jednom integriranom sklopu. Arduino okruženje najčešće koristi 8 bitne mikrokontrolere koje proizvodi tvrtka ATMEL. Najrasprostranjeniji model je ATMEGA328P koji se koristi na osnovnoj Arduino prototipnoj pločici koja je prikazana na sljedećoj slici sa lijeve strane.
Uz stroju opremu, Arduino nam nudi i programsku podršku – programski jezik, integrirano okruženje za razvoj programa (IDE) te niz biblioteka koje nam pomažu u radu sa mikrokontroleromi elementima koje spajamo.
Pisanje programa za Arduino mikrokotrolere koristi se Arduino programsko okruženje kojeg je besplatno moguće preuzeti s: http://arduino.cc/en/Main/Software
Kako bi mogli napisane programe prebaciti u mikrokontroler na razvojnoj pločici koristimo se USB vezom s računalom.
Instalacija programa
Instalacijski paket preuzimamo s mrežnih stranica Arduino IDE 1.8.15 - https://www.arduino.cc/en/software
Po završetku instalacije Arduino IDE programskog paketa potrebno je instalirati upravljačke programe za Arduino pločice.
Trepteća dioda (program preuzet iz Arduino biblioteke)
Dioda je elektronički element s dvjema elektrodama kojemu električna vodljivost izrazito ovisi o polaritetu napona između elektroda.
LED dioda je posebna vrsta diode koja zrači svjetlost kada je propusno polarizirana. Kao i obična dioda i ona je polarizirana komponenta što znači da je bitan polaritet napona na koji je spojena.
Otpornik je elektronički element koji pruža otpor pri prolasku energije
// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
delay(1000); // wait for a second
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW
delay(1000); // wait for a second
}
Model semafora
U ovom jednostavnom projektu koristimo Arduino i LED diode koje simuliraju rad semafora.
Korak 1: Napajanje
Korak 2: Dodavanje LED dioda i otpornika (100Ω)
Korak 3: Spajanje elemenata s pločicom.
Korak 4: Pisanje programa i testiranje
// variables
int GREEN = 2;
int YELLOW = 3;
int RED = 4;
int DELAY_GREEN = 5000;
int DELAY_YELLOW = 2000;
int DELAY_RED = 5000;
// basic functions
void setup()
{
pinMode(GREEN, OUTPUT);
pinMode(YELLOW, OUTPUT);
pinMode(RED, OUTPUT);
}
void loop()
{
green_light();
delay(DELAY_GREEN);
yellow_light();
delay(DELAY_YELLOW);
red_light();
delay(DELAY_RED);
}
void green_light()
{
digitalWrite(GREEN, HIGH);
digitalWrite(YELLOW, LOW);
digitalWrite(RED, LOW);
}
void yellow_light()
{
digitalWrite(GREEN, LOW);
digitalWrite(YELLOW, HIGH);
digitalWrite(RED, LOW);
}
void red_light()
{
digitalWrite(GREEN, LOW);
digitalWrite(YELLOW, LOW);
digitalWrite(RED, HIGH);
}
Ultrazvučni senzor
Senzori su uređaji koji mjere i prepoznaju neku fizikalnu veličinu kao što su npr. udaljenost, temperatura, tlak i druge fizikalne veličine.
Ultrazvučni senzori su senzori koji mjere vrijeme tj. računaju udaljenost od uređaja (senzora) do objekta pomoću ultrazvuka.
Ultrazvučni senzori rade na principu generiranja kratkog zvučnog vala (impulsa), a zatim primanja istog koji se odbio od najbližeg objekta.
Na Arduino smo spojili ultrazvučni senzor i jednu svjetleću diodu. Svjetleća dioda će zasvijetliti kada je prepreka dovoljno blizu senzora.
int StanjeSenzora;
int LedCrvena = 6;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(LedCrvena, OUTPUT); //postavi izvod LedCrvena (6) kao izlazni
}
void loop() {
StanjeSenzora = analogRead(A0); //očitaj stanje izvoda i pohrani u StanjeSenzora
if (StanjeSenzora < 15) {
digitalWrite(LedCrvena, HIGH); //uključi svjetleću diodu
} else {
digitalWrite(LedCrvena, LOW); //isključi svjetleću diodu
}
}
