Элекстричество. Компоненты.
- Электричество – движение электрических зарядов (Кулонов)
- Электрическая цепь – совокупность устройств, элементов, по которым протекает электрический ток
- Закон Ома – сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи
- Параллельное соединение – подключении, при котором напряжение вокруг каждого потребителя — одно и то же, различается сила тока: каждый потребляет ток в соответствии с собственным сопротивлением
- Последовательное соединение – подключении, при котором сила тока в каждом потребителе — одна и та же, различается напряжение: в каждом компоненте падает его часть.
Микроконтроллер платы Arduino Uno
Замыкать и размыкать цепь, измерять напряжение также можно, не вручную, а
автоматически, по заданному алгоритму при помощи запрограммированного
микроконтроллера.
Существуют «сырые» микроконтроллеры, выполненные в виде одной микросхемы. Они дёшевы при массовом производстве, но их программирование и правильное подключение — нетривиальная задача для новичка.
Чтобы решить эту проблему, существуют готовые платы или, как ещё говорят,
вычислительные платформы. Они делают процесс взаимодействия с микроконтроллером очень простым.
Основные элементы набора Arduino:
- светодиод – энергоэффективная, надёжная, долговечная «лампочка». Светодиод – вид диода, который светится, когда через него проходит ток от анода (+) к катоду (−).
- кнопка – простой, всем известный механизм, замыкающий цепь пока есть давление на толкатель.
- пищалка (Пьезодинамик) – переводит переменное напряжение в колебание мембраны, которая в свою очередь создаёт звуковую волну. Иначе говоря, пьезодинамик — это конденсатор, который звучит при зарядке и разрядке.
- фоторезистор (LDR Light Dependent Resistor) – изменяет своё сопротивление в зависимости от силы света, попадающего на его керамическую «змейку»
- резистор – искусственное «препятствие» для тока. Сопротивление в чистом виде. Резистор ограничивает силу тока, переводя часть электроэнергии в тепло.
- потенцтометр – потенциометр ещё называют переменным резистором, триммером. Это делитель из двух резисторов в одном корпусе. Поэтому у него 3 ноги: питание, выход, земля. Соотношение R1 и R2 меняется поворотом ручки. От 100% в пользу R1 до 100% в пользу R2.
- термодатчик – изменяет своё сопротивление в зависимости от собственной температуры
- серводвигатель,
- моторчик – переводит электрическую энергию в механическую энергию вращения. Самый простой вид мотора – коллекторный. При подаче напряжения в одном направлении вал крутится по часовой стрелке, в обратном направлении – против часовой
- LCD экран
Arduino uno
1. USB pistik (USB – Universal Serial Bus) port. USB pistiku abil saab Arduino arendusplaadile voolu anda ja programmikoodi laadida. Arduino kasutab USB B tüüpi pistikut./Разъем USB (USB Порт) – Может использоваться для питания схем, а также для связи с компьютером.
2. Voolupesa. Voolupessa saab ühendada voolujuhtme, millega Arduinole voolu anda. /Разъем Питания (от батареи) – Может использоваться с блоками питания 9 – 12 Вольт.
3. GND (GND – ground, eesti k maandus) pesad. Nende pesade kaudu käib vooluringi maandamine.
4. 5V (V – volt) pesa. 5V pesa kaudu saab arendusplaadi külge ühendatavaid lisakomponente varustada 5 voldise vooluga.
5. 3,3V pesa. 3,3V pesa kaudu saab arendusplaadi külge ühendatavaid lisakomponente varustada 3.3 voldise vooluga.
6. Analoogpesad (A0-A5) loevad signaali analoogsensoritest ja teisaldavad selle digitaalkujule, mida programm saab lugeda ja pärast signaali töötlemist digitaalpesa kaudu väljastada. Analoogpesa on võimalik vajadusel kasutada ka signaali väljastamiseks./Порты (Analog In, Power In, Ground, Power Out, Reset) – аналоговые, входящие, исходящие, питание и земля.
7. Digitaalsed pesad (D0-D13). Nende abil saab lugeda ja väljastada digitaalsignaali. 15
8. Pulsilaiusmodulatsiooni (Pulse-Width Modulation (PWM)) pesade abil saab simuleerida analoogväljundit./Порты (ARef, Ground, Digital, Rx, Tx) – опорное напряжение, земля, цифровые порты, порты приема и передачи данных.
9. AREF pesa abil saab vajadusel lisapesana lugeda kindla tugevusega analoogsisendit.
10. Lähtestamise nupp (Reset button) – Lähtestamise nupu vajutamisel taaskäivitatakse Arduino arendusplaadile laetud lähtekood. Kui programmi töö on katkenud saab nupu abil programmi taaskäivitada. Samuti on nupp mugav viis testimiseks, kui on tarvis koodi mitu korda jooksutada saab seda teha nupule vajutades. /(сброс) – ручной перезапуск платы Arduino, приводит к перезапуску вашей программы.
11. Toite LED (LED – Light-emitting Diode) tuli. Toite LED tuli läheb põlema, kui Arduino arendusplaat on ühendatud vooluvõrguga. Kui pärast vooluga ühendamist tuli ei lähe põlema, on oht, et arendusplaadiga on midagi valesti./Индикатор (Индикатор питания) – сигнализирует о подаче питания на плату Arduino.
12. TX (TX – Transmit) RX (RX – Receive) LED tuled – Nende LED tulede abil on aru saada, kui arendusplaat võtab andmeid vastu või saadab neid välja. Kui andmeid saadetakse, põleb TX LED tuli, kui andmeid vastu võetakse, põleb RX LED tuli./Индикатор (RX: Прием) – Используется для индикации приема данных, если конечно это прописано в программе.Индикатор (TX: Передача) – Используется для индикации передачи данных, если конечно это прописано в программе.
13. ATmega328P mikrokontroller, juhib Arduino Uno arendusplaadi tööd.
14. Pingeregulaator. Pingeregulaator reguleerib arendusplaadi vooluringi lastavat pinget. Kui pinge on liiga suur, muudab pingeregulaator selle plaadile sobivaks.