Gdy hobbyści elektroniczni zaczynają projektować jakikolwiek projekt, głównym problemem będzie kwestia zgodności sprzętu z dostępnymi programowymi IDE. Arduino, wynalezione około 2000 roku, było odpowiedzią na takie problemy. Arduino jest efektem pracy grupy włoskich studentów studiów podyplomowych i wykładowcy w instytucie projektowania interakcji w Ivrea. Ten mikrokontroler został nazwany na cześć XI-wiecznego włoskiego króla Arduina z Ivrea. Kluczowym czynnikiem sukcesu tej platformy mikrokontrolera jest jej charakter Open Source. Po sukcesie tego projektu, później zaprojektowano wiele nowych produktów, które są kompatybilne z tą platformą, takich jak czujnik Arduino.
Co to jest czujnik Arduino?
Czujnik Arduino
Ze względu na swój otwarty charakter Arduino stało się zjawiskiem globalnym. Ewoluował jako platforma prototypowa dla hobbystów, artystów, projektantów, a co ważniejsze dla studentów, którzy są nowi w świecie projektów elektronicznych.
Arduino jest dostarczane z mikrokontrolerem i oprogramowaniem IDE do przesyłania kodu na płytkę sprzętową. Widząc popularność Arduino wśród hobbystów, pojawiło się wiele czujników kompatybilnych z Arduino.
Na rynku dostępne są różne typy czujników Arduino. Te czujniki pomagają Arduino w interakcji z otoczeniem i przy projektowaniu nowych aplikacji.
Zasada działania
Mikrokontrolery, które pojawiły się przed Arduino, nie mają oprogramowania IDE do przesyłania kodu do sprzętu. Trzeba było użyć oddzielnego urządzenia sprzętowego, aby przesłać kod do sprzętu. Dzięki tej elastyczności można łatwo łączyć czujniki z Arduino.
Ponieważ mikrokontroler zapewnia już oprogramowanie IDE do programowania, jedynym sprzętem wymaganym do połączenia tych czujników z Arduino jest płytka prototypowa i przewody połączeniowe.
Kod można zapisać w Arduino IDE i przesłać. Do połączenia wymagane są przewody zasilające, uziemiające, płytka prototypowa i przewody łączące.
Zastosowania czujnika Arduino
Istnieje wiele projektów zaprojektowanych z wykorzystaniem czujnika Arduino do różnych zastosowań. Mówi się, że Arduino służy do urzeczywistniania wymarzonego pomysłu.
Moduł ultradźwiękowy służy do bezkontaktowego wykrywania zasięgu. Do pracy wykorzystuje sonar. IR Czujnik omijania przeszkód na podczerwień wykrywa obiekty znajdujące się przed nim i generuje sygnał cyfrowy. Jest używany w robotach.
Higrometr gleby jest czujnikiem wilgotności gleby. Generuje sygnał cyfrowy, gdy wilgotność gleby wzrośnie powyżej pewnej wartości progowej. Automatyczna instalacja do samodzielnego nawadniania została zaprojektowana przy użyciu tego czujnika z Arduino. Czujnik mikroskopowy służy do wykrywania dźwięku. Generuje sygnał, gdy natężenie wykrywanego dźwięku wzrośnie powyżej określonej wartości progowej.
Cyfrowy czujnik ciśnienia barometrycznego służy do pomiaru ciśnienia bezwzględnego w otoczeniu. Za pomocą tego czujnika można zmierzyć wysokość robota lub pocisku. Do wykrywania światła wykorzystywany jest moduł czujnika fotorezystora. System oświetlenia nocnego wykorzystuje ten czujnik z Arduino. Czujnik temperatury służy do pomiaru temperatury otoczenia.
Do wykrywania trujących gazów, takich jak LPG, i-Butan, Propan, Alkohol, itp… Stosowany jest czujnik gazu MQ-2. Czujnik deszczu służy do monitorowania pogody. Do wykrywania płomienia i zwykłego światła służy czujnik płomienia. Czujnik PIR służy do wykrywania ruchu ludzi i zwierząt.
Czujnik ekranu dotykowego służy do projektowania obwodu ściemniacza dotykowego z wykorzystaniem Arduino.
Przykłady czujnika Arduino
Obecnie dostępnych jest wiele typów czujników Arduino. Niektórzy z nich są -
- Moduł ultradźwiękowy HC-SR04
- Czujnik unikania przeszkód na podczerwień na podczerwień
- Gleba Higrometr Moduł wykrywania
- Czujnik wilgotności gleby
- Czujnik mikrofonu
- Cyfrowy czujnik ciśnienia barometrycznego
- Czujnik fotorezystora
- Cyfrowy czujnik termiczny - Czujnik temperatury
- Moduł enkodera obrotowego
- Czujnik gazu MQ-2
- Czujnik ruchu SW-420
- Czujnik wilgotności i deszczu
- Moduł brzęczyka pasywnego
- Moduł czujnika prędkości
- Czujnik wykrywania płomienia na podczerwień na podczerwień
- Moduł przekaźnika 2-kanałowego 5V
- Moduł zasilania płyty prototypowej 3,3 V.
- HC-SR501 piroelektryczny czujnik podczerwieni
- Moduł akcelerometru
- DHT11 Czujnik temperatury i wilgotności
- Nadajnik / odbiornik RF 433 MHz
Te czujniki Arduino umożliwiły realizację wielu projektów elektronicznych. Niektóre z przykładów takich projektów to Suntracker wykorzystujący LDR z Arduino, alarm deszczówki Arduino, sterowany gestami robot z akcelerometrem z Arduino, śledzący linię oparty na czujniku podczerwieni, czujnik ruchu oparty na czujniku podczerwieni, alarm drzwi z wykorzystaniem czujnik ultradźwiękowy , Pomiar odległości za pomocą czujnika ultradźwiękowego, inteligentna roleta na bazie Arduino, czujnik PIR do sterowania urządzeniami domowymi za pomocą Arduino itp.
Arduino jest pierwszym wyborem dla studentów i osób nowych z elektroniką do zaprojektowania nowego projektu. Czujniki Arduino mogą być używane z innymi mikrokontrolery także. Arduino IDE zawiera różne biblioteki przydatne do łączenia różnych typów czujników. Jedynymi wyjątkami są czujniki, które wymagają większej szybkości przetwarzania niż może zapewnić Arduino. Ile czujników można połączyć jednocześnie na jednej płytce Arduino?
