Arduino PRAKSA

a. Zapišite program za utripanje LED-diode s frekvenco f = 2 Hz. Led diodo (s preduporom) priključite na pin 12 Arduino UNO. Program ustrezno komentirajte. Zvežite ustrezne elemente na protoboard in program testirajte.

b. Izdelajte program za izmenično utripanje dveh LED diod (železniški prehod) s frekvenco 1 Hz. Za priklop LED diod uporabite pin 8 in 9.

c. Izdelajte program tekočih luči (pomik ene LED diode v desno), in sicer pri tem uporabite 3 LED diode. Za priklop LED-diod uporabite pin 10, pin 11 in pin 12. Vsaka LED dioda naj zasveti za 0,5s

d. Izdelajte program tekočih luči (pomik ene LED-diode v levo), in sicer pri tem uporabi 4 LED diode. Za priklop LED diod uporabite pine 9, 10, 11 in 12. Vsaka LED naj zasveti za 0,3s.

e. Izdelajte program svetlobnega čitalnika (pomik LED diode v desno in levo), in sicer pri tem uporabite 5 LED diod (pini 8, 9, 10, 11, 12). Vsaka dioda naj zasveti za 200 ms.

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge (vsak primer).

a. Izdelajte program, ki bo ob vklopu (DIP) stikala vključil utripanje LED s frekvenco f = 4 Hz, ob izklopu stikala naj pa LED ugasne. Za priklop stikala uporabite pin 6 (Pull-DOWN upor), za priklop LED pa pin 10.

b. Izdelajte program, ki bo ob pritisku na tipko (pull-down) vključil imenično utripanje diod LED1 in LED2 s frekvenco f=2 Hz, ob nepritisnjeni tipki pa naj se izmenični LED-utripalnik izključi. Za priklop tipke uporabite pin 7, za priklop LED diod pa pin 11 in 12.

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge (vsak primer).

Izdelajte program, s katerim boste s pomočjo tipk izbrali različne hitrosti delovanja utripanja LED-diode:

• tipka 1 naj vklopi oz. izklopi najhitrejše utripanje (čas utripa 0,1 s),

• tipka 2 naj vklopi/izklopi srednjo hitrost utripanja (0,5 s),

• tipka 3 naj vklopi/izklopi najpočasnejše utripanje (1 s).

Za priklop tipk uporabite pin 6, 7 in 8, za priklop LED diode pa pin 9.

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge (vsak primer).

Izdelajte program za kolesarsko zadnjo lučko, ki ima 3 različne načine delovanja. Uporabite 3 LED diode (pin 8, 9, 10). Za preklope med različnimi delovanji uporabite ENO tipko (pin 5). 

• ko prvič pritisnemo tipko : vklop vseh treh LED diod,

• ko drugič pritisnemo tipko: vse tri LED diode istočasno utripajo s frekvenco 2 Hz,

• ko tretjič pritisnemo tipko: prižiganje LED diod od leve proti desni (in nazaj) z zakasnitvijo 200 ms.

• ko četrtič pritisnemo tipko: izklop LED diod. 

Ob ponovnem pristisku se sekvenca/delovanje programa ponovi.

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge (vsak primer).

Izdelajte program za krmiljenje prometnega semaforja za avt. promet s tremi lučmi (LED 1 - rdeča, LED 2 - oranžna, LED 3 - zelena), ki so vezane na pin 5, 6 in 7. Led diode postavite tako, kot so dejansko na semaforju; rdeča je na vrhu, oranžna/rumena na sredini in zelena spodaj. Delovanje:

• Če je stikalo 1 izklopljeno, naj semafor deluje v režimu utripanja oranžne luči (dioda LED 2 naj utripa, f = 1 Hz). Za preklop stikala uporabite pin 4.

• Če je stikalo 1 vklopljeno, naj semafor deluje v normalnem načinu: v začetku zasveti rdeča luč 10 s, nato naj se v zadnji sekundi rdeči luči pridruži še oranžna za 1 s ter na koncu naj zasveti zelena luč 8 s. Potem se položaj obrne, iz zelene luči naj zopet za 2 s zasveti oranžna, nato zopet 10 s rdeča in tako naj se postopek ponavlja.

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge (vsak primer).

Izdelajte program za utripanje LED-diode, in sicer naj ta utripa le v primeru, če sta vključeni tipki1 in 2. Za priklop tipk uporabite pina 4 in 5, za priklop led uporabite pin 7. Frekvenca utripanja naj bo 3 Hz. Za določitev časovnih premorov uporabite konstanto z ukazom const int. 

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge (vsak primer).

Izdelajte program za izmenični LED-utripalnik, in sicer naj ta utripa le v primeru, če sta vključeni tipki 1 ali 2. Za priklop tipk uporabite pina 4 in 5, za priklop led diod uporabite pin 9 in 10. Frekvenca utripanja diode naj bo 1 Hz. Za določitev časovnih premorov uporabite konstanto z ukazom const float. 

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge (vsak primer).

Izdelajte program za izmenični LED-utripalnik, in sicer naj ta deluje le v primeru, če sta obe tipkiizključeni. Za priklop tipk uporabite pina 2 in 3, za priklop LED-diod pa pina 11 in 12. Frekvenca utripanja diode je 2 Hz. Za določitev časovnih premorov uporabite konstanto z ukazom const float. 

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge (vsak primer).

Izdelajte program za utripanje LED-diode, in sicer naj ta deluje v vseh primerih, le v primeru, če so vključene vsa tri tipke, naj se utripanje izključi. Za priklop tipk uporabite pine 4 in 5 in 6, za priklop LED-diode pa pin 7. Frekvenca utripanja diode je 0,5 Hz. Za določitev časovnih premorov uporabite konstanto z ukazom const float. 

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge (vsak primer).

Izdelajte program za omejeno utripanje izmeničnega utripalnika diod LED 1 in LED 2 in sicer naj se ponovi 12-krat. Pri tem uporabite stavek while. Za priklop LED-diod uporabite pin 10 in pin 11, frekvenca izmeničnega utripanja naj bo 2 Hz, začetna vrednost števca je 0. 

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge (vsak primer).

Izdelajte program za omejeno utripanje LED diode in sicer naj se ponovi 10-krat. Pri tem uporabite stavek for. Za priklop LED-diode uporabite pin 10, frekvenca utripanja naj bo 0,5 Hz, začetna vrednost števca je 1. Za določitev časovnih premorov uporabite konstanto z ukazom const float. 

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte program tekočih luči (pomik ene diode od leve prosti desni), in sicer uporabite analogni vhod, preko katerega boste s pomočjo nastavljivega upora (potenciometra) nastavljali hitrost pomikanja tekočih luči. Za priklop napetostnega delilnika (srednji priključek potenciometra) uporabite analogni vhod pin A2, za priklop LED diod pa pine 6, 7 in 8. 

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte program, ki bo ob zatemnitvi LDR-upora (svetlobno odvisnega upora) izklopil LED-diodo oz. obratno, ob osvetlitvi LDR-upora naj se LED-dioda vključi. Prag preklopa v pogojnem stavku if določite sami, in sicer tako, da bo senzor reagiral ob zatemnitvi senzorja s prstom. Za priklop napetostnega delilnika LDR-upora uporabite analogni vhod A3, za priklop LED pa pin 8. 

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte program, ki bo ob zatemnitvi LDR-upora (svetlobno odvisnega upora) vklopil različne LED-diode oz. obratno, ob osvetlitvi LDR-upora naj se določene LED-diode izključijo. Za priklop napetostnega delilnika LDR-upora uporabite analogni vhod A2, za priklop LED pa pin 8, 9 in 10. Delovanje naj bo sledeče:

a. Če zatemnimo senzor 2 cm nad senzorjem ali manj, svetiprva LED,

b. če zatemnimo senzor 10 cm nad senzorjem, zasveti druga LED,

c. če zatemnimo senzor 20 cm nad senzorjem oz več, zasveti tretja LED.

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte program, ki bo ob sobni temperaturi NTC upora izklopil LED-diodo oz. obratno, ob povišani temperaturi NTC naj se LED-dioda vključi. Prag preklopa v pogojnem stavku if določite sami, in sicer tako, da bo senzor reagiral ob stisku s prsti (temp. cca 33 °C). Za priklop napetostnega delilnika uporabite NTC-upora uporabite analogni vhod z oznako A0, za priklop LED-diode pa pin 9. 

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte program za utripanje LED-diode - hitrost utripanja naj se spreminja glede na osvetlitev LDR-upora. Pri večji osvetlitvi LDR naj bo utripanje LED-diode počasnejše in obratno. Za priklop napetostnega delilnika LDR-upora uporabite analogni vhod z oznako A3, za priklop LED-diode pa uporabite pin 9. 

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte program svetlobnega skenerja (pomik ene LED-diode v desni in levo). Pri tem uporabite 3 LED-diode (in seveda predupore). Hitrost skenerja naj bo dovisna od temperature, in sicer pri višji temperaturi NTK-ja naj skener deluje počasneje in obratno. Za priklop napetostnega delilnika NTK-upora uporabite analogni vhod z oznako A2, za priklop LED-diod pa uporabite pine 10, 11 in 12.

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte program za vklop LED-diode (in predupora) preko tranzistorja. Za krmiljenje tranzistorja preko baznega upora (izračun!) uporabite pin 10. LED diodo krmilite s tipko (pull-down upor!) na pinu 3 Arduina. Ustrezno sprogramirajte Arduino.

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte program za izmenično utripanje dveh LED diod s frekvenco f = 1 Hz, pri tem uporabite krmilni izhod pin 8. LED diodi krmilite preko releja, rele pa preko tranzistorja. Eno LED diodo (preko upora!) priklopite na NC priključek releja, drugo pa na NO priključek.

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte program za 3 kratno ponavljajoče sporočanje SOS preko LED diode (in upora), pri tem pa uporabite krmilni pin 10. Čas kratkega signala naj bo 300 ms, trajanje dolgega signala 600 ms, trajanje presledkov znotraj enega znaka 200 ms, trajanje presledkov med znaki 600 ms in med besedami 1400 ms. Za ponovitveno zanko uporabite stavek for, začetna vrednost števca pa 1. Uporabite rele za krmiljenje LED diode. 

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte program za vklop in izklop motorja s pomočjo dveh tipk, in sicer s pritiskom na tipko 1 (vklop) naj se motor vključi, s pritiskom na tipko 2 (izklop) pa izključi. Motor krmilite preko releja. V zaporno smer je vezana vzporedno dioda za zaščito pred induciranimi napetostnimi špicami ob izklopu DC motorja. Za priklop tipk uporabite pin 4 in pin 5, kot krmilni izhod pa uporabite pin 7.  Vezalna shema je zgoraj.

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte program za vklop in izklop motorja s pomočjo ene tipke, in sicer s pritiskom na tipko, naj se motor vključi, s ponovnim pritistkom na tipko, pa izključi. Motor krmilite preko tranzistorja MJE340 - motor ima porabo I = 500 mA! V zaporno smer je vezana vzporedno dioda za zaščito pred induciranimi napetostnimi špicami ob izklopu DC motorja. Vaš motor ima porabo I=500 mA! Za priklop tipke uporabite pin 5, kot krmilni izhod pa uporabite pin 7.  Vezalna shema je zgoraj.

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte program za vklop motorja s tremi tipkami, in sicer: s pritiskom na tipko 1, naj se motor vključi s polno hitrostjo (100 %), s tipko 2 se motor vrti s 75 % hitrostjo, s tretjo tipko pa motor zaustavimo. Motor krmilite preko tranzistorja MJE340 - motor ima porabo I = 500 mA! V zaporno smer je vezana vzporedno dioda za zaščito pred induciranimi napetostnimi špicami ob izklopu DC motorja. Za priklop tipke uporabite pin 5, 6 in 7, kot krmilni PWM izhod pa uporabite pin 11. Vezalna shema je podobna kot pri vaji 8, le da dodate še 3 tipke (s pull-down upori). 

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte program za zvezno spreminjanje svetlosti LED diode s potenciometrom, pri tem uporabite analogni vhod; za priklop potenicometra uporabite pin A0, za priklop LED diode (preko ustreznega predupora) uporabite pin 10. Pri vezavi potenciometra proti masi uporabite dodatni upor (najmanjšega, ki ga imate!). Krajna priključka potenciometra priključite tako, da se bo hitrost jakost svetilnosti povečevala z vrtenjem potenciometra v urino smer.

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte odštevalnik z alarmom po naslednjih zahtevah:

• zelena LED diod sveti (ponazarja časovnik neaktiviran),

• Čas odštevalnka nastavimo s potenciometrom: minimalna vrednost je 10 sekund, maksimalna vrednost pa 120 sekund,

• ko nastavljamo čas s potenciomterom, se vrednost v sekundah izpiše na LCD zaslonu (npr: "Alarm set: 45 s"),

• ko smo določili želeni čas, odštevanje aktiviramo s tipko 1 (pull-down upor!),

• LCD prikazuje preostali čas, ki se tako vsako sekundo odšteva, rumena LED utripa s frekvenco 2 Hz, zelena LED se ugasne,

• ko se čas odšteje, na LCD zaslonu se izpiše "ALARM!" in rdeča LED utripa s frekvenco 4 Hz,

• po pritisku tipke 2 (pull-down upor!) resetiramo alarm in se vrnemo na začetek delovanja programa.

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

Izdelajte program in vezje za krmiljenje RGB LED diode po naslednjih zahtevah:

• Barvo LED diode krmilimo/izbiramo s potenciometrom in sicer:

  • diskretno (barve se spremenijo s "preskokom": Rdeča, oranžna, rumena, zelena, sv. modra, temno modra, vijolična) [za oceno 3]

  • zvezno (barve prehajajo po istnem vrstnem redu kot prej, le da lahko vidimo vse odtenke med rdečo in vijolično)  [za oceno 4]

• V 1. skrajni poziciji potenciometra sveti RDEČA barva, v drugi skrajni poziciji pa VIJOLIČNA. 

• S stikalom določate režim delovanja prehajanja barv DISKRETNO/ZVEZNO [za oceno 5]

POSNAMITE DELOVANJE vaše naloge.

a) DVIGALO za tovorjenje hrane 1: V restavraciji je jedilnica v drugem nadstropju kot kuhinja. Zato je vgrajeno dvigalo (vrtenje motorja naprej/nazaj preko tranzistorja) za tovorjenje hrane. Za pomik gor (vrtenje motorja v eno smer) je potrebno držati tipko GOR. Dviganje se konča, ko doseže dvigalo zgornji položaj, kar zazna senzor Kzg. Pomik dol poteka, če držimo tipko DOL. Ko dvigalo doseže spodnji položaj (senzor Ksp)  se spuščanje ustavi. Hkratni pritisk obeh tipk naj krmilje ignorira. Če je dvigalo v gibanju, to signalizira rdeča LED. Senzorje

b) Zaščitno vžiganje avtom. motorja: Ko obrnemo ključ v desno (simuliramo s tipko), se sklene kontakt A, ki aktivira zaganjalnik (motor). Pogoj za to pa je, da je vklopljeno skrivno stikalo B. Zaganjalnika tudi ni mogoče pognati, če motor že teče, kar zazna senzor M (uporabite še eno stikalo).

c) Zapiranje steklenic 1: S tipko A aktiviramo gibanje enosmernega cilindra navzdol (utripanje rumene LED s frekvenco 2 Hz) in s tem nameščanje čepa v vrat steklenice. Pogoj za gibanje je, da je steklenica nameščena pod cilindrom, kar zaznava senzor S (stikalo). Gibanje cilnidra navzdol se ustavi, ko doseže spodnji položaj (in senzor Ksp - uporabite stikalo), s tem se tudi prižge signalna rdeča LED. Vračanje cilindra se začne takrat, če tipka A ni aktivirana, vračanje pa sproži senzor Ksp.

d) Tekočina med dvema nivojema: Magnetni ventil MV1 (natakanje - utripanje zelene LED s frekvenco 2 Hz) naj se odpre, ko pade tekočina pod spodnji nivo (senzor Ksp - uporabite stikalo), hkrati pa zapre magnetni ventil MV2 (odtekanje - utripanje rdeče LED s drekvenco 2 Hz). ko doseže tekočina zgornji nivo, se MV1 zapre, odpre pa MV2. Zgornji nivo zazna senzor Kzg (uporabite stikalo). Oba ventila ne moreta biti hkrati odprta. Omogočeno naj bo tudi ročno krmiljenje s tipkama N (natakanje) in P (praznjenje). Tipka N vklopi MV1 in hkrati izklopi MV2, vendar le, če tekočina ni na zgornjem nivoju. Tipka P vklopi MV2 in izklopi MV1, vendar le, če tekočina ni pod spodnjim nivojem.

e) Strešno okno: Dvosmerni cilinder odpira ali zapira okno (vrtenje motorja naprej/nazaj preko releja). S tipko A aktiviramo zapiranje okna, s tipko B odprianje do polovice in s tipko C odpiranje okna do konca. Lego okna zaznavajo senzorji Kz, Kp in Ko (uporabite stikala). Če je okno odprto, naj signalizira rdeča LED dioda. 

f) Elektronska ključavnica 1: Na voljo imate 9 tipk (številke 1 do 9 na tipkovnici 3x4 "keypad"). S pravilno kombinacijo 4 številk (npr. 6789) odpremo ključavnico (zelena LED). Vsaka napaka vrne krmilje v izhodiščni položaj. Vpis kombinacije je mogoč samo, če je vklopljeno stikalo na pozicijo 1.  Sadar & Kovač

g) Pomik MIZE: Krmilje naj krmili pomik mize, to je v smeri gor - dol (gor - sveti zelena LED, dol, sveti rdeča LED), prek aktiviranja ustreznih elektromagnetnih ventilov. Skrajni legi mize sta indicirani s končnim stikalom v spodnji oziroma spodnji legi, kjer se gibanje zaustavi. Pomik aktiviramo s tipko GOR za pomik mize navzgor in tipko DOL za pomik mize navzdol. Gibanje lahko v kateremkoli trenutku zaustavimo z aktiviranjem tipke STOP. Sprememba smeri pomika naj bo omogočena z aktiviranjem tipke GOR ali DOL brez predhodnega aktiviranja tipke STOP.

h) Krmiljenje transporta palet: Paleta se pomika po transportnem traku 1 na dvižno mizo do senzorja B1 (uporabite stikalo) - pomik po tem traku je na osnovi kotaljenja. Ko paleta aktivira senzor B1 (B1 = 1), se vključi sistem za hidravlično dviganje mize (zelena LED). Dvigovanje mize se zaustavi, ko se aktivira senzor B3. Po aktiviranju senzorja B3 se vključi transport palete na trak 2 (motorček se vklopi preko releja). Aktiviranje senzorja B4 označi, da je paleta zapustila dvižno mizo in da se lahko miza spusti v spodnjo lego, kjer se aktivira senzor B2 in miza se ustavi. Za senzorje uporabite stikala/tipke.

i) Kviz: Imamo 3 tipke A, B in C. Krmiljenje naj ugotavlja, katera tipka je bila pritisnjena prva, katera druga in katera tretja. Zelena LED pomeni, da ni nihče še pritisnil na tipko (začetek kviza), rumena LED pomeni, da je vsaj en igralec pritisnil na tipko. Ko so vsi trije igralci pritisnili svoje tipke, utripa rdeča LED. S tipko za reset R ugasnemo rdečo LED diodo in resetiramo kviz. Za prikaz vrstnega reda uporabite LCD zaslon.

j) Krmiljenje ventilacije prostora: Ob vklopu stikala 1 naj se ventilacija (motorček preko tranzistorja) vključi in obratno. Način delovanja ventilacije pa lahko izbiramo s stikalom 2, in sicer: AVTOMATSKO delovanje glede na višino temperature (višja temperatura - hitrejše vrtenje ventilatorja - uporabite termistor) ter ROČNO upravljanje z zveznim spreminjanjem hitrosti ventilatorja (s potenciometrom). Za preklop med avtomatskim in ročnim delovanjem uporabite stikalo 2; ob izklopu stikala 2 naj deluje ventilacija ročno, sicer pa avtomatsko. Poleg tega dodajte še LED diodi: Rdeča za signalizacijo ROČNO in zelena za AVTOMATSKO. Ob izklopu ventilacije se izklopita obe LED. 

k) Prižig žarnic: S tipkalom b1 naj se trajno prižge LED 1, s tipkalom b2 pa LED 2. S skupnim tipkalom b3 naj se LED ugasneta. S tipko b4 pa se stanji LED zamenjata. Hkrati sme goreti le ena LED! Prehod od gorenja ene LED na drugo naj bo možen, če prejšnjo LED ugasnemo s tipko b3. Ukaz za ugasnitev ima prednost pred ukazom za vklop.

l) Krmiljenje el. motorja:  S tipko b1 vklopimo vrtenje motorja (preko tranzistorja) v DESNO, s tipko b2 pa v LEVO. Smer vrtenja je možno spremeniti le tako, da najprej ustavimo motor s tipko b3. Ukaz za izklop ima prednost pred vklopom. Pogon naj se izklopi in ponovni vklop ni možen, dokler: 1) vgrajen senzor tlaka olja OT v ležajih, da je tlak prenizek (potencimeter!) ALI 2) ko je uporabljeno varnostno stikalo za zasilni izklop (stikalo)

Navodila za izdelavo spletne dokumentacije

V spletno bazo GitHub kreirajte REPOZITOR z imenom projekta (npr. Arduino_KVIZ). Pozor, omogočiti morate datoteko README.md.

1. V README.md prepišite tekst vaše naloge [5%]

2. V README.md vpišite kosovnico (seznam VSEH uporabljenih materialov in komponent). [5%]

3. Prenesite v repozitor priredbeni seznam v obliki tabele [20%]

4. V repozitor prenesite sliko vezalne sheme (EasyEDA --> shematic!). [20%]

5. V repozitor vstavite sliko vašega vezja (png ali jpg datoteka). [10%]

6. V repozitor vstavite datoteko .ino (vašo končno C++ kodo programa) .[10%]

7. V repozitor vstavite videoposnetek delovanja vašega projekta. [20%]

8. Komentar na delovanje, predlagane izboljšave in ostale morebitne opombe vnesite še na koncu datoteke README.md [10%]

Fotografije (kosovnica, priredbeni seznam, vezalna shema, slika vezja) vgradite (Github uporablja Mark-down način urejanja!) tudi v README.md, tako da bo obiskovalec takoj na začetnem zaslonu repozitorja videl tudi slikovno dokumentacijo. 

POVEZAVO do repozitorja vpišete v spodnjo tabelo:
Github 3.C povezave (potrebno je geslo: a*****oje**kon)