Arduino պլատֆորմը լավագույններից մեկն է տարբեր ավտոմատացված համակարգեր կառուցելու համար: Ավելին, շատ համալսարաններ և քոլեջներ օգտագործում են Arduino-ն ուսանողներին ռոբոտաշինության ոլորտը ծանոթացնելու համար: Իրոք, Arduino-ն շատ թեթև, բայց միևնույն ժամանակ հզոր հարթակ է տարբեր ռոբոտների և խելացի համակարգերի կառուցման համար: Եվ իհարկե, որպեսզի այդ ամենն ավելի քիչ ժամանակ պահանջի, վաճառվում են պատրաստի սենսորներ։ Խանութներում դրանք հսկայական են, ուստի ճիշտը ընտրելու հարցում բավականին դժվար է շփոթվել: Այս հոդվածում մենք կդիտարկենք Arduino-ի հիմնական սենսորներից մի քանիսը և ինչպես են դրանք աշխատում:
Որտեղ գնել
Փաստն այն է, որ մեր խանութների սենսորները մեծ գումարներ են արժենում: Եվ եթե դուք պատրաստվում եք սկսել ուսումնասիրել Arduino հարթակը, ապա պարզապես պետք է իմանաք, թե որտեղից կարող եք դրանք գնել ցածր գնով։ Պատասխանը պարզ է՝ չինական խանութներ։ Դա կարող է լինելAliexpress, Joom, Pandao և այլն: Գրեթե բոլոր խանութներն այնտեղ սենսորներ են գնում և վաճառում հսկայական մարժանով, որը հասնում է մինչև 300%-ի։ Իհարկե, դուք ստիպված կլինեք սպասել որոշ ժամանակ, և չեք կարող վստահ լինել ապրանքի որակի վրա, բայց նույն սենսորի համար երեք անգամ ավելի վճարելը նույնպես չարժե: Օրինակ՝ Aliexpress-ն ունի 36 սենսորների հավաքածու, որն արժե 800 ռուբլի: Նույն հավաքածուն ռուսական խանութում վաճառվում է 3,5 հազար ռուբլով։ Այսպիսով, դա ձեզնից է կախված:
Սերվո դրայվ
Servo drive-ն օգտագործվում է ռոբոտների և տարբեր խելացի համակարգերի նախագծման մեջ: Սերվոյի օգնությամբ դուք կարող եք բացել դռները, պարզել պտտման աստիճանը և շատ ավելին։ Բայց հիմնականում այն օգտագործվում է ռոբոտների ստեղծման մեջ։ Սերվոյի պտտման առավելագույն անկյունը՝ 180 աստիճան։ Բայց երբեմն Aliexpress-ի բաց տարածքներում կարելի է տեսնել նաև 360 աստիճան պտտման անկյուն ունեցող տարբերակներ։ Սա բավականին հիմնական տարր է, Arduino-ի գրեթե բոլոր դասերը սենսորներով սկսվում են դրանով: Սերվոն հեշտ է միացնել, կառավարման կոդը շատ պարզ է:
Սերվոն միացնելու համար օգտագործվում է ընդամենը երեք լար՝ հող, հոսանք, տրամաբանություն։ Ազդանշանի լարը (սովորաբար դեղին կամ շագանակագույն) միացված է Arduino-ի ցանկացած PWM (զարկերակային լայն մոդուլյացիա) միացված փինին:
Կոդի օրինակ՝
ներառել // ներառել գրադարանը Servo servo1-ի հետ աշխատելու համար; // հայտարարել «servo1» տիպի servo փոփոխական void setup() // procedure setup { servo1.attach(11); //կապել servo անալոգային ելքին 11 } void loop() // procedure loop { servo1.write(0); // սահմանել պտտման անկյունը մինչև 0 ուշացում (2000); // սպասել 2 վայրկյան servo1.write(90); // սահմանել պտտման անկյունը մինչև 90 ուշացում (2000); // սպասել 2 վայրկյան servo1.write(180); // սահմանել պտտման անկյունը մինչև 180 ուշացում (2000); // սպասեք 2 վայրկյան }
Նախ, մենք կոդին ավելացնում ենք գրադարանը, որն արդեն Arduino-ում է, այնուհետև նշում ենք, թե որ PIN-ին է միացված սերվոն: Ինչպես տեսնում եք, սերվոյի հետ աշխատելն իսկապես շատ պարզ է, կառավարումն ընդամենը մեկ օպերատոր է:
Գինը Aliexpress-ում՝ 80–100 ռուբլի։
DHT-11
DHT-11 օգտագործվում է ջերմաստիճանը և խոնավությունը չափելու համար: Այս ջերմաստիճանի սենսորը Arduino-ի համար ամենահայտնին է իր գնի և առանձնահատկությունների պատճառով: Չափում է ջերմաստիճանը 0-ից 50 աստիճանի սահմաններում, իսկ խոնավությունը՝ 20-ից 80%: Վաճառվում է նաև այս սենսորի մեկ այլ տարբերակ՝ DHT-22, այն ունի ավելի մեծ չափման տիրույթ, բայց նաև արժե մի քանի անգամ ավելի։ Պարզ նախագծերի համար դրա օգտագործումը նպատակահարմար չէ, ուստի բոլորը նախընտրում են DHT-11-ը, որը գերազանց է կատարում չափումների աշխատանքը: Էլեկտրաէներգիան կարող է մատակարարվել 3,3-ից մինչև 5V: Ընդհանուր առմամբ, սենսորն ինքնին ունի 4 կապի պին, բայց վաճառքում կան DHT-11 մոդուլներ, դրանց հետ աշխատելը շատ ավելի հարմար է, քանի որ կապը 3 պինների միջոցով է, և կարիք չկա տառապել ռեզիստորներով:
Միացում. Ջերմաստիճանի այս սենսորը միացված է Arduino-ին՝ օգտագործելով երեք կոնտակտ՝ հիմք, հզորություն և տրամաբանություն:
Կոդի օրինակ՝
ներառյալ«DHT.h» define DHTPIN 2 // Վերը նշված նույն փին համարը DHT dht(DHTPIN, DHT11); void setup() {Serial.begin(9600); dht.begin(); } void loop() { delay(2000); // 2 վայրկյան հետաձգման բոց h=dht.readHumidity(); //Չափել խոնավությունը float t=dht.readTemperature(); //Չափել ջերմաստիճանը, եթե (isnan(h) || isnan(t)) { // Ստուգել. Եթե ընթերցումը ձախողվում է, «Read Failed»-ը տպվում է, և ծրագիրը դուրս է գալիս Serial.println(«Read Failed»); վերադարձ; } Serial.print("Moisture: "); Սերիական տպագիր (h); Serial.print ("%\t"); Serial.print ("Ջերմաստիճանը: "); Սերիական տպագիր (t); Serial.println ("C"); //Ցուցանիշների ցուցադրում էկրանին }
Հենց սկզբում, ինչպես սերվոյի հետ աշխատելիս, գրադարանը միացված է։ Ի դեպ, գրադարանի մասին. Սկզբում այն Arduino փաթեթում չէ, այս գրադարանը պետք է ներբեռնել: Այս գրադարանի մի քանի տարբերակներ կան, մեր օրինակում օգտագործվում է ամենաստանդարտը: Ներբեռնելիս զգույշ եղեք, քանի որ շարահյուսությունը կարող է տարբեր լինել, և կոդը չաշխատի։ Ավելին, գրված է նաև, թե որ կոնտակտին է միացված սենսորը և դրա տարբերակը (DHT11 կամ DHT22): Ինչպես servo-ի դեպքում, Arduino-ի համար այս սենսորով աշխատելը շատ հեշտ է, օգտագործելով միայն մի քանի օպերատորներ: Ի դեպ, հաճախ servo-ն և dht11-ը միասին են աշխատում, օրինակ՝ ավտոմատ պատուհաններ ստեղծելու ժամանակ, որոնք կբացվեն, եթե սենյակը կամ ջերմոցը շատ շոգ է։
Գինը Aliexpress-ում՝ 80–100 ռուբլի։
Հողի խոնավության սենսոր
Այս սենսորն օգտագործվում է, երբավտոմատ ոռոգման նախագծում. Դրանով դուք կարող եք չափել հողի խոնավությունը, այնուհետև մշակել այս տվյալները և, անհրաժեշտության դեպքում, ջրել բույսը: Վաճառվում են Arduino-ի համար այս սենսորի բազմաթիվ տարբերակներ, սակայն FC-28 մոդելը հայտնի է: Բավական բյուջետային տարբերակ, այնպես որ բոլորը սիրում են այն և օգտագործում են այն իրենց նախագծերում: Սենսորն ունի երկու զոնդ, որոնք էլեկտրական հոսանք են անցկացնում գետնի միջով: Չոր հողի դեպքում դիմադրությունն ավելի մեծ է, իսկ թաց հողի դեպքում՝ ավելի քիչ։ Հիմնականում այս սենսորը օգտագործվում է միայն փոքր նախագծերում, դա պայմանավորված է նրանով, որ զոնդերը պատրաստված են վատ նյութից և վաղ թե ուշ ակտիվ աշխատանքի ընթացքում դրանք կոռոզիայի են ենթարկվում, որից հետո սենսորը դադարում է աշխատել: Սենսորի ծառայության ժամկետը կարելի է մեծացնել՝ ակտիվացնելով այն միայն գետնից տվյալներ վերցնելիս, օրինակ՝ 6 ժամը մեկ անգամ։ Որոշ արհեստավորներ նույնիսկ փոխում են զոնդերը իրենց կողմից պատրաստված ավելի լավի կամ նույնիսկ զրոյից խոնավության սենսոր հավաքում Arduino-ի համար:
Հողի խոնավության սենսորը միացնելը բավականին պարզ է: Սովորաբար այն գալիս է պոտենցիոմետրով և համեմատիչով, որը վերահսկում է սենսորի զգայունությունը: Ընդհանուր առմամբ, այն ունի երեք շփում՝ տրամաբանություն, հզորություն և հիմք: Այն կարող է միացված լինել ինչպես թվային, այնպես էլ անալոգային կոնտակտներին: Ի դեպ, անալոգային ռեժիմով աշխատելն ավելի հարմար է։
Կոդի օրինակ՝
int sensor_pin=A0; int output_value; void setup() {Serial.begin(9600); Serial.println («Տվյալների ընթերցում սենսորից»); ուշացում (2000); } void loop() {output_value=analogRead(sensor_pin);ելքային_արժեք=քարտեզ (ելքային_արժեք, 550, 0, 0, 100); Serial.print ("Խոնավություն: "); Serial.print(output_value); Serial.println ("%"); ուշացում (1000); }
Առաջին հերթին մենք որոշում ենք այն կոնտակտները, որոնց սենսորը միացված է Arduino-ին: Այնուհետև մենք կարդում ենք տվյալները և ցուցադրում այն: Ինչպես մյուս սենսորների դեպքում, FC-28-ի հետ հեշտ է աշխատել: Եվ այս ամենը շնորհիվ պատրաստի գրադարանների և սենսորների:
Գինը Aliexpress-ում՝ 30–50 ռուբլի։
PIR սենսոր
Arduino-ի այս շարժման սենսորն օգտագործվում է անվտանգության տարբեր համակարգերի կառուցման մեջ: Հայտնաբերում է շարժվող տարրերը 0-ից 7 մետր հեռավորության վրա: Մենք չենք դիտարկի աշխատանքի սկզբունքը, անցնենք այս սենսորը Arduino-ին միացնելուն։
Դատելով ակնարկներից՝ այն նաև միացված է երեք կոնտակտների միջոցով՝ տրամաբանություն, հզորություն և հող։ Այն աշխատում է թվային ելքերի միջոցով:
Կոդի օրինակ՝
define PIN_PIR 2 define PIN_LED 13 void setup() { Serial.begin(9600); pinMode (PIN_PIR, INPUT); pinMode (PIN_LED, OUTPUT); } void loop() { int pirVal=digitalRead (PIN_PIR); Serial.println(digitalRead(PIN_PIR)); //Եթե շարժումը հայտնաբերվում է, եթե (pirVal) { digitalWrite(PIN_LED, HIGH); Serial.println («Հայտնաբերվել է շարժում»); ուշացում (2000); } else { //Serial.print("No motion"); digitalWrite (PIN_LED, LOW); } }
Մենք որոշում ենք կոնտակտները, որոնց միացված է սենսորը, որից հետո ստուգում ենք շարժման առկայությունը։ Դրա հետ աշխատելը շատ հարմար է և հեշտ, բայց կան նաև կեղծ պոզիտիվներ։
ԳինAliexpress՝ 30-50 ռուբլի։
եզրակացություններ անել
Վերևում դիտարկվեցին Arduino-ի հիմնական սենսորները, որոնք առաջինն են, որոնք ուսումնասիրվել են սկսնակ ռադիոսիրողների կողմից: Ինչպես տեսնում եք, դրանք բավականին էժան են, հեշտությամբ միանում են, իսկ տվյալների ընթերցումը տևում է ընդամենը մի քանի տող: Նրանցից բացի, դեռևս կան հսկայական թվով այլ սենսորներ, նույնիսկ զարկերակը չափելու համար: Առավել շահավետ է դրանք գնել Aliexpress-ում հավաքածուներով, այնպես որ դրանք կարժենան նույնիսկ ավելի էժան: Ստեղծելը հեշտ է, գլխավորը՝ ռոբոտաշինության երեք հիմնական կանոնները հիշելն է։
