PRA
Co je to Arduino?
Arduino je platforma pro výuku a vývoj elektronických projektů. Z hardwarového pohledu je to deska s procesorem, ke které můžete připojit různé senzory, motory, světla a další komponenty, a poté je ovládat pomocí kódu. Programování probíhá v jednoduchém jazyce a jsou k dispozici spousty hotových knihoven, což Arduino činí ideálním nástrojem pro začátečníky i pokročilé, kteří se chtějí naučit základy elektroniky a programování. Arduino se používá ve spoustě projektů, od domácí automatizace po robotiku.
Hardware
Existuje mnoho typů Arduino desek s různými mikrokontrolery - liší se výkonem, počtem pinů, možnostmi WiFi, Bluetooth atd. V našich hodinách budeme používat Arduino UNO s procesorem ATmega 328.
Princip fungování embedded systémů
Slovo „embedded“ znamená, že jde o systémy, které jsou součástí nějakého zařízení, například mikrokontrolér v ledničce, autě nebo robotu, který vykonává specifické úkoly.
Příklad projektu s Arduinem
Dokážete při pohledu na obrázek popsat, k čemu tento projekt slouží a jaký asi program běží v Arduinu?
Psaní programu pro Arduino - funkce setup() a loop()
//sem prijde vlozeni knihoven, inicializace proměnných...
void setup() {
// zde vlozte kod, ktery ma bezet pouze jednou
}
void loop() {
// zde vlozte kod hlavni kod, ktery se bude opakovat donekonecna
}
Blikání LEDkou na desce Arduina
Přímo na desce Arduina je jedna LED, kteoru můžeme z programu ovládat. Je připojena na pin 13. Co budeme potřebovat?
Nastavit pin, kde je připojena LEDka jako výstup
pinMode(13, OUTPUT);
Rozsvítit LEDku, tím, že na pin, kde je připojena nastavíme logickou jedničku (tedy 5V)
digitalWrite(13, HIGH); //zapnutí led
Počkat nějakou dobu, abychom lidské oko vidělo, že LEDka svítí
delay(1000); // čekání po dobu jedné sekundy
Celý program blikání LEDkou:
//sem prijde vlozeni knihoven, inicializace proměnných...
int led = 13;
void setup() {
// zde vlozte kod, ktery ma bezet pouze jednou
pinMode(led, OUTPUT);
}
void loop() {
// zde vlozte kod hlavni kod, ktery se bude opakovat donekonecna
digitalWrite(led, HIGH); //zapnutí led
delay(1000); // po dobu jedné sekundy
digitalWrite(led, LOW); // vypnuti LED
delay(1000); // po dobu jedné sekundy
}
Přidání další LEDky, nepájivé pole
Na desce Arduina je jen jedna LEDka, kterou můžeme ovládat (pokud nepočítáme LEDky na pinech Tx a Rx, které ale využíváme k programování Arduina). Zkusíme si teď připojit další LEDku s pomocí nepájivého pole. Nesmíme zapomenout na sŕiový odpor. Jak spočítat jeho velikost?
Nepájivé pole (breadboard) je nástroj, který slouží k rychlému sestavení elektronických obvodů bez nutnosti pájení. Má řadu malých děr, které jsou elektricky propojené, a do těchto děr se zasouvají součástk nebo vodiče. Umožňuje tedy snadno testovat a upravovat obvody.
Úkoly
1. Blikejte s LEDkou na nepájivém poli (nezapomeňte na rezistor!)
2. Připojte tlačítko a LED – LED se rozsvítí po stisknutí tlačítka. Pro tlačítko použijte pinMode INPUT_PULLUP.
3. Vytvořte semafor pomocí Arduina a 3 LED
4. Přidejte k semaforu tlačítko pro chodce (stále zelená, po stiknutí tlačítka se provede jeden cyklus semaforu).