Praktikum Mikroracunariiii IV

Elektrotehnička škola Tuzla

PRAKTIKUM ZA MIKRORAČUNARE (Interni)

III/IV RAZREDZanimanje: Tehničar računarstva/elektronike/mehatronike

(2 časa nedeljno, 34 sedmice)

(3 časa nedeljno, 34 sedmice)

Praktikum Mikroračunari -Arduino

PRAVILA ZA RAD U RADIONICI

Da bi učenici ispunili postavljene zadatke neophodno je, na početku, upoznati se sa Pravilima za rad u radionici.

1. Praktične vježbe predviđene su za samostalan rad učenika pojedinačno i u grupi, čime je omogućeno aktivno učešće učenika u radu,Za normalno odvijanje praktične nastave neophodno je održavanje odgovarajuće discipline na časovima,

2. Po dolasku u radionicu učenik zauzima mjesto za svojim stolom, upoznaje se sa svim uređajima, instrumentima i priborom koji se koristi u vježbi,

3. Prije povezivanje uređaja, instrumenta i pribora spojnim vodovima napohodno je, na osnovu šeme spoja, pregledno i funkcionalno izvršiti njihov prostorni raspored, kako bi omogućili brza i tačna očitavanja,

4. Prostorni raspored treba napraviti tako da se bliže postave instrumenti na kojima se vrši očitavanje, dalje, uređaje za regulaciju, a najdalje, pomoćni uređaji kojima se u toku vježbe ne rukuje direktno,

5. Po dolasku za radno mjesto, učenik kontroliše ispravnost uređaja i mjernih instrumenata (npr. savijena kazaljke, neispravan osigurač, slab spoj, potrebno izvršiti nul-korekciju instrumenta i sl.),

6. U slučaju sumnje u ispravnost uređaja i instrumenta učenik se mora obratiti profesoru, a nikako da ga sam popravlja. U tom slučaju učenik se izlaže opasnosti da ga pokvari, čime prouzrokuje još veću štetu,

7. S obzirom na osjetljivost instrumenta, kako u električnom tako i u mehaničkom pogledu, učenik mora imati na umu da svako grublje i nepažljivije postavljenje instrumenta na sto, ili grubo rukovanje s njim može ga oštetiti. Instrumenti se moraju izuzetno pažljivo koristiti,

8. Na svim instrumenima sa većim brojem mjernih područja mjerenje treba započeti na području za najviše vrijednosti, a zatim prema potrebi uključiti i osjetljivija mjerna područja,

9. Povezivanje uređaja i mjernih instrumenata spojnim vodovima vrši se u beznaponskom stanju,

10. Učenik spajanju treba prići sistematski, što znači ne smije se spajati mehanički već logički na osnovu prethodno dobro proučene i shvaćene šeme spoja,

11. Najprije treba sve instrumente i uređaje spojiti u seriju (zatvoriti glavni strujni krug bez priključka na izvor), a zatim, spajati paralelne grane (voltmetre, naponske grane vatmetra i brojila itd.),

12. Spajanje uređaja i instrumenata treba obavljati uvijek samo s jedne strane (samo s lijeva na desno, ili samo s desna na lijevo), pazeći na polaritet instrumenata,

13. Za spajanje upotrebljavati vodove odgovarajuće dužine i izbjegavajući nepotrebna preplitanja. Loše spajanje može prouzrokovati različite smetnje (kontaktni otpor, nepravilne otklone kazaljke, greške mjerenja, itd.), što utiče na izvođenje ogleda i tačnost mjerenja,

14. Profesor vrši kontrolu veza prema šemi spoja. Učenik ne smije izvršiti priključenje na izvor napajanja, započeti sa mjerenjem i ogledom prije nego dobije dozvolu od profesora,

15. Učenik treba mjerenje obaviti pažljivo i savjesno. Svako “dotjerivanje” rezultata predstavlja vlastitu obmanu, mjerenja i ogled čini bezvrijednim, a cilj dalek i neispunjen,

2


16. Ako učenik nije siguran u tačnost dobijenih vrijednosti mjerenjem, treba da ponovi mjerenje,

17. Po završetku mjerenja ili ispitivanja najprije isključiti radni sto prekidačem, zatim izvor napajanja električnom energijom. Sve spojeve otpojiti, a uređaje, instrumente i pribor uredno srediti. Radno mjesto učenika u radionici po završetku ispitivanja mora uvijek biti sređeno kako bi učenici iz naredne grupe mogli isto tako valjano obaviti svoj zadatak.

STRUJNI UDAR

Naše tijelo, kada se nađe u strujnom kolu, predstavlja jedan otpor. Vrijednost tog otpora zavisi od stanja vlažnosti kože, veličine kontaktne površine i dužine strujnog toka kroz tijelo. Prema nekim autorima od značaja može biti i raspoloženje čovjeka. U svakom slučaju vrijednost otpora je individualna stvar, odnosno mjenja se od čovjeka do čovjeka. Visina napona u strujnom kolu direktno utiče na vrijednost otpora. Pri višim naponima struja probija kožu na više mjesta, pa se tako povećava kontaktna površina, odnosno smanjuje se otpor.

Otpor kojim se čovječije tijelo suprostavlja proticanju struje sastoji se u stvari od tri redna otpora: ulaznog otpora, otpora tijela i izlaznog otpora. Ulazni i izlazni otpori su kontaktni otpori koji zavise od veličine dodirne površine, vlažnosti kože na tom mjestu i visine napona. U proračunu se mogu uzeti sljedeće vrijednosti otpora čovječijeg tijela u funkciji napona:

Napon 220 V 380 VOtpor između ruke i noge 2500 Ω 1900 ΩOtpor između ruku 1300 Ω 1000 Ω

Proticanje el. struje kroz naše tijelo izaziva reakciju mišičnog živčanog sistema. Prag osjećaja nalazi se između 1mA i 3 mA. Struje veće od 10 mA izazivaju grčenje mišića koje je pri proticanju 25 mA već tako veliko da ne možemo odvojiti ruku ako smo šakom uhvatili provodnik pod naponom. U toku nekoliko minuta može nastupiti smrt, iako se smatra da su tek struje od 50 mA smrtonosne.

Proticanje struje određene jačine u blizini srca izaziva treperenje srčanih pretkomora. Broj otkucaja se toliko povećava da takav napor srce ne može izdržati i prestaje da radi. To se dešava ako je jačina struje 100 mA i ako protiče bar 3 sekunde. Jače struje su smrtonosne i u kraćem vremenskom intervalu npr. 1 A već u toku 0,4 sekunde.

Proticanje takvih struja određene jačine trenutno izaziva grč srca koji traje do deset minuta i čovjek umire. Poslije odvajanja od strujnog kola srce jedno vrijeme nepravilno otkucava, ali čovjek ipak ostane živ. Međutim usljed Džulove toplote javljaju se opekotine. Pri dužem proticanju jake struje tijelo se ugljeniše i izgubi težinu.

Znatan uticaj ima i frekvencija el. struje. Od frekvencija koje se primjenjuju najopasnija je ona koju svakodnevno koristimo 50 Hz.

3


PRUŽANJE PRVE POMOĆI KOD UDARA ELEKTRIČNE STRUJE

U svakoj radnoj i pomoćnoj prostoriji ili na radilištu gdje se nalaze električna postrojenja i instalacije, ili se upotrebljavaju električni uređaji i aparati prisutna je stalna opasnost od ozlijeda usljed udara stuje. Ako osoba doživi električni udar može zadobiti lakša ili teža zdravstvena oštećenja: opekotine, grčenje mišića, prekid disanja i rada srca. Težina oštećenja zavisi o jačini, naponu i otporu protiv proticanja struje, te o trajanju njenog djelovanja na ozlijeđenog.

Glavno pravilo pri pružanju prve pomoći kod udara električne struje jest brzina akcije. To znači da treba što prije osloboditi ozlijeđenog od djelovanja struje, a nakon toga odmah započeti oživljavanje, ako ozlijeđeni ne diše ili mu ne radi srce.

OSLOBAĐANJE OD DJELOVANJA ELEKTRIČNE STRUJE

Postupak oslobađanja ozlijeđenog od djelovanja električne struje zavisi od okolnosti u kojima se desila nesreća, te od toga da li je struja niskog ili visokog napona. Prije svega toga, pokušati isključiti napon u onom dijelu postrojenja ili instalacije koji je u dodiru sa ozlijeđenim.

NISKI NAPON

Isključiti napon pomoću prekidača, sklopki ili vađenjem utikača ili osigurača, eventualno prerezati vod ilzolovanim kliještima. Ako ni to nije moguće, odvaja se unesrećeni od dodira sa naponom pomoću izolovane kuke ili motke. Tom prilikom spasilac stane na suhu dasku, hrpu odjeće ili složene novine, te izbjegava dodir zidova, konstrukcija ili drugog pomoćnika.

VISOKI NAPON

Struju smije isklopiti samo stručno osposobljen radnik pomoću prekidača ili sklopke. Prije isklapanja unesrećeni se ne smije dodirivati niti pomoću izolovanih sredstava, niti mu se smije neko približavati. Nakon isklapanja treba isključene dijelove uzemljiti da se poništi kapacitivni napon.

Za odvajanje unesrećenog od dodira sa naponom služe kuke, motke ili kliješta izolovana za dotični napon, po mogućnosti uz upotrebu gumenih čizama i rukavica. Pri svim postupcima oslobađanja iz kruga struje potrebno je osigurati da ozlijeđeni ne zadobije nove i još teže ozlijede.

OŽIVLJAVANJE

Nakon oslobađanja od djelovanja struje treba utvrditi zdravstveno stanje ozlijeđenog, a prije svega da li krvari, da li diše i da li mu radi srce. Ako ozlijeđeni krvari prvo treba zaustaviti krvarenje. Ako se utvrdi da je to potrebno, treba započeti na samom mijestu nesreće s primjenom slijedećih metoda oživljavanja:

- umjetnog disanja u slučaju prestanka disanja,

4


- vanjske masaže srca,- kombinovane metode oživljavanja u slučaju prividne smrt.

U tim slučajevima treba obavezno obavjestiti zdravstvenu ustanovu.

Oživljavanje će imati izgleda na uspjeh samo onda, ako stanje prividne smrti nije trajalo duže od 10 do 15 minuta.

UMJETNO DISANJE

Od metoda umjetnog disanja najbolje je primjenjivati umjetno disanje uduvavanjem zraka pomoću usta, jer je pokazala najviše uspjeha. Umjetno disanje treba izvoditi brzo i određenim redoslijedom:

1. Ozlijeđeni se položi na leđa i brzim manevrom srednjeg prsta provjeri se prohodnost usne šupljine u ždrijelo.

2. Spasilac klekne pored glave ozlijeđenog, jednom rukom potisne vilicu ozlijeđenog naprijed i prema gore tako da donji zubi budu ispred gornjih, a usne stisnute da propuštaju zrak, dok drugu ruku stavi na tjeme i glavu mu zabaci što više unatrag.

3. Duboko udahnuvši spasilac ubuhvati nos ozlijeđenog i snažno uduva kroz nosnice udahnuti zrak. Istovremeno posmatra da li se grudni koš širi i kad to ustanovi, odmakne svoja usta da bi ozlijeđeni izdahnuo zrak prirodnim istezanjem grudnog koša. Ponekad se prilikom uduvavanja zraka osjeti otpor, a grudni koš se ne širi. Tada treba pogledati disajne puteve i ako je u pitanju začepljenost nosne šupljine, treba uduvati zrak kroz poluotvorena usta ozlijeđenog.

4. Prvih desetak uduvavanja izvede se brzo i uzastopno a zatim se uduvavanje nastavi ravnomijerno u ritmu normalnog disanja.

5. Umjetno disanje se mora provoditi tako dugo, dok se ne uspostavi prirodno disanje ili do dolaska liječnika.

VANJSKA MASAŽA SRCA

Vanjsku masažu srca treba započeti odmah čim prestane ili jako oslabi rad srca. To se može ustanoviti po tome, što se ne može napipati puls na arterijama vrata, ruke ili bedra, a ozlijeđenom su proširene zjenice i poprimi mrtvački izgled. Vanjska masaža izvodi se na slijedeći način:

1. Spasilac položi ozlijeđenog leđima na tvrdu podlogu i klekne do njega s njegove desne strane.

2. Tada se preklopi dlan jedne ruke preko nadlakatnice druge ruke i položi ih na donji dio grudne kosti. Svake sekunde pritisne se tolikom snagom da se grudni koš ulegne za 3-5 cm. Nakon pritiska treba ruke opustiti, čime se omogućuje širenje grudnog koša i punjenje srca krvlju.

3. Vanjska masaža izvodi se 5-10 minuta i ako se za to vrijeme ne uspostavi normalan rad srca, izgledi na uspjeh oživljavanja su minimalni.

5


KOMBINOVANA METODA OŽIVLJAVANJA

U slučaju da istovremeno prestane disanje i rad srca treba primjeniti kombinovanu metodu, što znači da se naizmjenično vrši umjetno disanje i vanjska masaža srca. Poželjno je da oživljavanje izvode dvije osobe, od kojih jedna izvodi umjetno disanje a druga masažu srca. Izvede se 3-4 uduvavanja vazduha, a potom 15-20 pritisaka na grudnu kost. Postupak se ponavlja dok se ne uspostavi normalan rad srca i pluća ili dok ne stigne liječnik. Po završenom uspješnom oživljavanju ozlijeđeni često ostaje u nesvjesnon stanju, pa mu i dalje prijete smetnje pri disanju i radu srca. Od tih opasnosti štitimo ga postavljanjem u položaj na bok.

Kada ozlijeđeni dođe k svijesti, pruža mu se prva pomoć i za eventualno druge ozlijede. Nakon toga ozlijeđeni se prenese u mirnu prostoriju gdje se ostavi ležeći zaštićen od hladnoće a može mu se dati o topli bezalkoholni napitak.

Uz ozlijeđenog trebaju ostati osobe koje će do dolaska liječnika moći ponovo pružiti prvu pomoć, ako to bude potrebno. Iako izgleda da se ozlijeđeni potpuno oporavio, treba ga ipak prevesti u zdravstvenu ustanovu radi pregleda i sprečavanja mogućeg šoka.

6


LABORATORIJA ZA ELEKTRONIKU/MEHATRONIKU/RAČUNARSTVO

LABORATORIJSKA VJEŽBA BR.1

ARDUINO UNO - UVOD

UČENIK: ________________________RAZRED: ________________________DATUM: ________________________

VJEŽBU PREGLEDAO: ____________DATUM: _________________________

- ELEKTROTEHNIČKA ŠKOLA TUZLA –

7


Cilj vježbe:

Upoznavanje sa Arduino Uno razvojnom platformom.

Zadatak vježbe: Prepoznavanje osnovnih elemenata Arduino Uno razvojne platforme i Arduino IDE-a.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom

Šema spoja

Koraci za realizaciju vježbe:

1. U praktikumu na osnovu priložene šeme spoja prepoznati i navesti osnovne karakteristike Arduino Uno razvojne platforme, IDE-a i mikrokontrolera.

8


1. Arduino UNO je baziran na mikrokontroleru Atmel

a. Atmega328b. Atmega123c. Atmega007d. SegaMega223e. Atmega238

2. Mikrokontroler na Arduino Uno razvojnoj platform ima:

a. 12 digitalnih ulaza/izlazab. 14 digitalnih ulaza/izlaza c. 13 digitalnih ulaza/izlaza

3. Naponski nivo ulaza/izlaza je

a. RTL naponskog nivoa (0 i 12V)b. DCL naponskog nivoa (0 i 1,5V)c. TTL naponskog nivoa (0 i 5V)


a. 3 analognih ulazab. 2 analognih ulazac. 1 analognih ulazad. 5 analognih ulazae. 6 analognih ulaza

5. Mikrokontroler na Arduino Uno razvojnoj platform ima:_____ PWM izlaza?

6. Mikrokontroler na Arduino Uno razvojnoj platform ima:_____ serijski port?


a. 8 KB b. 16KBc. 1024KBd. 32KB Flash memorije

9


8. Mikrokontroler na Arduino Uno razvojnoj platform ima:_____ SRAM?

9. Mikrokontroler na Arduino Uno razvojnoj platform ima:_____ EEPROM?

1. Arduino Uno IDE daje opciju programiranja u:

a. pojednostavljenoj JAVIb. pojednostavljenom BASICUc. pojednostavljenom C-u

2. Navedi nazive i opiši dvije osnovne funkcije:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10




ARDUINO UNO – HELLO WORLD(pinMode-digitalWrite)




11


Cilj vježbe:

Upoznavanje sa pinMode() i digitalWrite() fukcijama.

Zadatak vježbe: Kreirati Sketch za kontrolu rada LE diode.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. LE dioda 1kom3. Otpornik 330Ω 1kom

Šema spoja:


1. Povežite Arduino sa LE diodom na osnovu priložene šeme spoja.2. Kreirajte Sketch kojim ćete upravljati radom led diode (toggle state)

Osnovne torijske postavke:

pinMode( )

OpisDefiniše stanje pina kao ulazno ili izlazno.

SintaksapinMode(pin, mode) ;

Parameteripin: broj pina koji želite koristit mode: INPUT, OUTPUT, or INPUT_PULLUP

12


VraćaNišta.

digitalWrite( )

Opis

Zapisuje HIGH ili LOW vrijednost na digitalnom pinu. Ako je pin definisan kao OUTPUT sa pinMode() funkcijom, njegov napon će biti podešen na 5V HIGH ili 0V LOW.

SintaksadigitalWrite(pin, value);

Parameteripin: broj pina koji želite koristitvalue: HIGH or LOW

VraćaNišta.

Rješenje:

Zaključak:

13


____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

14



ARDUINO UNO – TRČEĆE SVJETLO



Praktikum za praktičnu nastavu/laboratorijski rad


16


Cilj vježbe:

Koristeći znanje stečeno u prethodnoj vježbi kreirati sketch koji simulira trcece svjetlo i efekat novogodišnjih lampica.



Šema spoja:


1. Kreirajte šemu spoja koristeći Fritzing skicu2. Kreirajte Sketch kojim ćete upravljati radom led dioda (trčeće svjetlo)

17



pinMode( )


SintaksapinMode(pin, mode)


VraćaNišta.

digitalWrite( )

Opis


SintaksadigitalWrite(pin, value)


VraćaNišta.

Rješenje:

Zaključak:

18


____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

19



ARDUINO UNO – BINARNI BROJAČ





21


Cilj vježbe:

Koristeći znanje stečeno u prethodnoj vježbi kreirati sketch koji simulira binarni brojač.



Šema spoja:


1. Kreirajte šemu spoja koristeći Fritzing skicu2. Kreirajte Sketch kojim ćete upravljati radom led dioda (binarni brojač)

22



pinMode( )




VraćaNišta.

digitalWrite( )

Opis




VraćaNišta.

Rješenje:

Zaključak:

23


____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24



ARDUINO UNO – SEMAFOR





26


Cilj vježbe:

Koristeći znanje stečeno u prethodnim vježbama kreirati sketch koji simulira rad semafora.



Šema spoja:


1. Kreirajte šemu spoja koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete upravljati radom led dioda (semafor)

27



pinMode( )




VraćaNišta.

digitalWrite( )

Opis




VraćaNišta.

Rješenje:

Zaključak:

28


____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

29



ARDUINO UNO – 7 SEGMENT DISPLAY





31


Cilj vježbe:

Koristeći znanje stečeno u prethodnoj vježbi kreirati sketch koji simulira trcece svjetlo i efekat novogodišnjih lampica.


Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. LE dioda 5kom3. Otpornik 1KΩ 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte šemu spoja koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete upravljati radom 7 segmentnog displeja.


32


pinMode( )




VraćaNišta.

digitalWrite( )

Opis




VraćaNišta.

Rješenje:

Zaključak: ____________________________________________________________________________

33


________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

34



ARDUINO UNO –DEBOUNCING(digitalRead)





36


Cilj vježbe:

Upoznavanje sa digitalRead() funkcijom.


Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. Otpornik 10K Ω 1kom3. Taster 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte sklop sa koristeći šemu spoja.2. Kreirajte Sketch kojim ćete upravljati radom LE diode na pinu 13 na

način da se svakim pritiskom taster mjenja stanje na pinu 13. 3. Korisititi pomoćne Boolean varijable za za provjeru predhodnog stanja

tastera i LE diode!


digitalRead()

OpisPrati vrijednost odgovarajućeg digitalnog pina, HIGH ili LOW. SintaksadigitalRead(pin)

Parameteripin: broj digitalnog pina koji želimo pratiti (int) Vraća (return)HIGH ili LOW

37

http://arduino.cc/en/Reference/Constants



Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

38

int switchPin = 8;int ledPin = 13;boolean lastButton=LOW;boolean currentButton=LOW;boolean ledOn=false;

void setup()pinMode(switchPin, INPUT);pinMode(ledPin, OUTPUT);

boolean debounce(boolean lastButton)

boolean current =digitalRead(switchPin); if (lastButton !=current) delay(5); current =digitalRead(switchPin); return current;

void loop() currentButton = debounce(lastButton); if(currentButton==HIGH && lastButton == LOW) ledOn=!ledOn;

lastButton=currentButton; digitalWrite(ledPin, ledOn);


____________________________________________________________________________



ARDUINO UNO – KONTROLA 7 SEDGMENTNOG DISPLEJA



39



40

Cilj vježbe:

Upotreba digitalRead() funkcije.

Zadatak vježbe: Kreirati Sketch za kontrolu rada 7 segmentnog displeja.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. 7 segmentni displej 1kom3. Otpornik 10K Ω 1kom4. Kondenzator 100nF 1kom5. Taster 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte sklop sa koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete upravljati radom 7 segmentim displeja na

način da se svakim pritiskom taster mjenja prikaz na istom od 0-9.


digitalRead()

OpisPrati vrijednost odgovarajućeg digitalnog pina, HIGH ili LOW.

SintaksadigitalRead(pin) Parameteripin: broj digitalnog pina koji želimo pratiti (int)


Vraća (return)HIGH ili LOW

Rješenje:

Zaključak: ____________________________________________________________________________

42




________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

43



ARDUINO UNO – PWM(analogWrite)




- ELEKTROTEHNIČKA ŠKOLA TUZLA – Cilj vježbe:

Upotreba analogWrite() funkcije.

Zadatak vježbe: Kreirati Sketch za upravljane radom LE diode sa fade in i fade out efektom.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. LE diode 1kom3. Otpornik 220 Ω 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte šemu spoja koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete upravljati radom LE didode na način da se u

jednakim vremenskim intervalima pojacavati intezitet svjetlosti LE diode do maksimalne vrijednsoti (255) i vice versa do (0).


analogWrite()Opis

45


Zapisuje analognu vrijednost (PWM signal) na pin.SintaksaanalogWrite(pin, value)

Parameteripin: pin na koji ćemo poslati PWM signal

value: radni ciklus: između 0 (uvjek isključeno) i 255 (uvjek uključeno)

Vraća (return)ništa

Rješenje:

46


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

47



ARDUINO UNO – RGB LE dioda





Upotreba analogWrite() funkcije.

Zadatak vježbe: Kreirati Sketch za upravljane radom RGB LE diode sa fade in i fade out efektom.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. RGB LE diode 1kom3. Otpornik 150 Ω 1kom4. Otpornik 100 Ω 2kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing šemu spoja.2. Kreirajte Sketch kojim ćete upravljati radom LE didode na način da se u

jednakim vremenskim intervalima pojacavati intezitet svjetlosti R–G–B LE diode do maksimalne vrijednsoti (255) i vice versa do (0).


analogWrite()Opis

49


Zapisuje analognu vrijednost (PWM signal) na pin.SintaksaanalogWrite(pin, value)

Parameteripin: pin na koji ćemo poslati PWM signal

value: radni ciklus: između 0 (uvjek isključeno) i 255 (uvjek uključeno)


Rješenje:

50


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

51



ARDUINO UNO – RGB LE diode i digital input





Cilj vježbe:

Upotreba analogWrite() i digitalRead() funkcije.

Zadatak vježbe: Kreirati Sketch za upravljane radom RGB LE diode sa gdje se intenzitet svjetlosti svake ponaosob određuje na osnovu podešenja tastera .

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. RGB LE diode 1kom3. Taster 2kom4. Otpornik 10K Ω 2kom5. Kondenzator 100nF 2kom6. Otpornik 150 Ω 1kom7. Otpornik 100 Ω 2kom

Šema spoja:


1. Dovršite šemu spoja koristeći djelimično završenu Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete upravljati radom RGB LE diode na način da

se tasterom 1 uključuje jedna od LE diode a tasterom dva podešava intezitet svjetlosti iste.

53



analogWrite()OpisZapisuje analognu vrijednost (PWM signal) na pin.

SintaksaanalogWrite(pin, value)

Parameteripin: pin na koji ćemo poslati PWM signalvalue: radni ciklus: između 0 (uvjek isključeno) i 255 (uvjek uključeno)


Rješenje:

54


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

55



ARDUINO UNO – POTENCIOMETAR(analogRead, serialBegin, serialPrintln)





57


Cilj vježbe:

Upotreba analogRead() , serialBegin() i serialPrintln() funkcije.

Zadatak vježbe:

Kreirati Sketch pomoću koje ćete pratiti analognu vrjednost ulaza na Serial Monitoru.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. Potenciomentar 10K Ω 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistema koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete čitati analognu vrijednost sa analognog pina

0 te vrijednost prikazati u Serial Monitoru.


analogRead()OpisČita vrijednost sa definsanog analognog pina (10-bitni A/D konverter). Ulazni napon od 0 do 5 V se mapira u integer vrijednost od 0 do 1023.

SintaksaanalogRead(pin)Parameteripin: broj analognog pina (0 do 5)Vraća (return)int (0 do 1023)

Primjer:

58


int val =0;int pin = 3;val = analogRead(Pin);

serialBegin()OpisPodešava brzinu protoka podataka za srijsku komunikaciju.(2400, 9600 itd)SintaksaSerial.begin(speed)

Parameterispeed: biti po sekundi (baud) - long Vraća (return)ništa

Primjer:void setup() Serial.begin(9600); // otvara serijski port i postavlja brzinu protoka podataka na 9600 bps

void loop()

serialPrintln()OpisPrikazuje podatke u teksutlanom obliku na serijskom portu u ASCII format sa carriage return karakterom (ASCII 13, '\r') i karakterom za novu liniju (ASCII 10, '\n')SintaksaSerial.println(val) Serial.println(val, format)

Parameterival: vrijednost koja se prikazuje format: definise bazu broja (int) ili broj decimalnih mjesta (float)

Vraća (return)size_t (long): println() vraća broj poslanih bajta, s tima da je ovo opciono

Primjer: void setup() Serial.begin(9600); Serial.println("Zdravo svjete");// šalje na serijski port Zdravo svjete u ASCII formatuvoid loop() Rješenje:

59


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

60



ARDUINO UNO – POTENCIOMETAR – LE dioda





Upotreba analogRead(), analogWrite() , serialBegin() i serialPrintln() funkcije.

Zadatak vježbe: Kreirati Sketch za upravljenje intezitetom svjetlosti LE diode.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. K164NK047-10 1kom3. LE diode 1kom4. Otpornik 330 Ω 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistema koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete čitati analognu vrijednost sa analognog pina

0 te vrijednost prikazati u Serial Monitoru i regulirati intenzitet svjetlosti LE diode na osnovu te vrijednosti.


analogRead()

62


OpisČita vrijednost sa definsanog analognog pina (10-bitni A/D konverter). Ulazni napon od 0 do 5 V se mapira u integer vrijednost od 0 do 1023.


Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

63


____________________________________________________________________________

64



ARDUINO UNO – TERMISTOR(Pojednostavljena Steinhart-Hart “B” jednačina)





Cilj vježbe:


Zadatak vježbe: Kreirati Sketch za proračun temperature pomoću B-jednačine.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. Termistor NTC 10K Ω 1kom3. Termistor NTC 47K Ω 1kom4. Otpornik 4.7K Ω 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete čitati analognu vrijednost sa analognog pina

0 te vrijednost prikazati u Serial Monitoru. Koristeći pojednostavljenu Steinhart-Hart “B” jednačinu izračunati temperature u Kelvinima i C iste prikazati u Serial Monitoru.

Osnovne torijske postavke:NTC termistori se mogu definisati i B (β) parametrom, na način da se temperatura može dobiti iz izraza:

66


,

gdje je:

B - 4450 za NTC K164NK047 T0 - 25 °C = 298.15 KR0 47KΩ

A R se računa na osnovu izraza:

R = (1024 * BalanceResistor/ADC) - BalanceResistor

analogRead()OpisČita vrijednost sa definsanog analognog pina (10-bitni A/D konverter). Ulazni napon od 0 do 5 V se mapira u integer vrijednost od 0 do 1023.


Rješenje:

67


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

68



ARDUINO UNO – LM35





Cilj vježbe:


Zadatak vježbe: Kreirati Sketch za proračun temperature pomoću B-jednačine.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. LM35 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete čitati analognu vrijednost sa analognog pina

0 te vrijednost prikazati u Serial Monitoru. Koristeći jednačinu za proračun temperature izračunati temperature u C, K i F te iste prikazati u Serial Monitoru.

Osnovne torijske postavke:Temperatura temepraturnog senzora LM35 se može izračunati prema sledećem izrazu:

70


T = (Vcc * ADC * 100.0) / 1024;Celsius = Kelvin - 273.15

Celsius = 5/9 x (Fahrenheit -32)

analogRead()

OpisČita vrijednost sa definsanog analognog pina (10-bitni A/D konverter). Ulazni napon od 0 do 5 V se mapira u integer vrijednost od 0 do 1023.


Rješenje:

71


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

72



ARDUINO UNO – RELEJ





Cilj vježbe:Upoznavanje sa relejima njihovm primjenom i načinom spajanja.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za kontrolu rada releja.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. SPDT relej 1kom3. NPN tranzistor 1kom4. Otpornik 1KΩ 1kom5. Dioda 1N4004 1kom6. Potrošač DC motor-ventilator 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete digitalnim izlazom uključiti neki veći

potrošač.Osnovne torijske postavke:

74


Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

75


____________________________________________________________________________

76




ARDUINO UNO – REGULACIJA TEMPERATURE



77



Cilj vježbe:Upoznavanje sa relejima njihovm primjenom, načinom spajanja monitoring temperature.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za proračun temperature pomoću B-jednačine.Potrebni elementi za vježbu:

1. Arduino Uno 1kom2. SPDT relej 1kom3. NPN tranzistor 1kom4. Otpornik 1KΩ 1kom5. Dioda 1N4004 1kom6. Potrošač DC motor-ventilator 1kom7. LM35 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete digitalnim izlazom uključiti ventilator na

određenoj temperature ten a taj način kontrolirati istu .Osnovne torijske postavke:

78


Rješenje:

79


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

80




ARDUINO UNO – REGULACIJA BRZINE VRTNJE DC MOTORA



81



Cilj vježbe:Upotreba MOSFET-a, način spajanja.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za regulaciju brzine vrtnje ventilatora ili DC motora.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. IRF520 1kom3. Otpornik 330Ω 1kom4. Otpornik 2,2 KΩ 1kom5. Dioda 1N4004 1kom6. Potrošač DC motor-ventilator 1kom

Šema spoja:

82



1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete digitalnim izlazom kontrolirati brzinu vrtnje

DC motora.Osnovne torijske postavke:

Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

83


____________________________________________________________________________

84




ARDUINO UNO – KONTROLA TEMPERATURE



85



Cilj vježbe:Upotreba MOSFET-a, način spajanja.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za regulaciju brzine vrtnje ventilatora ili DC motora u zavisnosti od promjene temperature.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. IRF520 1kom3. Otpornik 330Ω 1kom4. Otpornik 2,2 KΩ 1kom5. Dioda 1N4004 1kom6. Temperaturni sensor LM35 1kom7. Potrošač DC motor-ventilator 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.

86


2. Kreirajte Sketch kojim ćete digitalnim izlazom kontrolirati brzinu vrtnje DC motora, na način da se definiše minimalna i maksimalan temperatura system u slucaju prekoracena temperature ukljuciti ventilator koji ce hladiti senzor do predefinisane temperature. Što je temepratura senzora bliže predefinisanoj vrijednosti intezitet puhanja zraka treba da bude sve slabiji.

Rješenje:

87


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

88




ARDUINO UNO – 2x16 LCD display



89



Cilj vježbe:Upotreba 2x16 LCD displeja, način spajanja.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za prikaz teksta .

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. 2x16 LCD display 1kom3. Potenciometar 10KΩ 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch u kojem cete pozvati biblioteku LiquidCrystal.h

naredbom include.hi koristeci HELP upoznati se sa funkcijama potrebnim za ispis teksta na lcd display, u prvom redu, ako je moguce napisati svoje ime a u drugom

90


razred i odjeljenje. Koristeći funkciju scroll(), kreirati efekat skrolanja tekst lijevo i desno u drugom redu po 5 mjesta.

91


Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

92


____________________________________________________________________________

93




ARDUINO UNO – 2x16 LCD display i LM35



94



Cilj vježbe:Upotreba 2x16 LCD displeja, način spajanja.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za prikaz temperature.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. 2x16 LCD display 1kom3. Potenciometar 10KΩ 1kom4. LM35 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch u kojem cete pozvati biblioteku LiquidCrystal.h

naredbom include.hi prikazati temperature u C u prvom redu, a u drugom vrijednost napona na analognom izlazu A0. Kreirati tabelu vrjednosti napona i odgovarajuće temperature.

95


Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

96


____________________________________________________________________________

97




ARDUINO UNO – RS 232



98



Cilj vježbe:Upotreba RS 232 komunikacije.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za prikaz zaprimljenog texta sa PC.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch u kojem ćete zaprimljene podatke poslane na serijski

port sa hyperterminala ponovno vratiti ka PC!.

99


Osnovne teorijske postavke:U daljem je slikovito prikazan put za otvaranje konecije prema odabranom serijskom portu u ovom slučaju “COM8”, kao i osnovne postavke HyperTerminala. Ne zaboravite u sketch-u u Setup funkciji inicijalizirati funkciju Serial.begin(9600).

Nova konekcija Odabir COM porta

Osnovne postavke za COM port Uključite prve dvije opcije u ASCII Sending

100


Posaljite sledeći string!

101


Primjer

int incomingByte = 0; // for incoming serial data

void setup() Serial.begin(9600); // opens serial port, sets data rate to 9600 bps

void loop()

// send data only when you receive data: if (Serial.available() > 0) // read the incoming byte: incomingByte = Serial.read();

// say what you got: Serial.print("I received: "); Serial.println(incomingByte, DEC);

Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

102


____________________________________________________________________________

103




ARDUINO UNO – RS232 kontrola Uređaja



104



Cilj vježbe:Kontrola uređaja upotrebom serijske komunikacije.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za kontrolu rada releja.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. SPDT relej 1kom3. NPN tranzistor 1kom4. Otpornik 1KΩ 1kom5. Dioda 1N4004 1kom6. Potrošač DC motor-ventilator 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete na osnovu zaprimljenih podatak sa serijskog

porta uključiti ili isključiti neki veći potrošač.Osnovne torijske postavke:

105


Napomena: Ukoliko se na serijskom portu pojavi karakter “U” uključi uređaja a ukoliko se pojavi “I” isključi uređaj, sve druge karaktere i znakove zanemarite.Rješenje:

106


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

107




ARDUINO UNO – RS 232 REGULACIJA BRZINE VRTNJE DC MOTORA



108



Cilj vježbe:RS232 komunikacija i upravljanje aktuatoroma.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za regulaciju brzine vrtnje ventilatora ili DC motora.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. IRF520 1kom3. Otpornik 330Ω 1kom4. Otpornik 2,2 KΩ 1kom5. Dioda 1N4004 1kom6. Potrošač DC motor-ventilator 1kom

Šema spoja:

109



1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete na osnovu podatak sa serijskog porta

definisati brzinu vrtnje DC motora.Osnovne torijske postavke:

Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

110


____________________________________________________________________________

111




ARDUINO UNO – SERVO MOTOR



112



Cilj vježbe:Servo motor, pricip rada, upravljanje.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za pozicionoranje servo motora.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. RC Servo motor 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch koji će ciklično ponavljati tri radnje, postavljanje u

krajnji lijevi, krajnji desni i srednji položaj.


113


Primjer#include <Servo.h> Servo myservo; // create servo object to control a servo a maximum of eight servo objects can be created int pos = 0; // variable to store the servo position void setup() myservo.attach(9); // attaches the servo on pin 9 to the servo object void loop() for(pos = 0; pos < 180; pos += 1) // goes from 0 degrees to 180 degrees // in steps of 1 degree myservo.write(pos); // tell servo to go to position in variable 'pos' delay(15); // waits 15ms for the servo to reach the position for(pos = 180; pos>=1; pos-=1) // goes from 180 degrees to 0 degrees myservo.write(pos); // tell servo to go to position in variable 'pos' delay(15); // waits 15ms for the servo to reach the position

Rješenje:

114


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

115




ARDUINO UNO – SERVO MOTOR I POTENCIOMEATAR



116





Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. RC Servo motor 1kom3. Potenciometar 10KΩ 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch koji će korisit map funkciju.


117


Rješenje:

118


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

119




ARDUINO UNO – SERVO MOTOR I RS232



120





Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. RC Servo motor 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch koji će pozicionirati servo motor .


121


122


Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

123


____________________________________________________________________________

124




ARDUINO UNO – STEPPER MOTOR



125



Cilj vježbe:Stepper motor, pricip rada, upravljanje.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za upravljanje stepper motorom.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. ULN2003 driver board 1kom3. Unipolarni step motor 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch koji će pozicionirati stepper motor .


126


127


Rješenje:

128


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

129




ARDUINO UNO – HC-SR04 (ULTRASONIČNI SENZOR)



130



Cilj vježbe:UltraSonični senzor, princip rada, upravljanje.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za proračun udaljenosti predmeta od senzora.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. HC-SR04 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch koji će pomoću ultrasoničnog senzora izaračunati

udaljenost od predmeta.Osnovne torijske postavke:

HC-SR04 ima 4 pina na modulu: VCC , Trig, Echo, GND . Te je zbog toga vrlo jednostavno korisiti ga za proračun udaljenosti predmeta od istog.

131


Potrebno je Trig pin podići u stanje logičke jedinice na period od 10us u vidu impulsa, da bi modul mogao otpočeti proračun udaljenosti;

Ako se ispred senzora nalazi objekat, Echo pin će otići u stanje logičke jedinice, i u zavisnosti od udaljenosti predmeta trajanje stanja logičke jedinice će varirati.

Ukoliko se ispred senzora ne nalazi prepreka, na ECHO pinu će se generisati impuls trajanja 38mS, u suprotnom imat ćemo impulse trajanja (125uS – 25mS) u zavisnosti od udaljenosti.

Formula za izračunavavanje udaljenosti

Udaljenost u cm = (Trajanje HIGH stanja ECHO pina)/58

Za proračun dužine trajanja impulsa korisiti pulsIn funkciju:

Primjer:int pin = 7;unsigned long duration;

void setup() pinMode(pin, INPUT);

void loop() duration = pulseIn(pin, HIGH); //Returns the length of the pulse in microseconds

Rješenje:

132


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

133




ARDUINO UNO – GP2Y0A21 (IR SENZOR)



134



Cilj vježbe:IR Sharp senzor, princip rada, upravljanje.


Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. HC-SR04 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch koji će pomoću IR senzora izaračunati udaljenost od

predmeta.


IR sensor blizine je sensor kompanije Sharp, za razliku od senzora iz prethodne vježbe koji korisiti princp rada “sonara” ovaj sensor koristi IR svjetlost za detekciju predmeta, po cijeni je znatno skuplji od sonićnog senzora i spada u grupu analognih senzora. Na analognom izlazu senzora napon će varirati u granicama od 2.6 V za 10cm do 0.4V za 80 cm. Formula za proračun udaljenosti od predmeta je jednostavna i glasi:

135


Distance (cm) = 4800/(SensorValue - 20)

136


Rješenje:

137


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

138




ARDUINO UNO – A3144 HALL EFFECT SWITCHINTERRUPT



139



Cilj vježbe:A3144 hall effect prekidač, princip rada, upravljanje.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za proračun broja obrtaja motora.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. A3144 hall effect 1kom3. DC motor 1kom4. Magnet 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch kojim ćete pomoću hall efekt senzora izaračunati broj

obrtaja DC motora, broj prolaza maneta pored senzora registrovati kroz interrupt.

Osnovne torijske postavke: attachInterrupt(interrupt, function, mode)

140


OpisDefiniše funkciju koja će se pozvati kakda nastupi interupt. Arduino Uno ima dva izvora za ekseterne interupte: 0 (digitali pin 2) i 1 (digitali pin 3).SintaksaattachInterrupt(interrupt, function, mode)Parameteriinterrupt: izvor i nterapta (int broj pina)function: funkcija koja se izvrsava kada nastupi interruptmode: način okidanja interupta

LOW okidanje svaki put kad je pin u stanju low,

CHANGE okidanje kad god pin promijeni stanje

RISING okidanje kada stanje na pinu prelazi sa low na high,

FALLING okidanje kada stanje na pinu prelazi sa high na low,


Primjerint pin = 13;volatile int state = LOW;

void setup() pinMode(pin, OUTPUT); attachInterrupt(0, blink, CHANGE);

void loop() digitalWrite(pin, state);

void blink() state = !state;

RPM računati prema pojednostavljenoj formuli:

rpm = 60*1000/(millis() – timeold)*rpmcount;Napomena:Karakteristike funkcije millis() potražite u HELP -> Referece.

Rješenje:

141


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

142



ARDUINO UNO – RS232 - PROCESSING





Cilj vježbe:Upoznati se Processing IDE i mogućnostima komunikacije arduino skice i processing aplikacije.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za očitavanje 10 bitne analogne vrijednosti potenciometra njeno mapiranje u 8 bitnu vrijednosti i slanje na serijski port. Kreirati Processing skicu koja će mjenjati pozadinu aplikacije u zavisnosti od vrijednosti zaprimljenje varijable sa serisjkog porta.

Potrebni elementi za vježbu:

1. Arduino Uno 1kom2. Potenciometar 10KΩ 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Arduino Sketch za očitavanje 10 bitne analogne vrijednosti

potenciometra njeno mapiranje u 8 bitnu vrijednosti i slanje na serijski port.

3. Testirajte Processing Sketch priložen u osnovnim teorijskim postavkama.

144


4. Kreirajte Processing Sketch u kojem ćete koristeći rect() i fill () funkcije na aplikaciji.Kreirati pravougaonik čija će se pozadina mijenjati u zavisnosti od vrijednosti očitane sa serijskog porta. Kreirajte novi font Tolls Create Font, te upotrebom text() funkcije prikažite pored pravougaonika numeričku vrijednost zaprimljenu sa serijskog porta.

145



Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

146


____________________________________________________________________________

147



ARDUINO UNO – RS232 – Microsoft Visual C# 2010 Express





Cilj vježbe:Uptorebom Visual Studio C# Express IDE-a uraditi prethodnu vježbu.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za očitavanje 10 bitne analogne vrijednosti potenciometra njeno mapiranje u 8 bitnu vrijednosti i slanje na serijski port. Kreirati Windows aplikaciju koja će mjenjati pozadinu aplikacije u zavisnosti od vrijednosti zaprimljenje varijable sa serisjkog porta.


1. Arduino Uno 1kom2. Potenciometar 10KΩ 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Arduino Sketch za očitavanje 10 bitne analogne vrijednosti

potenciometra njeno mapiranje u 8 bitnu vrijednosti i slanje na serijski port.

3. Kreirajte windows app za prikaz zaprimljene analogne vrijednosti sa serijskog porta u textbox kontroli.

149


Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

150


____________________________________________________________________________

151



ARDUINO UNO – I2CTC74 MICROCHIP TEMPERATURNI SENZOR





Cilj vježbe:Upoznavanjem sa I2C komunikacijom.


Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. TC74 1kom3. Otpornici 10KΩ 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći sliku iznad.2. Kreirajte Sketch koji će pomoću IR senzora izaračunati udaljenost od

predmeta.

Osnovne torijske postavke: I2C ("Inter-Integrated Circuit"), omogućuje dobru podršku za komunikaciju

sa različitim sporijim periferijskim jedinicama u sistemima gde se potreba za njihovom upotrebom javlja povremeno. Razvila ga je evropska firma Philips a

153


zatim su ga i drugi proizvođači integrisanih kola podržali, a dana se vrlo često sreće naručito kod mikrokontrolerskih sistema.

Glavne osobine ovog standarda su sledeće:

1. Za komunikacija su potrebne dve linije2. Brzina prenosa do 100 kbita i više3. Mogućnost adresiranja do 128 uređaja u sistemu4. Relativno prosta podrška u programiranju "Master" uređaja5. Vreme predaje je vremenski neovisno

Fizički I2C bas sadrži samo dve linije signala i to: SLC(Serial CLock) koja se koristi za prenos taktnog signala i liniju SDA (Serial DAta) za prenos podataka. Za upravljanje ovim linijama najčešće se koriste kola sa otvorenim kolektorom pa se ove linije napaju sa naponom od +5V preko otpornika reda od 1 - 10 kW, zavisno od dužine linije i brzine prenosa. U standardnom režimu rada dužina ovih linija je do 2 m uz brzine prenosa do 100 kbita.

Uređaji priključeni na I2C bas dele su u dve grupe: "Master" i "Slave". "Master" uređaji generiše taktni signal SLC i on je upravljački. On može adresirati bilo koji priključeni "Slave" uređaj u cilju predaje ili prijema informacija. Svi "Slave" uređaji su zavisni od I2C basa i njegovih zahteva postavljenih od strane "Master" uređaja što je prikazano na donjoj slici.

Na početku u režimu čekanja obe linije: SLC i SDA nalaze se na logičkoj jedinici. Za sinhronizaciju paketa koriste se dva uslova "Start" i "Stop" koji određuju početak i kraj. "Start" (S) uslov prikazan je na donjoj slici i njime se vrši inicijalizacija I2C basa a nastaje silaskom SDA linije na niski nivo dok je SCL linija na visokom nivou. Ovaj signal upozori sve "Slave" jedinice da će slediti zahtevi od master-a.

154


"Stop" (P) uslov nastaje kada je SCL na visokom nivou a linija SDA prelazi sa niskog na visoki nivo što je dato na donjoj slici, i on oslobađa I2C bus

155


TC74 pinout

TC74 je digitalni temperaturni senzor primjeren za jeftine aplikacije. Podržava komunikaciju preko I2C sabirnice, a podatak o temperature se konvertuje u 8 – bitnu digitalnu vrjednost.

Detaljan opis funkcija za I2C komunikaciju se može pronaći u Help Reference, a ovdje ćemo ih samo navesti:

begin () requestFrom () beginTransmission () endTransmission () write () available () read () onReceive () onRequest ()

Primjer

#include <Wire.h>

void setup() Wire.begin(); // join i2c bus (address optional for master) Serial.begin(9600); // start serial for output

void loop() Wire.requestFrom(2, 6); // request 6 bytes from slave device #2

while(Wire.available()) // slave may send less than requested char c = Wire.read(); // receive a byte as character Serial.print(c); // print the character

delay(500);

156

http://arduino.cc/en/Reference/WireOnRequest

http://arduino.cc/en/Reference/WireOnReceive

http://arduino.cc/en/Reference/WireRead

http://arduino.cc/en/Reference/WireAvailable

http://arduino.cc/en/Reference/WireWrite

http://arduino.cc/en/Reference/WireEndTransmission

http://arduino.cc/en/Reference/WireBeginTransmission

http://arduino.cc/en/Reference/WireRequestFrom

http://arduino.cc/en/Reference/WireBegin


Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

157

#include <wire.h>

int adresa_tc74=72;//adresa temeperaturnog senzoravoid setup()Serial.begin(9600);// inicijaliziraj serijsku komunikacijuWire.begin(); //uključi se na I2C sabirnicu

void loop()//pocni komunnikacijuWire.beginTransmission(adresa_tc74);

//Trazi informaciju o tome sta je zapisano u registar 0 TC-aWire.send(0);

//završi komunikaciju

//traži sa adrese 72 jedan byte

//sačekaj odgovor i ako je

//nešto dostupno pokupi temperaturu kao int


____________________________________________________________________________

158




ARDUINO UNO – PROCESSING – Microsoft Visual C# 2010 Express



159



Cilj vježbe:Koristeći Procesing i Visual Studio C# Express IDE-a uraditi prethodnu vježbu na način da se siti iskoriste za prikaz temepreature.

Zadatak vježbe:Kreirati Windows aplikaciju koja će prikazati vrijednost temerature u C i K.Kreirati Processing aplikaciju koja će prikazati vrijednost temerature u C i K.


1. Arduino Uno 1kom2. Otpornik 10KΩ 2kom3. TC74 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirati Windows aplikaciju koja će prikazati vrijednost temerature u C i

K.3. Kreirati Processing aplikaciju koja će prikazati vrijednost temerature u C

i K.

160


Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

161


____________________________________________________________________________

162



ARDUINO UNO – AD5206 DIGITALNI POTENCIOMETARSPI SABIRNICA





Cilj vježbe:AD5206 digitalni potenciometar, princip rada, upravljanje.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za upravljane digitalnim potenciometrom AD5206 upotrebom SPI sabirnice.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. AD5026 1kom3. Otpornici 330Ω 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći Fritzing skicu.2. Kreirajte Sketch za upravljane digitalnim potenciometrom AD5206

upotrebom SPI sabirnice.


Pri SPI prenosu, podaci se šalju preko pomeračkog registra sa serijskim izlazom, a pri-maju preko pomeračkog registra sa serijskim ulazom. U bilo kom trenutku može da postoji je-dan master, kako bi se osigurala ispravna komunikacija.

Kao što je prikazano na Slici ispod potrebne su 4 linije, odnosno za SPI komunikaciju koriste se 4 pina:

MOSI (Master Output Slave Input). Kada mikrokontroler radi kao master, onda je ovo linija za slanje podataka, a kada radi kao slave – ovo je linija za primanje podataka.

164


MISO (Master Input Slave Output). Kada mikrokontroler radi kao master, onda je ovo linija za primanje podataka, a kada radi kao slave – ovo je linija za slanje podataka. U slučaju da je komunikacija isključivo jednosmerna, svakako da se može ostvariti sa tri linije (bez MOSI ili MISO, zavisno od slučaja).

SCK (SPI Clock). Ovo je linija za takt pod kojim se izvodi komunikacija. Takt daje master, a pomerački registar slave-a prima podatke, odnosno očitava ulaz na promenu ovog takta.

SS (Slave Select). Ovaj pin mikrokontrolera se veže na liniju za selektovanje slave-a. Kada mikrokontroler radi kao slave, i kada je ovaj (u slučaju ulazni) pin na visokom nivou, onda se takt sa SCK linije i podaci sa MOSI linije se ignorišu. Tek kada se dovede SS na nizak nivo, SPI sistem slave-a prati promene na pinovima koji su vezani za ovaj tip ko-munikacije i može da primi i pošalje informaciju. Kada mikrokontroler radi kao master, SS pin ima dve opcije. Može da se konfiguriše kao ulazni pin i da setuje određeni fleg (f lag), tj. da inicira prekid u slučaju da mu bude doveden nizak nivo. To je dobra opcija za među-procesorsku komunikaciju. Na ovaj način može uspešno da se eliminiše mogućnost da više mikrokontrolera u datom trenutku pokušaju da budu masteri. Ovo se rešava soft-verski. SS pin takođe može da se konfiguriše kao izlazni, i da selektuje neki slave, ili da obavlja bilo kakvu funkciju nezavisnu od SPI podsistema mikrokontrolera.

Povezivanje jednog mastera i tri slave-a u SPI komunikaciju

U slučaju povezivanja više mikrokontrolera preko SPI kanala, svi MISO pinovi se vezuju zajedno na jednu liniju, MOSI pinovi se vezuju na drugu liniju, a SCK pinovi se vezuju na tre-ću liniju, kao sto je prikazano na Slici iznad.

Slika iznad je primer vezivanja kada samo jedan mikrokontroler može da bude master. Ako uloga mastera treba da bude promenljiva, onda svaki mikrokontroler treba da ima pojedinačnu vezu sa SS pinovima ostalih mikrokontrolera.

Zamislimo strukturu sa dva pomjeračka registra povezana kao na Slici ispod. Neka sa strane sa koje su povezani medusobno, registri imaju serijske ulaze i izlaze. Sa stanovišta programera, kakvi su ulazi i kakva je logika – nije bitno. Pinovi za podatke (DATA1) su povezani zajedno, i to predstavlja jednosmernu liniju sa koje pomjerački registar 1 predaje podatke pomjeračkom registru 2. Pinovi za podatke (DATA2) su povezani zajedno, i to je jed-nosmerna linija sa koje pomjerački registar 2 predaje podatke pomjeračkom registru 1. Pinovi za takt (CLOCK) su zajednički (to je jednosmerna linija sa koje pomjerački registar 1 šalje takt, bez razlike u kojem smeru se prenose podaci). Pinovi za omogućavanje komunikacije (ENABLE) su vezani zajedno – to je jednosmerna linija preko koje pomjerački registar 1 omogućava (dozvoljava) rad pomjeračkom registru 2.

Kada prvi pomerački registar šalje poruku drugom, redosled operacija je sledeći:

1. Preko linije ENABLE, prvi registar omogućava rad drugom, odnosno omogućava da drugi na svakom prelazu na liniji CLOCK iz visokog na nisko nivo (ili obrnuto, zavisno od logike), pročita stanje na liniji DATA1.

165


2. Preko linije CLOCK prvi registar šalje takt pod kojim drugi čita promjene na liniji za podatke DATA1.

3. Kada prvi registar završi sa prenosom, postavlja linije CLOCK i ENABLE u stanje mirovanja (idle state).

Hardverska šema SPI komunikacije

Kada prvi registar želi da dobije informaciju od drugog, preduslov koji treba da se ispuni je da drugi registar već ima spremnu informaciju koju treba da pošalje. Poslednja pretpostavka u analogiji međumikrokontrolerske SPI komunikacije podrazumeva da je u registar za slanje slave-a programski već postavljena informaciju koja se traži. Redosled operacija je:

1. Preko linije ENABLE, prvi pomjerački registar omogućava rad drugom ili, preciz-nije, omogućava da drugi pri svakom prelazu iz visokog na nisko nivo na liniji CLOCK (ili obrnuto, zavisno od logike), promeni stanje na liniji DATA2.

2. Preko linije CLOCK prvi šalje takt sa kojim će čitati promene stanja koje šalje drugi na liniju za podatke DATA2. Obrnuto rečeno, drugi pomerački registar preko linije CLOCK dobija takt pod kojim će slati signale.

3. Kada drugi završi sa prenosom, onda prvi postavlja linije CLOCK i ENABLE u sta-nje mirovanja. Prvi «zna» da je prenos završen kada se na liniji CLOCK završi n-ti ciklus (n je broj bitova koji čini informaciju, na primer: 8, 16 itd.)

Ovo je primjer koji opisuje SPI logiku, a pri tome ne ulazi u pojedinosti interne periferije samog mikrokontrolera. Relativno je lako da se pošalje poruka preko SPI kanala od mastera ka slave-u. Ono što želimo da naglasimo jeste način slanja podataka slave-master.

U kom trenutku treba slave da pošalje poruku, odlučuje master. On tada šalje takt na liniju CLOCK. Da bi poslao takt, zbog automatizovane SPI kontrolne i upravljačke logike, master, u stvari, mora da pošalje poruku na magistralu i normalno da selektuje slave-a.

Sve što je navedeno opisuje suštinu SPI komunikacije. Svakako da ima mnogo detalja koji variraju u zavisnosti od mikrokontrolera i perifernog uređaja, ali to se mnogo lakše usvaja kada se poznaju osnovni principi.

AD5204/AD5206 nudi 4 odnosno 6 kanalni, digitalno kontrolisani promjenivi otpor sa 256 pozicija. Ovaj uređja ima istu funkciju ako potnciometar ili varijabilni otpor. Svaki izlaz na AD5204/ AD5206 ima fiksni otpornik za kliznim kontaktom contains a fixed resistor with a wiper contact that taps the fixed resistor value at a point determined by a digital code loaded into the SPI-compatible serial-input register.

166


Detaljan opis funkcija za SPI komunikaciju se može pronaći u Help Reference Libraries, a ovdje ćemo ih samo navesti:

Functionsbegin () end () setBitOrder () setClockDivider () setDataMode () transfer ()

Rješenje:

167


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

168



PROJEKAT BR.1

MAX2719 LED DRIVER



169



Cilj vježbe:Upotreba MAX 2719 LED drajvera za kontrolu 5x7 matričnog displeja.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za upravljane 5x7 matricom pomoću LED drajvera MAX7219.


1. Arduino Uno 1kom2. Otpornik 10KΩ 2kom3. MAX7219 1kom4. LED MATRIX 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći skicu.

170


2. Kreirati Sketch koji će na matrici 5x7 ispisati ARDUINO, a potom Ime Prezime kao i odjeljenje učenika koji učestvuju u projektu.

3. Eventulano dodati u Sketch dio u kojem ćemo prikupiti informaciju o temperaturi i istu prikazati na matrici u scroll modu.

171


Uputstvo za realizaciju projekta:

Na slici gore je navedeno kako bi treblao da izgledaju karakteri ispisani na 5x7 Led matrici. U LedControl.h bibilioteci postoji 3 načina da se uključe i isključe LE diode u matrici, pojasnit ćemo sva tri.

Kontrola pojedinačnih LE dioda u matrici

Metoda koja kontroliše jednu LE diodu u matrici je predstavljenja je ispod:

/* * Set the status of a single Led. * Parametri: * addr: adresa displeja * row: red u matrici (0..7) * col: kolona u matrici (0..7) * state: ako je tačno uključi LED, * ako nije isključi */void setLed(int addr, int row, int col, boolean state);

U LedControl-biblioteci je default-no ožičenje kao na šemi ispod:

Kao što se vidi imamo 8 redova (indeksiranih od 0..7) i 8 kolona (indeksiranih od 0..7). ako želimo uključiti LE diodu u 3 redu i 8 koloni, dovoljno je da u funkciji setLled iskoristite odgovarajuće indekse.

//uključi LE diodu u 3 redu i 8 koloni lc.setLed(0,2,7,true); //Uključi LE didou u redu prvom redu i drugoj kolonilc.setLed(0,0,1,true);

172


delay(500);

setLed() je dobra samo ako želimo kontrolirati par Le dioda za slučaj da je potrebna kontrola više Le dioda broj linija koda bi se znatno povećao. Zbog toga je preporučljivo za takve slučajeve korisiti druge dvije funkcije koje kontroliraju stanje LE diode u čitavom redu ili koloni.

Kontrola reda u LED matrici

setRow(addr,row,value)-metoda ima tri argument. Prvi argument je adresa uređaja, drugi je red u matrici kojem ćemo mijenajti stanja LE dioda a treći je stanje LE dioda tog reda.

Postavlja se pitanje kako ćemo znati stanje LE dioda odabranog reda, stanje reda je u stvari byte, pri čemu se koristi jednostavno kodiranje gdje je svaki bit koji je u stanju 1 predstavlja uključenu LE diodu a u stanju 0 isključenu, npr:

Ako želimo uključiti LED obilježene na slici ispod,

Indeks reda je 2, a vrijednost “byte” se može dobiti na jednostavan način uradite dodajte standardni header-file <binary.h> u arduino skicu. Sad je moguće zapisati stanje reda u binarnom obliku na sledeći način:

//include ovaj header fajl tako da možete zapisati byte u binarnom obliku#include <binary.h>

//te za stanje LED-a iz reda koje trebaju biti uključene pridružite 1 a isključene pridružite 0lc.setRow(0,2,B10110000);

Ako zbog nekog razloga niste u mogućnosti primjeniti binarno kodiranje, sledeća tabela vam moće pomoći da odredite decimalnu vrijednost stanja reda LED matrice.

Led 2.0 Led 2.1 Led 2.2 Led 2.3 Led 2.4 Led 2.5 Led 2.6 Led 2.7

Bit-Value 128 64 32 16 8 4 2 1

On Yes No Yes Yes No No No No

Row-Value 128 0 32 16 0 0 2 0 =176 (128+32+16)

Te bi za gornji primjer mogli zapisati:

lc.setRow(0,2,176)

setRow()-funkcija je brža od setLed() te je poželjno istu korisiti gdje god je to moguće.

173

Opis metode :

/* * Postavi svih 8 LED-a u redu na novo stanje * Parametri: * addr adresa displeja * row red (od 0 do 7) * stanje svakog bita u redu (1 on, 0 off) */void setRow(int addr, int row, byte value);

Kontrola kolone u LED matrici

setColumn()-metoda obnavlja stanje svih 8 LED-a u koloni, npr

//include ovaj header fajl tako da možete zapisati byte u binarnom obliku#include <binary.h>

//te za stanje LED-a iz reda koje trebaju biti uključene pridružite 1 a isključene pridružite 0lc.setColumn(0,5,B00001111);

Opis metode:

/* * Postavi svih 8 LED-a u koloni na novo stanje * Parametri: * addr adresa displeja * col kolona (od 0 do 7) * stanje svakog bita u koloni (1 on, 0 off). */void setColumn(int addr, int col, byte value);


Rješenje:

Zaključak: ____________________________________________________________________________

175

#include "LedControl.h"

/* pin 12 DataIn pin 11 CLK pin 10 LOAD 1 zato što imamo samo jedan MAX7219. */LedControl lc=LedControl(12,11,10,1);

/* mali delay*/unsigned long delaytime=100;

void setup() /* MAX72XX je u power-saving modu pri uključenju te ga moramo probuditi */ lc.shutdown(0,false); /* podesi intezitet LE didoda */ lc.setIntensity(0,8); /* pocisti displej */ lc.clearDisplay(0);

//Napisati funkciju za prikaz karaktera na LED matrici i pozvati je na izvršenje u funkciji void loop().


________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

176



PROJEKAT BR.2

DS1307 i 16x2 LCD



177



178


Cilj vježbe:Upotreba dva uređaja na I2C sabirnici.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za prikaz trenutnog vremena DS1307 RTC-a na 16x2 LCD displeju sa I2C interfejsom.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. LCD 16x2 1kom3. LCD I2C intrerfejs Modul 1kom4. DS1307 Arduino modul 1kom5. Otpornik 4.7KΩ 2kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći sliku iznad.2. Kreirajte Sketch za prikaz trenutnog vremena sa RTC-a DS1307 na 16x2

LCD displeju sa I2C interfejsom.


Detaljan opis funkcija za I2C komunikaciju se može pronaći u Help Reference, a ovdje ćemo ih samo navesti:

begin () requestFrom () beginTransmission () endTransmission ()

179

http://arduino.cc/en/Reference/WireEndTransmission

http://arduino.cc/en/Reference/WireBeginTransmission

http://arduino.cc/en/Reference/WireRequestFrom

http://arduino.cc/en/Reference/WireBegin


write () available () read () onReceive () onRequest ()

I2C interfejs za 2x16 LCD

Da bi korisitili 2x16 LCD displej sa I2C interfejsom potrebno je u vaš Arduino sketch pored <Wire.h> pozvati i header fajl <LiquidCrystal_I2C.h>, u primjeru ispod prikazano je da je adresa LCD-a 0x20.

#include <Wire.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x20,16,2); // Adresa LCD-a 0x20, 2x16 LCD displej

void setup() lcd.init(); // incijaliziraj lcd // Posalji Poruku na LCD lcd.backlight(); lcd.print("Hello, world!");

void loop()

DS1307 je sat/kalendar male potrošnje sa 56 byta SRAM-a i podrškom

u vidu baterije. Sat/kalendar obezbjeđuje informacije o sec, min, satu, danu,

180

http://arduino.cc/en/Reference/WireOnRequest

http://arduino.cc/en/Reference/WireOnReceive

http://arduino.cc/en/Reference/WireRead

http://arduino.cc/en/Reference/WireAvailable

http://arduino.cc/en/Reference/WireWrite


datumu, mjesecu i godini. Datum na kraju mjeseca se automatski podešava da mjesecekoji imaju manje od 31 dan uključujući i korekciju za prestupnu godinu. DS1307 radi kao slave uređaj na I2C sabirnici. Identifikacijska adresa je 0x68, dolazi u 8 pinskom dip kućištu i broji u BCD format. Bit 7 registra 0 je clock halt (CH) bit. Kada je ovaj bit setovan na 1, sat je isključen, a kada je setovan na nulu, oslcilator je u enable stanju. Drugim rječima ako ovaj bit nije setovan na 0 sat neće raditi. Sat korisiti samo prvih 8 byta (0x00 - 0x07).

#include <Wire.h> // Wire.h library void setup()

Wire.begin(); // pridruži se na i2c sabirnicu Serial.begin(9600);void loop() Wire.beginTransmission(0x68);//adresa Wire.write(0); Wire.endTransmission();

Wire.requestFrom(0x68, 7);//traži sa adrese0x68, 7 byta byte secs = Wire.read(); byte mins = Wire.read(); byte hrs = Wire.read(); byte day = Wire.read(); byte date = Wire.read(); byte month = Wire.read(); byte year = Wire.read();

// sati, minuti, sekunde //printaj rezultat

Serial.print("Sada je: "); if (hrs < 10) Serial.print("0"); Serial.print(hrs,HEX); Serial.print(":"); if (mins < 10) Serial.print("0"); Serial.print(mins, HEX); Serial.print(":"); if (secs < 10) Serial.print("0"); Serial.println(secs, HEX);

// fromat za datum MM-DD-YYYY

Serial.print("Datum: "); if (month < 10) Serial.print("0"); Serial.print(month,HEX); Serial.print("-"); if (date < 10) Serial.print("0"); Serial.print(date, HEX); Serial.print("-"); Serial.print("20"); if (year < 10) Serial.print("0"); Serial.println(year, HEX); Serial.println();

Kreriati funkciju za podešavanje vremena koristeći funkcije za pretvorbu:

byte decToBcd(byte val)// decimalni broj u BCD return ( (val/10*16) + (val%10) );

byte bcdToDec(byte val) // BCD u decimalni return ( (val/16*10) + (val%16) );

181


Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

182


____________________________________________________________________________

183



PROJEKAT BR.3

MMA7361 ACCELEROMETER SENSOR MODUL

KONTROLA HVATALJKE ROBOTSKE RUKE



184



185


Cilj vježbe:Accelerometer sensor MMA7361 prikupljanje sirovih podataka sa analognih izlaza senzora, upravljanje servo motorom.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch za prikaz sirovih podataka na sa MMA7361 na serijskom portu kao i onih preračunatih u G-s, te na osnovu promjene vrjednosti po x i y osi pozicionirati dva servo motora hvataljke robotke ruke.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. MMA7361 1kom3. Servo motor 2kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći sliku iznad.2. Kreirajte Sketch za upravljanje hvataljkom robotske ruke čiji položaj

servo motora će ovisiti od vrijednosti analognog signal po x i y osi accelerometer senzora MMA7361.


Na slikama ispod je prikazana hardverska konfiguracija hvataljke robotske ruke za koju je potrebno osmisliti upravljanje. Hvataljka robotske ruke je izrađena od pleksiglasa debljine 3mm a pogone je dva rc servo motora.

186


MMA7361 je niskoprofilni kapacitivni akcelerometar male potrošnje, jednopolnim NF filterom, temperaturnom kompenzacijom, opcijom samotestiranja, 0g-opcijom koja detektuje linearni slobodni pad i g-Select opcijom koja nudi dvije osjetljivosti. 0-g i osjetljivost u fabrički podešeni i ne zahtjevaju dodatne uređaje. MMA7361L posjeduje tvz. Sleep Mode te je zbog toga idealan za elektronske uređaje pogonjene baterijama.

Osjetljivost za g-Select

Xout @ 0g = 1.65 VYout @ 0g = 1.65 VZout @ + 1g = 2.45 V

Napon pri 0 g

Ukoliko želite da od ADC vrijednosti dobijete iznos G sile potrebno je iskoristiti sledeće formule:

voltage = (ADCvalue - theADCvalueAtZero)*(Aref/1023)gforce = voltage/sensitivity

187


Rješenje:

Zaključak: ____________________________________________________________________________

188


________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

189



PROJEKAT BR.4

SMART AUTOBOT I



190



191


Cilj vježbe:Upotreba L293D kola za upravlajnje s 2 DC motora i 2 ultrasonična sezora HC-SR04 za izbjegavanje prepreka.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch koji će upravljati mobilnom robotskom platformom s opcijom izbjegavanja prepreka.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. L293D 1kom3. HC-SR04 2kom4. Mobilna robotska platform 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći sliku iznad imajte na umu da je potrebno spojiti jos dva ultrasonična senzora

2. Kreirajte Sketch za upravljanje upravljati mobilnom robotskom platformom s opcijom izbjegavanja prepreka.


Na slikama ispod je prikazana hardverska konfiguracija mobilne robotske platforme za koju je potrebno osmisliti upravljanje.

192


Rješenje:

Zaključak: ____________________________________________________________________________

193


________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

194



PROJEKAT BR.5

SMART AUTOBOT II



195



196


Cilj vježbe:Upotreba reflektivnog senzora CNY70 način spajanja i primjena kod upravljanja autonomnom robotskom platformom.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch koji će upravljati mobilnom robotskom platformom s opcijom izbjegavanja prepreka.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. CNY70 3kom3. Otpornik 220Ω 1kom4. Otpornik 39KΩ 3kom5. Mobilna robotska platform 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći sliku iznad imajte na umu da je potrebno spojiti jos dva ultrasonična senzora

2. Kreirajte Sketch za upravljanje upravljati mobilnom robotskom platformom s opcijom izbjegavanja prepreka.


Na slikama ispod je prikazana hardverska konfiguracija mobilne robotske platforme i putanja za koju je potrebno osmisliti upravljanje.

197


Rješenje:

198


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

199



PROJEKAT BR.6

ARDUINO BALL AND BEAM

PID KONTROLER



200



Cilj vježbe:Upotreba IR senzora blizine GP2Y0A21YK i PID biblioteke za pozicioniranje servo motora.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch koji će upravljati pozicioniranjem servo upotrebom PID biblioteke.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. RC servo 1kom3. GP2Y0A21YK 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći sliku iznad.2. Kreirajte Sketch koristeći uputstvo za realizaciju projekta.


Na slikama ispod je prikazana hardverska konfiguracija ball and beam problema za koju je potrebno osmisliti upravljanje.

201


PID kontroler izračunava “grešku” kao razliku između posmatranog-mjerenog [Input-a] i željene zadane vrijednosti. Kontroler pokušava da minimizira grešku prilagođavajući-mjenjajući [Output].

Dakle, vi definišete šta će PID mjeriti ( "Input",) gdje želite da vas to mjerenje “odvede” ("Setpoint",) i varijablu za prilagodbu koja će sve to omogućiti ("Output".) PID potom prilagođava “output” pokušavajući da “input” izjednači sa “setpoint-om”.

Tri su podešavajuća parametra : Kp, Ki & Kd. Podešavanjem vrijednosti ovih parametara utiče se na način prilagodbe izlaza, pa ta prilagodba usljed odabira prethodno navedenih pamrametara može biti brza, spora, loša itd.

Postavlja se pitanje koje su “najbolje” vrijednosti ovih parametara, pa ne postoji pravi odgovor za ovo jer vrijednosti koje su dobre za jedan sistema za drugi nisu, s toga je najbolje ekperimetisati sa sistemom.

FunkcijePID() Compute() SetMode() SetOutputLimits() SetTunings() SetSampleTime() SetControllerDirection()

PID()

Opis

Kreira PID kontroler povezan s definisanim Input, Output, i Setpoint-om.

Sintaksa

PID(&Input, &Output, &Setpoint, Kp, Ki, Kd, Direction)

202

http://arduino.cc/playground/Code/PIDLibrarySetControllerDirection

http://arduino.cc/playground/Code/PIDLibrarySetSampleTime

http://arduino.cc/playground/Code/PIDLibrarySetTunings

http://arduino.cc/playground/Code/PIDLibrarySetOutputLimits

http://arduino.cc/playground/Code/PIDLibrarySetMode

http://arduino.cc/playground/Code/PIDLibraryCompute

http://arduino.cc/playground/Code/PIDLibraryConstructor


Parameteri

Input: Varijabla koju želimo kontrolirati (double) Output: Varijabla koja će biti podešena PID-om (double) Setpoint: Vrijednost koju želimo da naš Input zadrži (double) Kp, Ki, Kd: Podeđavajući parametric i utiču na način na koji će PId mjenjati Output. (double>=0) Direction: DIRECT ili REVERSE, deifiniše kako će se output ponašati ako dođe do greške.

Returns

Ništa.

Primjer

/******************************************************** * PID Basic Example * Reading analog input 0 to control analog PWM output 3 ********************************************************/

#include <PID_v1.h>

//Define Variables we'll be connecting todouble Setpoint, Input, Output;

//Specify the links and initial tuning parametersPID myPID(&Input, &Output, &Setpoint,2,5,1, DIRECT);

void setup() //initialize the variables we're linked to Input = analogRead(0); Setpoint = 100;

//turn the PID on myPID.SetMode(AUTOMATIC);

void loop() Input = analogRead(0); myPID.Compute(); analogWrite(3,Output);

203


Rješenje:

Zaključak: ____________________________________________________________________________

204


____________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________

205



PROJEKAT BR.7

SPIDERBOT




206


Cilj vježbe:Upotreba <servo.h> biblioteke za upravljanje 8 servo motora.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch koji će upravljati mobilnom robotskom platformom .

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. RC Servo 8kom3. Mobilna robotska platforma 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći sliku iznad imajte na umu da je potrebno spojiti jos 7 servo motora

2. Kreirajte Sketch za upravljanje upravljati mobilnom robotskom platformom.


Na slikama ispod je prikazana hardverska konfiguracija mobilne robotske platforme i putanja za koju je potrebno osmisliti upravljanje.

207


Rješenje:

208


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

209



PROJEKAT BR.8

5DOF ROBOT ARM



210



211


Cilj vježbe:Upotreba <servo.h> biblioteke za upravljanje robotksom rukom sa 5DOF.

Zadatak vježbe:Kreirati Sketch koji će upravljati mobilnom robotskom platformom .

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. RC Servo 8kom3. 5DOF robot arm 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći sliku iznad imajte na umu da je potrebno spojiti jos 6 servo motora

2. Kreirajte Sketch za upravljanje upravljati mobilnom robotskom platformom.


Na slikama ispod je prikazana hardverska konfiguracija robotske ruke za koji je potrebno osmisliti upravljanje.

212


Rješenje:

Zaključak: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

213


____________________________________________________________________________

214



PROJEKAT BR.9

LABVIEW INTERFACE FOR ARDUINOLIFA



215



216


Cilj vježbe:

Upotreba LIFA ( LabVIEW Interface for Arduino) za interakciju arduina i LadVIEW-a.

Zadatak vježbe:Kreirati vi (virtulani instrument) kojim ćete uključiti digitalni izlaz arduina i prikazati temperaturu koristeći LM35 temperaturni senzor.

Potrebni elementi za vježbu:1. Arduino Uno 1kom2. LED 1kom3. Otpornik 330Ω 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći sliku iznad.2. Učitajte u arduino LVIFA_Base Sketch.pde.

C:\Program Files\NationalInstruments\LabVIEW 2010\vi.lib\LabVIEW Interface for Arduino\Firmware\LVIFA_Base\LIFA_Base.pde

3. Kreirajte vi kojim ćete kontrolirati stanje digitalnog izlaza.4. Kreirajte vi za prikaz temperature sa temperaturnog senzora LM35.

Uputstvo za realizaciju projekta:U Front panelu ubacite sledeće kontrole (Desni klik Express ButtonsToggle Switch )

217


U Block Diagram prozoru kreirajte sledeći program:

Objasnite ponašanje sistema.

Kreirajte testni sitem kao na slici:

218


U front panelu kreirajte vi sličnog izgleda kao sa slike ispod:

Napomena:

Korisiti Anlaog Read funkciju iz Arduino kontrolne palete.

Rješenje:

Zaključak: ____________________________________________________________________________

219


________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

220



PROJEKAT BR.10

SPIPGM.exePROGRAMIRANJE FlashROM MEMORIJE



221



Cilj vježbe:

Programiranje FlashROM memorije preko paralernog porta PC-a.

Zadatak vježbe:Realizovati programator prema šemi spoja te upotrjebiti SPIPGM.exe aplikaciju za manipulaciju FlasROM-a i to konkretno Macronix MX25L8005.

Potrebni elementi za vježbu:1. Kablo za LPT port 1kom2. MX25L8005 Flash ROM 1kom3. Otpornik 150Ω 4kom4. Kondenzator 1mF 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte testni sistem koristeći sliku iznad.2. Pokrenite u CommandPromtu SPIPGM.exe aplikaciju, izbrišite sadržaj

Flash-a3. Učitajte 4Mb_spi_flash.bin fajl i po uspješnom upisu isčitajte isti sa

FlasROM-a


SPIPGM(DOS/Win9x/NT/2k/XP/Vista/7/Linux) je alat za programiranje serijskih SPI FlasROM memorija upotrebom paralelenog porta. Pri čemu možete FlashROM identifikovati, isčitati, učitati, verifikovati, izbrisati i otključati memoriju.

222


MX25L8005 pinout

223


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

224



PROJEKAT BR.11

BLUETOOTH AT KOMANDE



225



226


Cilj vježbe:

Upoznavanjem sa AT naredbama BTM5 Bluetooth modula

Zadatak vježbe:Osvariti vezu sa BTM5 Bluetooth modulom te testirati odziv na AT komande putem Hyperterminala.

Potrebni elementi za vježbu:1. USB to RS232 konverter 1kom2. BTM5 1kom

Šema spoja:


1. Spojite RS232 konverter sa BTM5 bluetooth modulom.2. Kreirajte novu konekciju kosristeći hyperterminal(vježba 22).3. Testirajte odziv modula na AT komande.


Osnovne AT komandeAT komande se mogu iskorisiti za mijenjanje fabričkih podešenja modula, svaku

AT komadu treba da slijedi <CR> i <LF> karakter, odnosno u hexadecimalnom obliku 0x0D i 0x0A. Svaka AT komada ukoliko je zadovoljena sintaksa vraća odgovor OK ili u suprotnom ERROR. U daljem su navedene osnovne AT komande:

227


1. ATAT test komada odgovor OK.2. AT+RESETAT+RESET resetuje modul.3. AT+ROLE?AT+ROLE? Mod rada modula, 0 = Slave, 1 = Master, 2 = Slave-loopback.4. AT+ROLE=<param>AT+ROLE uloga modula u komunikasiji s druigm modulima, 0 = Slave, 1 = Master, 2= Slave-loopback. Jedna modul mora biti master a drugi slave da bi se mogli upariti.5. AT+CMODE?AT+CMODE? Način povezivanje. 0 = Specific bluetooth link address, 1 = Anybluetooth link address, 2 = Slave-loopback6. AT+CMODE=<param>AT+CMODE link mod. 0 = Specific bluetooth linkaddress, 1 = Any bluetooth link address, 2 = Slave-loopback. Obično 1.7. AT+PSWD?AT+PSWD? Šifra modula.8. AT+PSWD=<param>AT+PSWD promjena pasvorda..9. AT+UART?AT+UART? Konfiguracia UART-a

Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

228



PROJEKAT BR.12

NOKIA 6210 GSM KONTROLER



229



230


Cilj vježbe:

Upoznavanjem sa AT naredbama internog modema NOKIA 6210 mobilnog telefona.

Zadatak vježbe:Osvariti vezu sa internim modemom na AT komande putem Hyperterminala.

Potrebni elementi za vježbu:1. ArduinoUno 1kom2. GSM učilo 1kom3. USB to RS232 TTL modul 1kom

Šema spoja:


1. Spojite RS232 TTL modula na GSM učilo.2. Kreirajte novu konekciju kosristeći hyperterminal(vježba 22).3. Testirajte odziv modula na AT komande.4. Kreirajte Sketch za tvz. GSM call alarm i GSM SMS kontroler

231



232


Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

233



PROJEKAT BR.13

RFID KONTROLA PRISTUPA



234



235


Cilj vježbe:

Kreiranje jednostavnog sistema kontrole pristupa u školu.

Zadatak vježbe:Razviti C# aplikaciju sa MSSQL Server lokalnom bazom podata korisnika sa pridruženim kodom RFID kartice te na osnovu te baze omogućiti ili onemogućiti ulazak na sporedna vrata objekta.

Potrebni elementi za vježbu:1. ArduinoUno 1kom2. USB IC Card Reader 13.56Khz 1kom 3. Elementi iz vježbe br 16 1kom

Šema spoja:


1. Kreirajte C# app i bazu podataka korisnika sistema2. Kreirajte testni system sa slike3. Kreirajte Sketch za kontrolu elektromagnete brave.

Zaključak: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

236


237

Documents

Praktikum Mikroracunariiii IV