Arduino-совместимый промышленный контроллер Industruino


СОДЕРЖАНИЕ:

● Уроки и проекты Arduino

Что такое Arduino?

Платформа Ардуино пользуется огромной популярностью во всем мире благодаря удобству и простоте языка программирования, а также открытой архитектуре и программному коду. Плата Arduino состоит из микроконтроллера Atmel AVR и элементов обвязки для программирования и интеграции с другими схемами. Подробнее .

Первое включение. Установка Arduino IDE

Разработка собственных приложений на базе плат, совместимых с архитектурой Arduino, осуществляется в официальной бесплатной среде программирования Arduino IDE. Среда предназначена для написания, компиляции и загрузки собственных программ в память микроконтроллера. Подробнее .

Умный дом и интернет вещей. Элементы, решения, системы управления, проекты

Самый главный компонент любой «умной» системы – его контроллер. Контроллер предназначен для получения информации и управления «умным» домом. В нашем наборе два контроллера! Это плата Arduino MEGA и модуль NodeMCU v3 Lua WI-FI ESP8266 CH340. Вы можете выбрать любой из них. Подробнее . Arduino проект 34: Организация подключения к сети Интернет с помощью модуля Ai-Thinker A6

В предыдущих главе мы рассмотрели мы сделали большие шаги построения «умного дома» – оснастили его датчиками и исполнительными устройствами и создали и обеспечили определенную степень автоматизации для создания комфорта и безопасности. Теперь пришло время сделать наш «умный дом» устройством IoT (Интернета вещей), чтобы получить доступ к нему для мониторинга и управления из любой точки мира по сети интернет. Организуем доступ контроллеров нашего дома к сети интернет. Подробнее .

Arduino проект 33: Модуль GPS. Принцип работы, подключение, примеры

В этом эксперименте рассмотрим работу модуля GPS-приемника, позволяющего определять наше местоположение с помощью глобальной системы GPS, и подключение данного приемника к плате Arduino. GPS (Global Positioning System) – это система, позволяющая с точностью не хуже 100 м определить местоположение объекта. Подробнее .

Arduino проект 32: Беспроводная связь. Модуль GSM/GPRS SIM900

В этом эксперименте рассмотрим работу модуля GSM/GPRS Shield – платы расширения, позволяющей Arduino работать в сетях сотовой связи по технологиям GSM/GPRS для приёма и передачи данных, SMS и голосовой связи. GSM/GPRS Shield на базе модуля SIMCom SIM900 выпускают несколько производителей, и платы имеют незначительные отличия. Также на некоторых платах расположены: слот для SIM-карты, стандартные 3,5 мм джек для аудиовхода и выхода и разъём для внешней антенны. На плате GSM/GPRS shild имеется несколько перемычек, позволяющих выбрать тип serial-соединения. Подробнее .

Оригинальные контроллеры Arduino

Контроллер Ардуино — что-то наподобие главной детали конструктора, который позволяет создать собственное устройство или робота из готовых модулей и программных библиотек. Платы Arduino завоевали популярность, потому что подходят для тех, кто не обладает знаниями в электронике.

Сердце мира Arduino: компьютер размером с ладонь на базе процессора с частотой 16 МГц и памятью 32 КБ

Arduino Uno с модулем Wi-Fi, Bluetooth и инерциальным датчиком на борту

Аналог Arduino Uno с изменённым USB-UART интерфейсом

Микроконтроллер ARM Cortex M0+ и беспроводной модуль U-Blox ESP32 на одной плате

Микроконтроллер ARM Cortex M0+ c модулем связи 3G/GSM

Симбиоз микроконтроллера ATmega32U4 и микропроцессора Atheros AR9331

Эквивалент Arduino Uno в компактном корпусе

Расширенная версия Arduino с гораздо большим количеством контактов, памяти и serial-портов

Мощная Arduino с большим числом портов, 32-битным процессором на 84 МГц

Эквивалент Arduino Leonardo в компактном корпусе

Платформа на базе 32-битного микроконтроллера ARM Cortex M0 с отладчиком на борту

Ремейк Arduino M0 в форм-факторе MKR

Arduino — это открытая платформа для разработки электроники, к которой можно добавить платы расширения и датчики по вкусу, чтобы получить новые и разнообразные результаты. Для программирования используется бесплатная среда Arduino IDE. В открытом доступе есть много готовых библиотек для распространённых функций: считывания сенсоров, управления двигателями и другой периферией. За счёт этого вы можете собрать массу интересных девайсов без особых усилий. На нашей вики собраны примеры базовых проектов.

Если хотите узнать обо всём более подробно — читайте нашу статью «Что такое Arduino».

Оригинальные контроллеры Arduino выпускаются в нескольких форм-факторах:

  • Arduini Uno / Leonardo и др. — стандартные платы Rev3 размером с ладонь. Самый популярный выбор, т. к. они полностью совместимы с шилдами Ардуино, подключаемыми по принципу «бутерброда».
  • Arduino Mini / Micro / Nano и др. — платы уменьшенного размера с полноценной начинкой, аналогичной «большим» версиям. Подключать к ним внешние модули несколько сложнее (понадобится пайка), но они пригодятся, если вам нужно собрать очень компактное устройство.
  • Arduino MKR — ещё один вариант форм-фактора, который пришёл на смену Rev3, но остаётся менее распространённым. Он компактнее, совместим с Breadboard’ами и поддерживает специальные MKR-шилды.

В качестве аппаратной основы Arduino выступают или 8-битные микроконтроллеры ATMega328p, ATMega32U4, ATmega2560 семейства AVR, или более мощные 32-битные микроконтроллеры типа ARM Cortex-M. Читайте подробные описания различных версий и сравнивайте характеристики, чтобы подобрать подходящую модель для своего проекта!

Обратите внимание, что помимо оригинальных Arduino из Италии и США существуют совершенно легальные аналоги: xDuino и семейство плат Iskra, производимых в России. Они являются более доступной альтернативой при сохранении качества и функциональности. В то же время на рынке полно поддельных Arduino из Китая, притворяющихся брендовыми платами. Читайте, как отличить поддельные Ардуино от оригинала, чтобы не нарваться на них.

Также мы выпустили серию электронных конструкторов на Arduino для детей и взрослых. В них собрано всё необходимое для создания десятков обучающих проектов и экспериментов, которые помогут вам познакомиться с возможностями микроконтроллеров на практике.

Благодаря низкому порогу вхождения вокруг Arduino быстро возникло дружное сообщество: мейкеры очень любят делиться своими приёмами, советами и готовыми проектами. Вы найдёте всю необходимую помощь для начинающих в энциклопедии и на форуме Амперки. Станьте частью увлекательного мира Ардуино!

Industruino Industruino

Belgium, Hong Kong

Report or block Industruino

Contact Support about this user’s behavior.

Belgium, Hong Kong

Report or block Industruino

Contact Support about this user’s behavior.

Pinned

Documentation on the use of Industruino products

Arduino sketches with demo code that comes pre-installed on your Industruino product

Ethernet library for Industruino D21G.

8 contributions in the last year

Contribution activity

June — November 2020

May 2020

Created 2 commits in 2 repositories

  • © 2020 GitHub, Inc.
  • Terms
  • Privacy
  • Security
  • Status
  • Help

You can’t perform that action at this time.

You signed in with another tab or window. Reload to refresh your session. You signed out in another tab or window. Reload to refresh your session.

Как сделать умный дом на Arduino своими руками

Система «Умный дом» на Arduino пользуется большим спросом у людей, стремящихся создать максимальный комфорт дома или в офисе.

Ее особенность — в способности управлять различными системами без участия владельца, а суть заключается в объединении электронных устройств в одну сеть для экономии электроэнергии, управления освещением и электроприборами, оповещения о проникновении в дом посторонних лиц и решении других задач.

Одним из главных элементов системы умный дом в рассматриваемом варианте является Arduino. Что это такое? Как он работает? Какие функции выполняет? Все подробно мы рассмотрим в этой статье.

СОДЕРЖАНИЕ (нажмите на кнопку справа):

Что такое Arduino?

Ардуино (Arduino) — специальный инструмент, позволяющий проектировать электронные устройства, имеющие более тесное взаимодействие с физической средой в сравнении с теми же ПК, фактически не выходящими за пределы виртуальной реальности.

В основе платформы лежит открытый код, а само устройство построено на печатной плате с «вшитым» в ней программным обеспечением.

Другими словами, Ардуино — небольшое устройство, обеспечивающее управление различными датчиками, системами освещения, принятия и передачи данных.

В состав Arduino входит микроконтроллер, представляющий собой собранный на одной схеме микропроцессор. Его особенность — способность выполнять простые задачи. В зависимости от модели устройство Ардуино может комплектоваться микроконтроллерами различных типов.

Существует несколько моделей плат, самые распространённые из них – UNO, Mega 2560 R3.

Не менее важная особенность печатной платы заключается в наличии 22 выводов, которые расположены по периметру изделия. Они бывают аналоговыми и цифровыми.

Особенность последних заключается в управлении с помощью только двух параметров — логической единицы или нуля. Что касается аналогового вывода, между 1 и 0 имеется много мелких участков.


Сегодня Arduino используется при создании электронных систем, способных принимать информацию с различных датчиков (цифровых и аналоговых).

Устройства на Ардуино могут работать в комплексе с ПО на компьютере или самостоятельно.

Что касается плат, их можно собрать своими руками или же приобрести готовое изделие. Программирование Arduino производится на языке Wiring.

ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ : Умный дом Xiaomi Smart Home, обзор, комплектация, подключение и настройка своими руками, сценарии.

Чем управляет Arduino?

Благодаря большому количеству выводов на печатной плате, к Ардуино удается подключить множество различных устройств, а именно:

Кроме того, к Ардуино подключается набор датчиков в зависимости от задач, поставленных перед системой. Как правило, устанавливаются датчики освещенности, дыма и состава воздуха, магнитного поля, влажности, температуры и прочие.

Благодаря этой особенности, Arduino становится универсальным устройством — «мозговым центром» системы «Умный дом» с возможностью конфигурации с учетом поставленных задач.

Принцип работы системы

Устройство Arduino работает следующим образом. Информация, собранная с различных датчиков в доме, направляется по беспроводной сети на планшет или ПК. Далее с помощью специального софта производится обработка данных и выполнение определенной команды.

Главную функцию выполняет центральный датчик, который можно приобрести или собрать самостоятельно. Разъемы на платах являются стандартными, что значительно упрощает выбор комплектующих.

Питание

Питание Arduino производится через USB разъем или от внешнего питающего устройства. Источник напряжения определяется в автоматическом режиме.

Если выбран вариант с внешним питанием не через USB, можно подключать АКБ или блок питания (преобразователь напряжения). В последнем случае подключение производится с помощью 2,1-миллиметровго разъема с «+» на главном контакте.

Провода от АКБ подключаются к различным выводам питающего разъема — Vin и Gnd.

Для нормальной работы платформа нуждается в напряжении от 6 до 20 Вольт. Если параметр падает ниже 7 вольт, на выводе 5V может оказаться меньшее напряжение и появляется риск сбоя.

Если подавать 12 В, возможен перегрев регулятора напряжения и повреждения платы. По этой причине оптимальным уровнем является питание с помощью 7 — 12 В.

В отличие от прошлых типов плат, Arduino Mega 2560 работает без применения USB-микроконтроллера типа FTDI. Для обеспечения обмена информацией по USB применяется запрограммированный под конвертер USB-to-serial конвертер.

На Ардуино предусмотрены следующие питающие выводы:

  • 5V — используется для подачи напряжения на микроконтроллер, а также другие элементы печатной платы. Источник питания является регулируемым. Напряжение подается через USB-разъем или от вывода VIN, а также от иного источника питания 5 Вольт с возможностью регулирования.
  • VIN — применяется для подачи напряжения с внешнего источника. Вывод необходим, когда нет возможности подать напряжение через USB-разъем или другой внешний источник. При подаче напряжения на 2,1-миллиметровй разъем применяется этот вход.
  • 3V3 — вывод, напряжение на котором является следствием работы самой микросхемы FTDI. Предельный уровень потребляемого тока для этого элемента составляет 50 мА.
  • GND — заземляющие выводы.

Принципиальную схему платы в pdf формате можно посмотреть ЗДЕСЬ.

Связь

Возможности Arduino позволяют подключить группу устройств, обеспечивающих стабильную связь с ПК, а также другими элементами системы — микроконтроллерами или такими же платами Ардуино.

Модель ATmega 2560 отличается наличием 4 портов, через которые можно передавать данные для TTL и UART. Специальная микросхема ATmega 8U2 на плате передает интерфейс (один из них) через USB-разъем. В свою очередь, программы на ПК получают виртуальный COM.

Здесь имеются нюансы, которые зависят от типа операционной системы:

  • Если на ПК установлен Linux, распознавание происходит в автоматическом режиме.
  • Если стоит Windows, потребуется дополнительный файл .inf.

С помощью утилиты мониторинга обеспечивается отправление и получение информации в текстовом формате после подключения к системе.

Мигание светодиодов TX и RX свидетельствует о передаче данных. Для последовательной отправки информации применяется специальная библиотека Software Serial.

К особенностям ATmega 2560 стоит отнести наличие интерфейсов SPI и I2C. Кроме того, в состав Ардуино входит библиотека Wire.

Разработка проекта

На современном рынке представлено множество устройств Arduino, имеющих различную комплектацию. Но универсального решения «на все случаи жизни» не существует. В зависимости от поставленной задачи каждый комплект подбирается в индивидуальном порядке. Чтобы избежать ошибок, требуется разработка проекта.

Какие проекты можно создавать на Arduino?

Ардуино позволяет создавать множество уникальных проектов. Вот лишь некоторые из них:

  • Сборка кубика Рубика (система справляется за 0,887 с);
  • Контроль влажности в подвальном помещении;
  • Создание уникальных картин;
  • Отправка сообщений;
  • Балансирующий робот на двух колесах;
  • Анализатор спектра звука;
  • Лампа оригами с емкостным сенсором;
  • Рука-робот, управляемая с помощью Ардуино;
  • Написание букв в воздухе;
  • Управление фотовспышкой и многое другое.
Каждый электрик должен знать:  Самодельная электростанция

Составление проекта для умного дома

Рассмотрим ситуацию, когда необходимо сделать автоматику для дома с одной комнатой.

Такое здание состоит из пяти основных зон — прихожей, крыльца, кухни, санузла, а также комнаты для проживания.

При составлении проекта стоит учесть следующее:

  • КРЫЛЬЦО . Включение света производится в двух случая — приближение хозяина к дому в темное время суток и открытие дверей (когда человек выходит из здания).
  • САНУЗЕЛ . В бойлере предусмотрен выключатель питания, который при достижении определенной температуры выключается. Управление бойлером производится в зависимости от наличия соответствующей автоматики. При входе в помещение должна срабатывать вытяжка, и загорается свет.
  • ПРИХОЖАЯ . Здесь требуется включение света при наступлении темноты (автоматическое), а также система обнаружения движения. Ночью включается лампочка небольшой мощности, что исключает дискомфорт для других жильцов дома.
  • КОМНАТА . Включение света производится вручную, но при необходимости и наличии датчика движения эта манипуляция может происходить автоматически.
  • КУХНЯ . Включение и отключение света на кухне осуществляется в ручном режиме. Допускается автоматическое отключение в случае продолжительного отсутствия перемещений по комнате. Если человек начинает готовить пищу, активируется вытяжка.

Отопительные устройства выполняют задачу поддержания необходимой температуры в помещении. Если в доме отсутствуют люди, нижний предел температуры падает до определенного уровня.

После появления людей в здании этот параметр поднимается до прежнего значения. Рекуперация воздуха осуществляется в случае, когда система обнаружила присутствие владельца. Продолжительность процесса — не более 10 минут в час.

Стоит обратить внимание, что если в доме планируется установка умных розеток, то для управления ими лучше использовать приложения на мобильных устройствах, WIFI или через SMS сообщения.

Визуальное программирование для Arduino можно осуществлять с помощью специального приложения FLProg, которое можно скачать с официального сайта http://flprog.ru/.

Подбираем комплектацию под проект на примере Arduino Mega 2560 R3

Для создания полноценной системы «Умный дом» и выполнения ею возложенных функций важно правильно подойти к комплектации и выбору оборудования.

Что входит в комплект поставки?

Если ваша цель — «Умный дом» на базе Arduino, требуется подготовить следующее оборудование — саму плату Mega 2560 R3, модуль Ethernet (ENC28J60), датчик движения, а также другие датчики и контроллеры.

Кроме того, стоит подготовить кабель вида «витая пара», резистор, реле, переключатель и кабель для модуля Ethernet.

Необходимы и дополнительные инструменты — отвертки, паяльники и прочее.

Учтите, что покупать наборы для монтажа системы стоит в сертифицированных пунктах. Это объясняется тем, что при реализации проекта применяется электричество, а использование подделки может привести к снижению уровня безопасности.

Все программы для адаптации можно найти в сети на официальном сайте Arduino http://arduino.ru. При выборе датчиков стоит ориентироваться на задачи, которая должен решать «Умный дом».

Как правило, требуются датчики движения, температуры, открытия дверей и освещенности. Роль датчика открытия дверей может выполнять обычный геркон.

Прошивается плата с помощью специального софта, предназначенного для различных операционных систем, в том числе и кабеля USB. При этом в программаторах нет необходимости.

Что касается ПО, которое применяется в Ардуино, оно написано на языке Си. На число байт имеются определенные ограничения, но текущей памяти достаточно для реализации поставленной задачи.

Начало работы

Как только необходимое оборудование подготовлено, а проект разработан, можно приступать к выполнению поставленной задачи.

Этапы

При организации системы «Умный дом» на базе Ардуино, стоит действовать по следующему алгоритму:

  • Инсталляция программного кода;
  • Конфигурация приложения под применяемое устройство;
  • Переадресация портов (для роутера);
  • Проведение тестов;
  • Внесение правок и так далее.

В Сети имеется весь необходимый софт на применяемое оборудование — его достаточно скачать с официального сайта и установить (ссылку смотрите выше).

Приложение позволяет увидеть информацию о датчиках. Если это требуется, настройки IP-адрес могут быть изменены.

Последовательность действий при подключении к компьютеру

Чтобы начать работать с Ардуино в Windows, сделайте следующие шаги:

  • Подготовьте необходимое оборудование — USB-кабель и Arduino.
  • Скачайте программу на странице arduino.cc/en/Main/Software.
  • Подсоедините плату с помощью USB-кабеля. Проследите, чтобы загорелся светодиод PWR.
  • Поставьте необходимый набор драйверов для работы с Ардуино. На этом этапе стоит запустить установку драйвера и дождаться завершения процесса. После жмите на кнопку «Пуск» и перейдите в панель управления. Там откройте вкладку «Система и безопасность» и выберите раздел «Система». После открытия окна выберите «Диспетчер устройств», жмите на название Ардуино и с помощью правой кнопки мышки задайте команду обновления драйвера. Найдите строчку «Browse my computer for Driver software!», кликните по ней и выберите соответствующий драйвер для вашего типа платы — ArduinoUNO.inf (находится в папке с драйверами). Это может быть UNO, Mega 2560 или другая.
  • Запустите среду разработки Ардуино, для чего дважды кликните на значок с приложением.
  • Откройте готовый пример (File — Examples — 1.Basics — Blink).
  • Выберите плату. Для этого перейдите в секцию Tools, а дальше в Board Menu.
  • Установите последовательный порт (его можно найти путем отключения и подключения кабеля).
  • Скачайте скетч в Ардуино. Кликните на «Upload» и дождитесь мигания светодиодов TX и RX на плате. В завершение система показывает, что загрузка прошла успешно. Через несколько секунд после завершения работы должен загореться светодиод 13 L (он будет мигать оранжевым). Если это так, система готова к выполнению задач.

Работа с роутером

Для полноценной работы «Умного дома» важно правильно обращаться с роутером. Здесь требуется выполнить следующие действия — открыть конфигурацию, указать адрес Arduino IP, к примеру, 192.168.10.101 и открыть 80-й порт.

После требуется присвоить адресу доменное имя и перейти к процессу тестирования проекта. Учтите, что для такой системы запрещено применение открытого IP-адреса, ведь в этом случае высок риск взлома через Сеть.


Расширение возможности на Ардуино

Одной из возможностей умного дома является визуализация состояния автоматики и проходящих в системе процессов. Для этого рекомендуется применять отдельный сервер, обеспечивающий обработку состояний (может применяться программа Node.js).

Упомянутая программная технология применяется для решения интернет-задач, поэтому для визуализации «Умного дома» используется язык Java Script (именно с его помощью создается обработчик и сервер). Результаты можно увидеть на экране компьютера или ПК.

Для реализации задуманного подойдет ноутбук, обычный ПК или Raspberry Pi. Применение такой системы позволяет увеличить ее возможности. Так, если на плате Ардуино имеется небольшой объем памяти, на сервере такие ограничения отсутствуют. Программа пишется таким образом, чтобы обеспечить полное управление платформой.

При желании можно задать алгоритм, который будет фиксировать факт нахождения человека в доме, и собирать эту информацию. Если владелец ежедневно возвращается где-то к 17.30, за час может быть включен бойлер или отопительные устройства. По приходу домой человек попадает в теплое здание с горячей водой.

Программа может запомнить время, когда владелец ложится отдыхать и отключать нагрев воды. Таких нюансов, которые при необходимости вносятся в программу, множество. Именно наличие внешнего ПК дает большие возможности контроллеру на Ардуино.

Общение с Arduino

Чтобы узнать, какие действия осуществлять, процессор должен получить соответствующую команду. Общение производится с помощью специального языка, который адаптирован под работу с Ардуино и достаточно прост. При желании в нем легко работаться даже при отсутствии навыков программирования.

Оформление и отправка сообщения контроллеру называется программированием. Чтобы упростить процесс, разработана среда Arduino IDE, в состав которой входит множество программ. Их изучение позволяет получить массу полезной информации о работе с Ардуино.

Как можно управлять?

Как отмечалось, сервер Node.js позволяет связать между собой оборудование в доме. Одним из способов управления процессами являются облачные сервисы в Сети. При этом включить отопление или бойлер можно за один-два часа до приезда.

Еще один способ — управление с помощью сообщений (MMS или SMS). Этот вариант актуален в случае, когда нет связи с Интернетом. Одним из преимуществ системы является возможность получения информации о форс-мажорной ситуации (например, протечке). Здесь помогает плата Edison от компании Intel.

В итоге, что мы получим?

Сегодня Arduino востребовано среди людей, которые ничего не знают о программировании.

Причиной этому является простой интерфейс, а также ряд преимуществ — простой язык программирования, возможность создания своего алгоритма, благодаря открытому исходному коду, а также легкость переноса программ с помощью USB-кабеля. Необходимый для Ардуино софт имеется в Интернете, поэтому тут проблем нет.

Как видно, Ардуино — не просто плата, позволяющая подключить различные устройства. Это мощная база, которую можно использовать для создания «Умного дома». При этом нет нужды тратить большие деньги за дорогостоящие устройства, стоимость которых в 5-10 раз больше.

Это и есть основные преимущества системы.

К особенностям платы стоит отнести возможность подключения к компьютеру и получения визуализации процессов на дисплее планшета или ПК.

Управление автоматикой возможно через Интернет или посредством сообщений. Так что Ардуино отлично подходит для создания устройств повышенной сложности.

Arduino-совместимый промышленный контроллер Industruino

В последнее время к нам поступает большое количество вопросов связанных с процессом разработки и изготовления контроллеров DINduino.

В этой статье мы начнем рассказ о разработке и изготовлении и постараемся ответить на наиболее интересные вопросы.

Разработка и изготовление печатных плат.

Сразу скажу, что для разработки печатных плат мы используем замечательную программу DipTrace от компании «Новарм». Их команда занимается разработкой САПР-приложений для инженеров и любителей с 2003 года. Страница компании на Facebook. Причина этого выбора очень проста — мощный продукт с адекватной ценой.

К чести команды DipTrace отмечу поддержку некоммерческих проектов за счет предоставления лицензии на программное обеспечение радиолюбителям. Благодаря этой инициативе у огромного количества студентов и любителей появилась возможность использовать профессиональный инструмент для хобби и обучения.

Что касается самого процесса изготовления печатных плат. В течении какого-то времени мы активно пользовались услугами ООО «Резонит». Надо сказать, что они делают платы вполне приемлемого качества. Это не произведения искусства, но вполне подходящий по качеству продукт. Однако, за год работы с Резонитом мне ни разу не удалось нормально определить цену заказываемой партии плат. Ситуация глупа до комичности. Мы отправляем проект, получаем счет. Интересуемся у представителя Резонит в нашем городе откуда взялась такая сумма в счете — получаем рекомендацию перечитать расценки в интернете. Перечитываем пытаемся угадать как была посчитана наша цена — ни разу не сошлось. Еще смешнее выглядит процесс оформления заказа. Нужно оценить стоимость проекта, представитель Резонита просит прислать файлы проекта. Без проблем — присылаем. Вместо детальной калькуляции получаем счет с единственной суммой. Ладно, не проблема, исправляем мелкие недочеты в виде маркировки и передаем проект в производство на что получаем гениальную фразу от представителя компании: — У нас не принято менять проект после выставления счета. Без комментариев.

Признаюсь честно, не стоит задача очернить ООО «Резонит», они делают не плохой продукт. Но помимо этого, очень бы хотелось что-то изменить в коммуникации с клиентом. Надеюсь это когда-то случится.

А пока, мы нашли хорошего партнера для производства печатных плат — Китайская компания HK Weiku information & Technology Co., Ltd это всем известная PCBWay. Их группа на Facebook PCBWay.

Это платы расширения DAEB01-1 для нашего контроллера DINduino SE. Что нас обрадовало больше всего в работе с этой компанией — сервис ориентированный на клиента. От момента размещения заказа и отправки исходных файлов до получения готовых изделий мы каждый день были обеспечены качественной и дружественной поддержкой.

Arduino PLC

The PLC (Programmable Logic Controller) has been and still is the basic component of the industrial automation world. PLCs are usually pretty expensive pieces of hardware, which led many people who know micro-controllers to come up with their own ideas to implement similar functionality.

Arduino as a programmable logic controller (PLC) tutorial we will explain how to “convert” our Arduino board in a PLC-like controller. There are several ways to turn Arduino into a Programmable Logic Controller, and Arduino as a programmable logic controller (PLC) tutorial presents two: Ladder Logic for PIC and AVR software and ladder.h Generator for LDmicro → Arduino. Also OpenPLC project has a OpenPLC Ladder Editor that can generate code for a standard arduino from a ladder diagram.

In some applications PLCs are more used as IO interfaces for SCADA systems more than doing the controlling. If you want to make Arduino board to look like PLC from SCADA point of view, you can put in software that make it to communicate with MODBUS or other suitable SCADA protocol. One easy way to experiment is to try SCADA for Arduino that includes both Arduino software and SCADA software. I tried it and you can read my experiences with it at Experimenting with SCADA for Arduino posting.

If you are worried if your Arduino based rat’s nest would survive in industrial environment or would be accepted by industrial control people, it is a good idea to to consider available Arduino compatible products designed for industrial control applications. There are now several commercial products built for Arduino PLC applications:

CONTROLLINO advertises to be first software Open-Source PLC. It is ARDUINO compatible.It started as Kickstarter project, but is now available directly from manufacturer web site. It advertises to be designed to control your Internet of Things and be CE & UL certificated. For more details check the v >

Industruino is an Arduino compatible industrial controller. Industruino is a fully featured Arduino Leonardo compatible board housed in a DIN-rail mountable case + prototyping area + onboard LCD + membrane panel. With this product you will be able to permanently install your Arduino application to industrial. Industruino is a pre-built solution offering a range of industrial voltage level I/O. All controlled with the ease of Arduino coding.

Industrial Shields has a selection of Arduino compatible industrial PLC hardware that can be plugges to DIN rail. The ARDBOX PLC, as it uses an Arduino UNO or Arduino LEONARDO, lets you program it through the USB. M-DUINO family is based on Arduino Mega. This PLC can be programmed using the Arduino IDE platform

Каждый электрик должен знать:  Подключение люминесцентной лампы без дросселя и стартера схемы

BieMme Italia offers Soft PLC Arduino which is based on Advanced Arduino Relay Shield. You plug your Arduino to this shield, and it should be then industrial compatible with the control voltage and electrical protection. BieMme Italia also has Bmini All-in-one that has 4 optoiso­lated 24V dig­i­tal inputs, 4 high qual­ity relays, 8 ana­log inputs, PWM , I2C , RS485 , Eth­er­net and more.

Лучшие аналоги Arduino

Первые компьютеры были размером с целый дом, потом, с течением времени вычислительные машины становились все меньше и компактнее, они уже могли помещаться на столе и многие пользователи обзавелись домашними компьютерами. Но сейчас технологии пошли еще дальше и компьютер может уместиться полностью на ладони.

Это микрокомпьютеры, например, Arduino. Они достаточно дешевы, имеют минимальный размер, но достаточно мощны для выполнения некоторых действий. В этой статье мы рассмотрим лучшие аналоги Arduino, которые вы можете использовать для создания своих проектов. Разберем их сильные стороны и недостатки.

Arduino Uno

Плата Arduino имеет множество модификаций и распространяется в различных моделях. Одна из самых популярных серди пользователей — Arduino Uno. Это самое старое устройство. Оно появилось в 2005 году, как инструмент для студентов. Затем устройство было модифицировано улучшено и клонировано множество раз. Микрокомпьютер Arduino сделал революцию в программировании и электронике.

Официальная версия Arduino Uno стоит $25, но можно найти клон за $5 который будет работать не хуже оригинала. Причина платить полную цену, это разве что поддержать проект. Преимущество Arduino в простое, вам не нужно ничего настраивать, собирать полноценную операционную систему Linux, просто пишите код, компилируйте его и загружайте на устройство.

Другие преимущества — это отказоустойчивость устройства, а также расширяемость, например, если вам нужно добавить Bluetooth, вы просто докупаете недостающую плату. Недостатком Arduino Uno есть то, что здесь используется чип ATMEGA CPU, который имеет небольшое количество памяти и устройство хранения. Поэтому если вы хотите собирать данные, такие, как показания сенсоров, то вам нужно будет передавать их на компьютер.

Лучшие альтернативы Arduino

1. Raspberry Pi Zero

Raspberry Pi Zero — это, по сути, такая же самая оригинальная плата Raspberry Pi Model A+, только уменьшенная до размеров платежной карты. Вы можете приобрести ее за 5-8$. Когда устройство только появилось, оно отправлялось в качестве бесплатного подарка подписчикам журнала MagPi. Этот микрокомпьютер может запустить полноценный дистрибутив Linux и в то же время он достаточно дешевый.

Плата имеет точно такие же возможности, как и Raspberry Pi A+, на ней можно запустить Raspbian или любую другую совместимую операционную систему. Процессора с частотой 1 ГГц и 512 Мб оперативной памяти вряд-ли хватит на что-либо серьезное, но вы можете использовать устройство в качестве микроконтроллера, альтернативы Arduino.

Здесь есть 2 порта microUSB, но нет Ethernet, Bluetooth или Wifi. Но переходники и платы расширений для включения нужных вам технологий можно приобрести достаточно недорого. Это самый мощный из перечисленных микрокомпьютеров, поэтому он используется для сложных задач, которые не всегда по плечу для Arduino, например, обработка данных и визуализация.

2. NodeMCU

NodeMCU — это очень интересный микроконтроллер, который предлагает множество возможностей, особенно учитывая его цену. В отличие от Arduino, который использует 8 битный ATMEA с частотой 16 МГц, здесь используется чипсет ESP8266 с 32 битным процессором Tensilica Xtensa LX106 80 МГц, также здесь есть Wifi, встроенная поддержка TCP/IP, 4 мегабайта встроенного хранилища и 20 кб ОЗУ. В дополнение ко всему тут есть 10 выходов GPIO.

К устройству можно подключать различные компоненты, такие как мониторы, сенсоры или сервоприводы. Как и Arduino, его очень просто использовать, достаточно написать код и загрузить его на устройство по USB. Программы пишутся на Lua, это интерпретируемый язык программирования, похожий на Python или Ruby. Вы можете заказать NodeMCU за $3 из китая или найти более дорогую версию на Amazon.

3. Particle Photon

Particle Photon — это устройство для реализации различных веб-проектов. Устройство поставляется с Wifi и является одной из лучших альтернатив Arduino на данный момент. В качестве процессора используется Cortex ARM M3 с частотой 120 МГц. Писать программы для него нужно так же как и для Arduino, просто пишите код и загружаете его на устройство.

4. ESP8266

ESP8266 — это микроконтроллер с поддержкой Wifi, который набирает популярность среди энтузиастов в электронике. Он стоит дешевле Arduino, но может программироваться в той же Arduino IDE. Но для его питания нужно подавать 3.3 вольта а не 5. Устройство поставляется со встроенным регулятором питания и несколькими портами ввода-вывода.

5. Teensy

Teensy — это самая популярная альтернатива Arduino, которая может использоваться для создания любого DIY проекта. Здесь есть загрузчик, с помощью которого вы можете загружать в память программу даже с USB флешки. С помощью него вы можете эмулировать любое USB устройство, а в качестве процессора используется ARM Cortex M4 с частотой 180 МГц, и 256 Кб оперативной памяти. И здесь тоже можно использовать Arduino IDE.

6. BeagleBone

Устройство использует ARM Cortex V8 с частотой 700 МГц и 256 мегабайт оперативной памяти DDR2, а также флешку объемом 4 Гб. В качестве языков программирования могут использоваться Python, C, C++, PHP, JavaScript. Устройство поддерживает установку SD карты, а также есть USB порт, через который можно подключать различные расширения, например, Ethernet или другой компьютер.

5. MSP430

MSP430 — это альтернатива Arduino, очень похожая на оригинальную плату, но потребляет очень мало энергии, благодаря использованию 16-битного MCU. В качестве среды для разработки программ может использоваться Energia IDE. Микроконтроллер имеет собственную архитектуру что и выделяет его среди других.

6. STM32

STM32 — это дешевый 32-битный микроконтроллер, от STMicroelectronics, одна из лучших альтернатив Arduino. Здесь используется своя среда разработки Keli, а также программатор ST-Link. Устройство использует чип ARM Cortex 32-bit M3 с тактовой частотой 24 МГц и 8 кб оперативной памяти. Среди других преимуществ можно отметить низкое потребление энергии, обработку цифровых сигналов и так далее.

Выводы

В этой статье мы рассмотрели аналоги Arduino uno, которые вы можете использовать в своих проектах. А какое устройство вы бы выбрали? Что используете? Напишите в комментариях!

Arduino-совместимый промышленный контроллер Industruino

Опыт создания и эксплуатации нескольких устройств стала вырисовываться концепция «Умного дома». Появилась потребность в универсальных и недорогих контроллерах. Решил начать с создания прототипа

Требования к контроллеру

  1. Совместимость с Arduino по модулям и средой Arduino IDE
  2. Наличие дисплея
  3. Наличие RF модуля NRF24L01

  4. Питание от сети 220В
  5. Универсальность, возможность многократного применения
  6. Хороший внешний вид конечных устройств
  7. Низкая стоимость

Выбор компонентов, стоимость

  • Микроконтроллер ATMEGA328P-PU — $2
  • 7-сегментный четырех разрядный LED индикатор — $0.94
  • Контроллер 8-сегментного индикатора MAX7219 — $0.52
  • Радио модуль NRF24L01 mini — $1.56
  • Блок питания 220В/3.3В 300мА

$4

  • Макетная плата 50×70 — $0,52 (только для прототипа)
  • Резисторы, конденсаторы, провода, разъемы, кнопочка Кирилл :

    Интересная игрушка получилась! Подскажите, чем плох встроенный в контроллер генератор? Зачем надо было ставить кварц ?

    Потому у ATMEGи вместо кварца RC-цепочка с позорными параметрами точности и всего на 8МГц.
    А кварцы мне в комплекте с микросхемами пришли

    Про точность я в курсе, ее не достаточно в данной схеме ? Это же не измерительный прибор.

    Меня как-то зачморили на Arduino-форуме, когда написал про прошивку с внутренним кварцом ��
    На самом деле, некторые библиотеки под 8МГц нужно подстраивать, ту же DHT, например.

    Что еще по списку пригодится? Я так понял для платки надо питание Arduino, как его подключить к компьютеру и залить прошивку, достаточно разодрать один USB проводок?

    Какой язык программирования для контроллера, я в свое время на atmega только эсемблер изучил.

    На схеме у вас 22 нФ у продавца их нету, их не обязательно?

    Может вы подскажите готовые наборчики для быстрого старта?

    По первой ссылке Arduino Pro Mini — лидер по соотношению цена/качества
    К нему обязательно брать преобразователь (один на много контроллеров)
    USB/RS232
    Можно взять самый дешевый и давить RESET на контроллере при каждой загрузке
    http://www.buyincoins.com/item/12183.html

    Можно взять подороже все будет заливаться без RESET
    http://www.buyincoins.com/item/9002.html

    Питается контроллер по тому же USB. Можно для питания использовать любой 5В зарядник для телефона

    Для новичков, правда, более рекомендован Arduino Uno — так как для него изготавливается много шилдов (плат, устанавливаемых сверху и выполняющих ряд функций).
    http://www.buyincoins.com/item/10252.html
    Очень важно понять, что должен делать контроллер и после этого покупать к нему модули/шилжы/примочки.

    Программируется Ардуино чаще всего на Си++, самая распостраненная среда Arduino IDE
    http://arduino.ru/Arduino_environment

    По ссылке с АЛИ все очень хитро:
    Лот из 40 шт стоит $18, но, каждый кондерчик и панелька у них считается за 1шт ��
    Поэтому в лоте 5 комплектов МК + весь обвес, что получается дороже того же Arduino Pro Mini по первой ссылке

    Кондеры на 22пф (22нФ мой косяк) ставить нужно по даташиту на МК.

    Спасибо за разъяснение! Почитаю еще ваши статьи, продумаю что заказывать.

    Можно купить и «Набор начинающего Ардуинщика»
    http://www.buyincoins.com/item/34867.html
    Но, мне кажется, некорые модули примените только раз, побаловться,
    а чего-то как раз не хватит

    Пришли набор и платы Arduino Uno, mini Pro, nano. Уже собрал пробный рабочий вариант своей задумки на Uno, на сайте оставил ссылку на Вас за помощь.

    MAX7219 вы подключаете к Atmege, также как у вас на схеме?

    Умный дом на базе Ардуино: пошаговая инструкция по сборке

    К настоящему времени системы типа «умный дом» из удивительной экзотики, доступной только самым состоятельным лицам, превратились в обыденность, к которой может приобщиться любой желающий. Выбирать есть из чего: выпуск подобных аппаратно-программных комплексов освоили очень многие разработчики. К числу наиболее известных принадлежит компания Arduino, с продукцией которой мы сейчас и познакомимся.

    Что такое «умный дом»

    У этого термина есть более понятный аналог — «домашняя автоматизация». Суть подобных решений состоит в том, чтобы обеспечить автоматическое выполнение различных процессов, происходящих в жилище, офисе или на специализированных объектах. Простейший пример — автоматическое включение освещения в тот момент, когда кто-то из жильцов входит в комнату.

    Система «умный дом» от Arduino представляет собой комплект оборудования для управления работой различных устройств с помощью мобильного телефона на базе ОС Android

    В любой системе «умный дом» можно выделить следующие составляющие:

      Сенсорная часть. Это набор устройств, основная часть которых представлена всевозможными датчиками, позволяющими системе регистрировать события различного характера. Примерами могут служить датчики температуры и движения. Прочие устройства сенсорной части служат для передачи системе команд пользователя. Это выносные кнопки и пульты дистанционного управления с приёмниками.

    Одним из наиболее часто импользуемых элементов «умного дома» является датчик движения

    Исполнительная часть. Это устройства, которыми система может управлять, реагируя таким образом на то или иное событие в соответствии с заданным пользователем сценарием. Прежде всего, это реле, посредством которых контроллер «умного дома» может подавать питание на любой электрический прибор, то есть включать и выключать его. Например, по хлопку в ладони (система «услышит» его при помощи микрофона) можно настроить включение реле, подающего питание на вентилятор. Обратите внимание: в этом примере вентилятор может быть любым. Но можно применить и прибор, специально выпущенный для работы в составе той или иной системы. Например, компания Arduino выпускает для своих систем электромоторчики, при помощи которых можно, допустим, закрывать или открывать форточку, а компания Xiaomi (китайский производитель подобных систем) — устройства управления воздухоочистителем. Такой прибор полностью контролируется системой, то есть она может не только включить его, но и изменить настройки.

    Электромоторчик является исполнительным устройством, которое включается по сигналу контроллера системы и приводит в движение подключённый к нему механизм

    Процессор. Может также называться контроллером. Это «мозг» системы, который координирует и согласовывает работу всех её составляющих.

    Плата процессора (или контроллера) управляет исполнительными устройствами на основе встроенной программы и данных, полученных от сенсоров

  • Программное обеспечение. Это набор инструкций, которыми руководствуется процессор. В системах некоторых производителей, в том числе и от Arduino, пользователь может написать программу самостоятельно, в других — используются готовые решения, в которых пользователю доступны лишь типовые сценарии.
  • Современные системы «умный дом» делятся на несколько разновидностей:

    1. Оснащённые собственным контроллером.
    2. Использующие в этом качестве процессор пользовательского компьютера (планшета, смартфона).
    3. Обрабатывающие информацию при помощи удалённого сервера, принадлежащего компании-разработчику (облачный сервис).

    Система может не только активировать тот или иной прибор, но и проинформировать пользователя о происшедшем событии путём отправки сообщения на телефон или каким-то иным способом. Таким образом, на неё можно возложить функции сигнализации, в том числе и противопожарной.

    Сценарии могут быть гораздо более сложными, чем мы описали в примерах. Например, можно научить систему включать бойлер и переводить снабжение горячей водой на него при отключении централизованной подачи, если при этом обнаруживается присутствие кого-то из жильцов в доме (помогают инфракрасные, ультразвуковые датчики, а также датчики движения).

    Знакомимся с Arduino

    Arduino — итальянская компания, занимающаяся разработкой и производством компонентов и программного обеспечения для простых систем «умный дом», предназначенных для неспециалистов. Примечательным является то, что этот разработчик сделал архитектуру созданных им систем полностью открытой, что дало возможность сторонним производителям разрабатывать новые и копировать уже существующие Arduino-совместимые устройства, а также выпускать ПО для них.

    Набор Arduino Uno содержит необходимые компоненты для реализации устройств, описанных в прилагаемой книге

    Такой подход обеспечил высокую популярность системам итальянской компании, но у него есть и недостаток: из-за того что за производство компонентов для Arduino-систем берутся, так сказать, все кому не лень, не всегда удаётся с первого раза приобрести качественное изделие. Зачастую приходится сталкиваться и с проблемой совместимости компонентов от разных производителей.

    Потенциальному пользователю следует знать, что с 2008 года существуют две компании, выпускающие продукцию под торговой маркой Arduino. У первой, которая начинала это направление, официальный сайт размещён по адресу www.arduino.cc; у второй, новообразовавшейся — по адресу www.arduino.org. То, что было разработано до раскола, на обоих сайтах представлено одинаково, а вот ассортимент новой продукции уже отличается.

    ПО для систем «умный дом» Arduino имеет вид программной оболочки (называется IDE), в которой можно писать и компилировать программы. Распространяется бесплатно. Программы пишутся на языке C++.

    Каждый электрик должен знать:  Основные виды релейной защиты

    Версии программы Arduino IDE, представленные на указанных сайтах, тоже сильно отличаются, хотя имеют одинаковые не только название, но и номера версий. Из-за этого в них довольно легко запутаться. Отличие состоит в том, что каждое ПО поддерживает свои библиотеки и платы.

    «Железо» системы состоит из платы с микроконтроллером (процессорная плата) и установленных на ней плат расширения, которые в обиходе называют шилдами. Подключение шилд к процессорной плате позволяет добавлять к «умному дому» новые компоненты. Собранная система может быть как полностью автономной, так и работающей в связке с компьютером через стандартный проводной или беспроводной интерфейс.

    На процессорную плату можно устанавливать специальные расширения (шилды), которые увеличивают функциональность системы

    Преимущества системы Arduino

    Этот аппаратно-программный комплекс привлекает пользователя такими достоинствами:

    • возможность автономной работы, обусловленная наличием собственного контроллера;
    • широкие возможности по настройке работы системы (пользователь сам пишет программу, в которой могут быть предусмотрены сценарии любой сложности);
    • простота процесса загрузки программы в контроллер: программатор для этого не требуется, достаточно иметь USB-кабель (в микроконтроллере имеется прошивка загрузчика Bootloader);
    • доступная стоимость компонентов, обусловленная отсутствием у того или иного производителя монопольных прав (архитектура является открытой).


    Если загрузчик Bootloader стал работать со сбоями, либо в приобретённом микроконтроллере его не оказалось, пользователь имеет возможность прошить его самостоятельно. В программной оболочке IDE для этой цели предусмотрена поддержка ряда наиболее доступных и популярных программаторов. Кроме того, почти все процессорные платы Arduino имеют штыревой разъём, позволяющий осуществлять внутрисхемное программирование.

    В программе Arduino IDE, представленной на сайте arduino.cc, заложена возможность создания пользовательских аппаратно-программных платформ, в то время как в версии программы на arduino.org такая функция отсутствует.

    Какие решения предлагает Arduino

    Поскольку производством Arduino-совместимых датчиков и приборов занимается множество компаний, ассортимент этой продукции довольно широк. Вот что применяется чаще всего:

    1. Сенсоры, отслеживающие климатические параметры:
      • температуру;
      • влажность;

    Специальная плата с датчиками температуры и влажности предоставляет интерфейс вывода измеряемых параметров на LCD-дисплей

  • осадки (датчик дождя и снега);
  • освещённость;
  • давление.
  • Сенсоры, позволяющие определить пространственное положение объекта, на котором они закреплены:
    • 6-осный датчик-гироскоп с акселерометром;
    • компас.

      Встроенный компас позволяет определять стороны света по отношению к объекту, на котором используется система

  • Сенсоры, позволяющие регистрировать присутствие различных объектов:
    • датчик движения;
    • инфракрасный датчик (зафиксирует неподвижно сидящего человека или теплокровное животное);

      ИК-датчик позволяет гарантированно определить присутствие в доме людей и перейти на соответствующую ветку рабочего сценария

    • ультразвуковой датчик (обнаруживает объекты с любой температурой и определяет расстояние до них).
  • Аварийные сенсоры:
    • датчик дыма;
    • датчик огня;
    • датчик утечки газа;

      Подключение датчика газа позволит мгновенно выявить утечку газа в помещении и задействовать аварийный сценарий работы

    • датчик углекислоты.
  • Прочие устройства, например:
    • микрофон;
    • часы;
    • датчик открывания двери;
    • пульты дистанционного управления (радиочастотные и инфракрасные) с приёмниками;
    • удалённые кнопки.
  • Некоторые из этих устройств включены в состав базового набора Arduino Start, который у ряда производителей имеет название StarterKit.

    Стартовый набор системы Arduino включает в себя процессорную плату и несколько наиболее часто используемых устройств

    Исполнительная часть содержит огромный набор устройств, например:

    • электромоторы;
    • реле и различные переключатели;
    • диммеры (позволяют плавно менять интенсивность освещения);
    • доводчики дверей;
    • вентили и 3-ходовые клапаны с сервоприводами.

    Если вы планируете подключить через реле Arduino освещение, то правильнее использовать в качестве светильников светодиодные лампы. Лампы накаливания при подключении через такие реле быстро горят.

    Видео: начинаем работать с Arduino — управляем светодиодом через web-интерфейс

    Составление проекта на Arduino

    Процесс создания и настройки «умного дома» Arduino покажем на примере системы, в которую будут заложены следующие функции:

    • мониторинг температуры на улице и в помещении;
    • отслеживание состояния окна (открыто/закрыто);
    • мониторинг погодных условий (ясно/дождь);
    • генерация звукового сигнала при срабатывании датчика движения, если активирована функция сигнализации.

    Систему настроим таким образом, чтобы данные можно было просматривать посредством специального приложения, а также веб-браузера, то есть пользователь сможет сделать это из любого места, где есть доступ в интернет.

    1. «GND» — заземление.
    2. «VCC» — питание.
    3. «PIR» — датчик движения.

    Необходимые компоненты для изготовления системы «умного дома»

    Для системы «умного дома» Arduino потребуется следующее:

    • микропроцессорная плата Arduino;
    • модуль Ethernet ENC28J60;
    • два температурных датчика марки DS18B20;
    • микрофон;
    • датчик дождя и снега;
    • датчик движения;
    • переключатель язычковый;
    • реле;
    • резистор сопротивлением 4,7 кОм;
    • кабель «витая пара»;
    • кабель Ethernet.

    Стоимость всех компонентов составляет примерно 90 долларов.

    Для изготовления системы с необходимыми нам функциями потребуется набор устройств стоимостью около 90 долларов

    Сборка «умного дома»: пошаговая инструкция

    Вот в какой последовательности необходимо действовать.

    Подключение исполнительных и сенсорных устройств

    Подключаем все компоненты согласно схеме.

    Сборка системы в основном сводится к подключению исполнительных устройств к соответствующим контактам процессорной платы

    Разработка программного кода

    Пользователь пишет всю программу целиком в оболочке Arduino IDE, для чего последняя оснащена текстовым редактором, менеджером проектов, компилятором, препроцессором и средствами для заливки программного кода в микропроцессор платы Arduino. Разработаны версии IDE для операционных систем Mac OS X, Windows и Linux. Язык программирования — С++ с некоторыми упрощениями. Пользовательские программы для Arduino принято называть скетчами (sketch) или набросками, программа IDE сохраняет их в файлы с расширением «.ino».

    Функцию main(), которая в С++ является обязательной, оболочка IDE создаёт автоматически, прописывая в ней ряд стандартных действий. Пользователь должен написать функции setup() (выполняется единоразово во время старта) и loop() (выполняется в бесконечном цикле). Обе эти функции для Arduino являются обязательными.

    Заголовочные файлы стандартных библиотек вставлять в программу не нужно — IDE делает это автоматически. К пользовательским библиотекам это не относится — они должны быть указаны.

    Добавление библиотек в «Менеджер проекта» IDE осуществляется несколько необычным способом. В виде исходных текстов, написанных на С++, они добавляются в особую папку в рабочем каталоге оболочки IDE. После этого названия этих библиотек появятся в соответствующем меню IDE. Те, что отметит пользователь, будут внесены в список компиляции.

    В IDE предусмотрен минимум настроек, а возможность настройки компилятора отсутствует вовсе. Таким образом, начинающий программист застрахован от ошибок.

    Вот пример самой простой программы, заставляющей каждые 2 секунды мигать подключённый к 13-му выводу платы светодиод:

    delay (1000); // Цикл задержки на 1000 мс — 1 секунду

    digitalWrite (13, LOW); // Выключение 13 вывода, параметр вызова LOW — признак низкого логического уровня

    delay (1000); // Цикл задержки на 1 секунду>

    Однако в настоящий момент перед пользователем далеко не всегда встаёт необходимость лично писать программу: в сети выложено множество готовых библиотек и скетчей (загляните сюда: http://arduino.ru/Reference). Имеется готовая программа и для системы, рассматриваемой в этом примере. Её нужно загрузить, распаковать и импортировать в IDE. Текст программы снабжён комментариями, поясняющими принцип её работы.

    Все программы на Arduino работают по одному принципу: пользователь посылает запрос процессору, а тот загружает необходимый код на экран компьютера или смартфона

    Когда пользователь нажимает в браузере или установленном на смартфоне приложении кнопку «Refresh» (Обновление), микроконтроллер Arduino осуществляет отсылку данных этому клиенту. С каждой из страниц, обозначенных как «/tempin», «/tempout», «/rain», «/window», «/alarm», поступает программный код, который и отображается на экране.

    Установка клиентского приложения на смартфон (для ОС Andro >Для получения данных от системы «умный дом» в сети можно скачать готовое приложение.

    Вот что необходимо сделать владельцу гаджета:

    1. Скачайте файл SmartHome.apk.
    2. Отправьте его на телефон.
    3. Открыв «Менеджер файлов», разместите этот файл.
    4. Щёлкните на нём и выберите «Установить» (должна быть отмечена «галочка», позволяющая осуществлять установку программ вне сервиса Google Play).

    Необходимо включить разрешение на установку программ не из PlayMarket, которое находится в разделе «Безопасность» настроек смартфона

  • Когда установка будет завершена, активируйте приложение.
  • Выполните его настройку.
  • С помощью этого приложения можно не только получать информацию от системы «умный дом», но и управлять ею — включать и отключать сигнализацию. Если она включена, то при срабатывании датчика движения приложению будет отправлено уведомление. Опрос системы Arduino на предмет срабатывания датчика движения приложение выполняет с периодичностью раз в минуту.

    Активировав иконку «Настройки», можно отредактировать свой IP-адрес.

    Настройка браузера на работу с «умным домом»

    В адресной строке браузера следует ввести XXX.XXX.XXX.XXX/all, где «XXX.XXX.XXX.XXX» — ваш IP-адрес. После этого появится возможность получать данные от системы и осуществлять управление ею.

    Представленный здесь программный код позволяет через браузер включать и выключать свет, тогда как в приложении для Android-смартфона такая функция не реализована.

    Работа с роутером

    Далее на маршрутизаторе необходимо открыть порт:

    • открываем настройки маршрутизатора;
    • прописываем адрес Arduino IP;
    • открываем порт 80.

    Необходимо прописать маршрут перехода на процессор Arduino по порту 80

    Настройка учётной записи на noip.com

    Этот этап не является обязательным, но он необходим, если вы хотите присвоить адресу доменное имя. Для этого надо зарегистрироваться на сайте https://www.noip.com/, перейти в раздел «Add host» и ввести IP-адрес системы.

    После регистрации на сайте noip.com доступ к системе можно получать не только по IP-адресу, но и по полному доменному имени

    Создание проекта завершено, можно проверять работоспособность системы.

    Видео: умный дом на «Ардуино»

    Особенности работы некоторых аппаратных средств Arduino

    Ввиду того что Arduino-совместимые компоненты выпускаются множеством сторонних компаний, качество продукции которых сама компания Arduino никак не контролирует, пользователь с большой вероятностью может приобрести компонент, работающий не совсем корректно.

    Похожая ситуация сложилась в сфере разработки персональных компьютеров. В своё время компания IBM сделала архитектуру своих компьютеров открытой, вследствие чего IBM-совместимые компьютеры и отдельные компоненты стали выпускать многие компании. В итоге «персоналки» этого типа широко распространились по всему миру, однако, качество комплектующих и степень их совместимости во многих случаях оказывались не на самом высоком уровне. Противоположной тактики придерживалась компания Apple. Она ограничила круг разработчиков, имеющих доступ к архитектуре, и такую же политику провела в сфере разработки ПО. В итоге компьютеры Apple оказались менее распространёнными и более дорогими, но зато по качеству они на порядок превосходят IBM-совместимые устройства, работающие под Windows.

    В отношении некоторых комплектующих для систем Arduino пользователи заметили следующее:

    1. Датчик температуры DHT11, поставляемый с базовым набором (StarterKit), даёт значительную погрешность в 2–3 градуса. В помещении рекомендуют применять температурный датчик DHT22, дающий более точные показания, а для установки на улицу — DHT21, способный работать при отрицательных температурах и имеющий защиту от механических повреждений.
    2. На некоторых микропроцессорных платах Arduino при замыкании подключённых к ним реле выходит из строя COM-порт. Из-за этого на микроконтроллер не удаётся загрузить скетч: как только начинается заливка, процессор перезагружается. Реле при этом щёлкает, COM-порт отключается и процесс загрузки скетча прекращается.
    3. Датчик закрытия окна/двери иногда преподносит сюрпризы в виде ложных срабатываний. С учётом этого скетч пишут так, чтобы система производила необходимое действие только по получении нескольких сигналов подряд.
    4. Для настройки управления процессами при помощи хлопков некоторые пользователи по неопытности вместо микрофона заказывают детектор звука с ручной настройкой порога. Для подобных целей этот компонент не подходит, так как имеет слишком малый радиус действия: хлопать приходится не далее 10 см от детектора. Кроме того, этот датчик передаёт сигналы импульсами малой продолжительности, так что при наличии большого скетча, на обработку которого уходит сравнительно много времени, микроконтроллер просто не успевает их зафиксировать.
    5. Для устройства противопожарной сигнализации следует использовать датчик дыма, а не датчик огня. Последний регистрирует пламя не далее 30 см от себя.
    6. На случай сбоя в работе микроконтроллера или ошибки в коде лучше применять нормально замкнутые реле с последовательно подключёнными ручными выключателями.

    Чтобы избежать покупки низкокачественных комплектующих, бывалые пользователи рекомендуют предварительно изучать отзывы о них, опубликованные в Сети. Недорогие датчики можно покупать в нескольких вариантах, чтобы лично проверить, какой из них работает лучше.

    Возможно, система «умный дом» от компании Arduino является не самой качественной, но зато широчайший выбор компонентов и их доступная стоимость точно сделали её одной из самых популярных. Воспользовавшись нашими советами, вы быстро научитесь создавать проекты Arduino, автоматизируя различные домашние процессы.

    Arduino-совместимый промышленный контроллер Industruino

    Arduino Esplora — это готовый и удобный контроллер дающий бесконечные возможности в сочетании с датчиками и исполнительными устройствами. У вас не будет необходимости в пайке, макетировании и проводах. Хорошо подходит для развлечений, обучения и не имеет придела в программировании. Вы сможете подключать сенсоры и исполнительные устройства. Добавив цветной LCD модуль, вы сами сможете создать свою оригинальную игру, на своей игровой консоли.

    Arduino Esplora это микроконтроллер ставший продолжением Arduino Leonardo. Esplora заметно отличается от всех предыдущих плат Arduino, так как в ней уже имеются несколько встроенных и готовых к использованию датчиков. Она создан для людей, которые хотят начать работать с Arduino без необходимости изучения электроники. Для ознакомления с Esplora посмотрите гайд Начало работы с Esplora.

    На борту у Esplora имеются выходы для звука и светодиодов, а также несколько встроенных сенсоров: джойстик, линейный потенциометр (слайдер), датчик температуры, акселерометр, микрофон, датчик освещенности. Для расширения возможностей, предусмотрены 2 входа и 2 выхода для датчиков Tinkerkit, разъем для цветного TFT LCD дисплея, SD карты или другого устройства использующего протокол SPI.

    На Esplora используется AVR микроконтроллер Atmega32U4 AVR с 16 МГц кварцевым генератором и микро-USB позволяющий использовать устройство как мышку, клавиатуру, виртуальный серийный / COM порт.

    1. Аналоговый джойстик с центральной кнопкой — двух осевой (X и Y).
    2. 4 тактильные кнопки.
    3. Линейный потенциометр (слайдер).
    4. Микрофон
    5. Датчик освещенности.
    6. Температурный датчик — считывает температуру окружающей среды.
    7. Трехосный акселерометр (X, Y, Z).
    8. Зуммер.
    9. RGB LED яркий светодиод.
    10. 2 входа для подключения датчиков TinkerKit с 3-х контактными разъемами.
    11. 2 выходы для подключения модулей TinkerKit с 3-х контактными разъемами.
    12. Разъем для TFT дисплея, можно подключать цветной LCD дисплей, SD карту или другие устройства использующие протокол SPI.
    ON [зеленый] указывает на подключение платы к питанию.
    L [желтый] подключен непосредственно к микроконтроллеру, доступен через pin 13.
    RX и TX [желтый] указывает на передачу или прием данных по USB.

    Характеристики Arduino Esplora:

    Микроконтроллер: ATmega32u4
    Рабочее напряжение: 5V
    Флеш-память: 32KB (из них 4KB занято под bootloader)
    SRAM: 2.5 KB
    EEPROM: 1 KB
    Тактовая частота: 16 MHz

    Добавить комментарий