ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ ΣΕ ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ ARDUINO

ΠΕΡΛΑΤ ΚΟΤΣΙΑΪ

ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ : ΤΖΗΜΑΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ

Arduino logo

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ

Σε αυτό το σημείο θα ήθελα να ευχαριστήσω

τους:

• Τζήμας Δημήτριος

• Πάνος Γεώργιος

• Ομάδα Ρομποτικής ΤΕΙ Καστοριάς

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣΣτην παρουσίαση αυτή θα αναφέρουμε :

• Μικροελεγκτές, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα και τις εφαρμογές τους

• Ιστορία του Arduino

• Γνωριμία με το Arduino, τα χαρακτηριστικά του

• Το περιβάλλον ανάπτυξής του

• Διάφορες πλακέτες και οι βασικές διαφορές τους

• Arduino Shields

• Βίντεο από το πρακτικό μέρος και

• Συμπεράσματα

PRESENTATION ABSTRACT

Within this presentation we will mention :

• Microcontrollers, their advantages, their

disadvantages, and their implementation

• Know Arduino and its specifications

• History of Arduino

• Arduino Integrated Development Environment

• Different boards and their basic differences

• Video from the practical part of work and the

• Conclusions

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑΣ

ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΗΣ

Mini υπολογιστής όπου περιέχει

• Επεξεργαστή

• Μνήμες και

• Θύρες Ε/Ε για περιφερειακές συσκευές

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤ

Α

ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΩΝ

• Υπολογιστής σε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα

• Μικρός όγκος

• Χαμηλό κόστος (ανάλογα τον

προυπολογισμό)

• Μικρή κατανάλωση ισχύος

• Αυτονομία (ενσωματωμένα περιφερειακά και

μνήμη)

ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤ

Α

ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΩΝ

• Δύσκολος ο προγραμματισμός του

• Μεγάλος χρόνος ανάπτυξης.

• Δεν αλλάζει το πρόγραμμα του και

• Περιορισμένος αριθμός ταυτόχρονες

εκτελέσεις

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΤΩΝΟι μικροελεγκτές βρίσκουν εφαρμογή παντού όπως:

• Κινητά τηλέφωνα

• Υπολογιστές

• Κυκλώματα τηλεπικοινωνιών

• Ηλεκτρικές Συσκευές

• Συστήματα αυτοματισμών

• Ηλεκτρονικές συσκευές

ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΕΣ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΤΩΝ

Οι πιο διαδεδομένες εταιρίες.

• Atmel www.atmel.com

• Intel www.intel.com

• Microchip www.microchip.com

• Texas Instruments www.ti.com

• Analog Devices www.analog.com

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ARDUINO

• Ένας μικροελεγκτής που περιέχει ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα (Chip) ATmega της εταιρίας Atmel.

• Το συγκεκριμένο chip είναι ένας «υπολογιστής» ο οποίος αποτελείται απόCPU, RAM, Flash Memory εισόδους/εξόδους όπου αντιδρούν ανάλογα με τον προγραμματισμό που πραγματοποιούμε.

• Η πλακέτα έχει άδεια χρήσης Creative Commons.

• Χρησιμοποιεί την γλώσσα Wiring

• Πλατφόρμα ανοιχτού κώδικα

ARDUINO

ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ

Το πρόγραμμα Arduino ξεκίνησε το 2005 στο Ινστιτούτο Διαδρασης Σχεδίασης στην πόλη Ιβρέα (I.D.I.I.)

Ο καθηγητής Massimo Banzi ψάχνει τρόπους να διευκολύνει τους φοιτητές του με την τεχνολογία

Μαζί με τον David Cuartielles( μηχανικός, πανεπιστήμιο Malmo,Σουηδία) υλοποιούν έναν μικροελεγκτή όπου οι σχεδιαστές μπορούν να συμπεριλάβουν στην δουλειά τους.

ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ

Το όνομα

• Το έτος 1002 στην πόλη Ιβρέα βασίλευε ο Βασιλιάς Arduin.

• Όπου 2 χρόνια αργότερα εκθρονίζεται από τον Βασιλιά

Henry II της Γερμανίας

• Εις μνήμην του Βασιλιά Arduin, στην πόλη Ιβρέα υπάρχει ένα

μπαρ με το όνομα «Bar Di Re Arduino» όπου το προσωπικό

και οι φοιτητές του I.D.I.I. το επισκέπτονται συχνά

• Massimo Banzi έδωσε το όνομα Arduino στον μικροελεγκτή.

1. Θύρα USB

2. Θύρα τροφοδοσίας

3. Ο επεξεργαστής ATmega

4. Chip επικοινωνίας

5. Κρύσταλλος χρονισμού (16MHz)

6. Πλήκτρο επαναφοράς

7. LED λειτουργίας

8. Tx & Rx LEDs (Ανάβουν και σβήνουν

όταν μεταφέρονται δεδομένα )

9. Λυχνία LED.

10. Ακροδέκτες τροφοδοσίας.

11. Αναλογικές είσοδοι

12. ΑκροδέκτεςTx & Rx

13. Ψηφιακές είσοδοι/’έξοδοι

14. Γείωση και είσοδος AREF

15. ICSP για τον ATMEGA

16. ICSP για την διεπαφή USB

ARDUINO PINS

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑΒασικά χαρακτηριστικά μιας πλακέτας Arduino

Μικροελεγκτής ATmega

Τάση Εισόδου 7-12V

Ψηφιακές Ε/Ε 14

Αναλογικές Ε/Ε 6

Flash Memory 32KB (<2KBbootloader)

SRAM 2KB

EEPROM 1KB

Χρονισμός 16MHz

ΠΛΑΚΕΤΕΣ

ARDUINO

ARDUINO ETHERNET

ΠΗΓΗ ARDUINO.CC/EN/UPLOADS/MAIN/ARDUINOETHERNETFRONT450PX.JPG

Arduino UNO

ΠΗΓΗ http://arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoUno_r2_front450px.jpg

Arduino MEGAΠΗΓΗ arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoMega.jpg

Arduino DuemilanoveΠΗΓΗ http://arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoUno_r2_front450px.jpg

Arduino LEONARDOΠΗΓΗ arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoLeonardoFront_2.jpg

Arduino FIOΠΗΓΗ http://arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoFio.jpg

ΠΛΑΚΕΤΕΣ

ARDUINO

ARDUINO EXTREAM

ΠΗΓΗ HTTP://ARDUINO.CC/EN/UPLOADS/MAIN/ARDUINOEXTREME-V1-240.JPG

Arduino ESPLORA

ΠΗΓΗ: farm9.staticflickr.com/8044/8134573901_63952a4f17_b.jpg

Arduino LILLYPADΠΗΓΗ arduino.cc/en/uploads/Main/LilyPad_5.jpg

Arduino DiescimilaΠΗΓΗ http://arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoUno_r2_front450px.jpg

Arduino NANOΠΗΓΗ http://makerclub.org/app/uploads/2014/10/im120411003_8.jpg

Arduino NEW GENERATION (NG)ΠΗΓΗ http://http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a5/Arduino_top-1.jpg

ΠΛΑΚΕΤΕΣ

ARDUINO

ARDUINO MICRO

Arduino DUE

ΠΗΓΗ: http://arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoDue_Front.jpg

Arduino MINIΠΗΓΗ https://cdn.sparkfun.com//assets/parts/6/9/8/3/11303-01a.jpg

Arduino BLUETOOTHΠΗΓΗ http://arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoBT_Front.jpg

Arduino PROΠΗΓΗ http://arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoPro.jpg

Arduino YUNΠΗΓΗ http://arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoYunFront_2.jpg

Arduino MicroΠΗΓΗ http://arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoPro.jpg

ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΑΠΟ ΤΙΣ 3 ΠΙΟ ΓΝΩΣΤΕΣ

ΠΛΑΚΕΤΕΣ

ΠΗΓΗ : http://grobotronics.com/images/promo/PROMO/ArduinoComparisonjpeg.jpg

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΠΛΑΚΕΤΩΝ

ΠΗΓΗ : http://arduino.cc/en/Products.Compare

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΠΛΑΚΕΤΩΝ (ΣΥΝΕΧΕΙΑ)

ΠΗΓΗ : http://arduino.cc/en/Products.Compare

ARDUINO SHIELDS

Ενσωμάτωση επιπλέον υλικού που του προσδίδει

μια νέα ιδιότητα κυρίως στο θέμα της

επικοινωνίας.

Με την προσαρμογή του υλικού αυτού

μετατρέπεται η επικοινωνία από σειριακή (μέσω

USB) στην αντίστοιχη που διακρίνει τα shield.

ARDUINO SHIELDS

Ethernet ShieldΠΗΓΗ http://arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoEthernetShieldV3.jpg

Motor ShieldΠΗΓΗ http://arduino.cc/en/uploads/Main/MotorShield_R3_Front_450px.jpg WIFI Shield

ΠΗΓΗ http://arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoWiFiShield_Front_450px.jpg

ARDUINO SHIELDS

GPRS ShieldΠΗΓΗ http://www.blogcdn.com/es.engadget.com/media/2012/08/arduino.jpg

Wireless SD ShieldΠΗΓΗ arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_WirelessSDShield_Front2.jpg Xbee Shield

ΠΗΓΗ

http://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/assets/4/2/d/5/e/51080b92ce395f896e000000.j

pg

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

• Διατίθεται δωρεάν (http://arduino.cc/en/main/software )

• Αναπτύχθηκε σε JAVA

Περιέχει:

• Επεξεργαστή κειμένου

• Γραμμή εργαλείων

• Κονσόλα κειμένου

• Μεταγλωττιστή και

• Βιβλιοθήκες

ΓΛΩΣΣΑ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ

• Γλώσσα προγραμματισμού Wiring

• Παρόμοια με την C/C++

• Ίδιες βασικές εντολές

• Συναρτήσεις

• Σύνταξη

• Τύπους δεδομένων και

• Τελεστές

ΠΡΑΚΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ

• Βίντεο από την υλοποίηση του αμαξιδίου

• Υλοποίηση εφαρμογής Arduino Blink

• Υλοποίηση εφαρμογής Arduino Blink με button

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑTo Arduino σε συνδυασμό με το εύχρηστο περιβάλλον ανάπτυξης το οποίο

διατίθεται, τις προγραμματιστικές μας γνώσεις αλλά προπάντων την αγάπη

και την όρεξη που θα έχουμε να ασχοληθούμε με την πλατφόρμα αυτή έχει

άπειρες δυνατότητες και εφαρμογές όπως

• να μπορούμε να ανάβουμε και να κλείνουμε τα φώτα του δωματίου μας

• να ελέγχουμε την πόρτα του γκαράζ μας

• να χειριστούμε από απόσταση μία συσκευή στο σπίτι ή στον χώρο

εργασίας μας.

.

και γιατί όχι να είμαστε εμείς οι επόμενοι Massimo Banzi και η ομάδα του,

αυτό που θα μας σταματήσει είναι η φαντασία μας.

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ - ΑΠΟΡΙΕΣ

ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ

Περλάτ Κοτσιαϊ (Perlat Kociaj)

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΚΑΙ

ΑΝΑΦΟΡΕΣ1. ArduMotive, 2013. [Ηλεκτρονικό] Available at: http://www.ardumotive.com/about-arduino.html[Πρόσβαση 12 2014].

2. Banzi, M., 2011. Getting Started with Arduino, 2nd Edition. s.l.:O'Reilly.

3. Brochers, J., 2013. Arduino in a Nutshell. [Ηλεκτρονικό] Available at: http://hci.rwth-aachen.de/tiki-download_wiki_attachment.php?attId=1909[Πρόσβαση 10 12 2014].

4. CircuitsToday.com, 2014. Invention Story and History of Developing Arduino. [Ηλεκτρονικό] Available at: http://www.circuitstoday.com/story-and-history-of-development-of-arduino[Πρόσβαση 12 2014].

5. DeltaHacker, 2009. Εισαγωγή στο Arduino. [Ηλεκτρονικό] Available at: http://deltahacker.gr/arduino-intro/[Πρόσβαση 12 2014].

6. G.Smith, A., 2011. Introduction to Arduino: A piece of cake. Cary, North Carolina: s.n.

7. Grobot.gr, 2010. Τι ειναι το Arduino. [Ηλεκτρονικό] Available at: http://grobot.gr/index.php/2008-04-19-13-

16-38/197-arduino-30432[Πρόσβαση 12 2014].

8. grobotronics.com, n.d. Arduino Main Board. [Ηλεκτρονικό] Available at: http://grobotronics.com/arduino-boards-el.html?sl=el[Πρόσβαση 12 2014].

9. HELP, B.-T., 2014. http://elcetronichelp.blogspot.gr/. [Ηλεκτρονικό] Available at: http://elcetronichelp.blogspot.gr/[Πρόσβαση 10 12 2014].

10. http://arduinolab.weebly.com/, n.d. My Arduino Lab. [Ηλεκτρονικό] Available at: http://arduinolab.weebly.com/pirhoomicrongammarhoalphamumualphatauiotasigmamuomicronsigmaf-arduino.html[Πρόσβαση 12 2014].

11. http://www.wsj.com/, 2009. Talknig an Open Source approach to Hardware. [Ηλεκτρονικό] Available at: http://www.wsj.com/news/articles/SB10001424052748703499404574559960271468066

12. TEI-Lamias, n.d. Μικροελεγκτές. [Ηλεκτρονικό] Available at:

http://www.eln.teilam.gr/sites/default/files/Lesson03.pdf[Πρόσβαση 2014].

13. Wikipedia, 2014. Wikipedia. [Ηλεκτρονικό] Available at: el.wikipedia.org/wiki/Μικροελεγκτής[Πρόσβαση 12 2014].

14. Ικάρων, Τ. Π. Σ., 2013. [Ηλεκτρονικό] Available at: http://t-h.wikispaces.com/file/view/WhatIsArduino%3F.pdf[Πρόσβαση 12 2014].

15. Νικόλαος, Γ., 2013. Σχεδιασμός και κατασκευή ολοκληρωμένου συστήματος καταγραφής και παρακολούθησης περιβαλλοντολογικών συνθηκών σε θερμοκήπιο. Διπλωματική Εργασία.

16. Νικολαος, Γ. Σ., 2013. "ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ PROGRAMMER-ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΩΝ". Πτυχιακή Εργασία.

17. Περάματος, 1. Ε., 2014. Εφαρμογές Arduino. Σεμινάριο, 2.

18. Σοφοκλής, Μ., Δεν αναφέρεται έτος. ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΩΝ ΣΕ ΕΞΥΠΝΟ ΣΠΙΤΙ. Πτυχιακή εργασία.