Книга Изучаем Arduino

В книге изложены принципы программирования в интегрированной среде Arduino IDE. Показано, как анализировать электрические схемы, читать технические описания, выбирать подходящие детали для собственных проектов. Приведены примеры использования и описание различных датчиков, электродвигателей, сервоприводов, индикаторов, проводных и беспроводных интерфейсов передачи данных. В каждой главе перечислены используемые комплектующие, приведены монтажные схемы, подробно описаны листинги программ. Материал ориентирован на применение несложных и недорогих комплектующих для экспериментов в домашних условиях.

Данные

Оригинальное название: Exploring Arduino (Jeremy Blum)
Перевод и издание: БХВ-Петербург
Формат: 165×230 мм
336 страниц
Мягкая обложка, ч/б печать
ISBN 978-5-9775-3585-4; 2015 г.

Оглавление

Глава 1. Начало работы, переключаем светодиод из Arduino

Знакомство с платформой Arduino
Аппаратная часть
Микроконтроллеры Atmel
Интерфейсы программирования
Цифровые и аналоговые контакты ввода-вывода
Источники питания
Платы Arduino
Запускаем первую программу

Глава 2. Цифровые контакты ввода-вывода, широтно-импульсная модуляция

Цифровые контакты
Подключение внешнего светодиода
Подсоединение светодиодов
Программирование цифровых выводов
Использование цикла
Широтно-импульсная модуляция с помощью analogWrite()
Считывание данных с цифровых контактов
Устранение "дребезга" кнопок
Создание управляемого ночника на RGB-светодиоде

Глава 3. Опрос аналоговых датчиков

Понятие об аналоговых и цифровых сигналах
Сравнение аналоговых и цифровых сигналов
Преобразование аналогового сигнала в цифровой
Считывание аналоговых датчиков с помощью Arduino. Команда analogRead()
Чтение данных с потенциометра
Использование аналоговых датчиков
Работа с аналоговым датчиком температур
Использование переменных резисторов для создания собственных аналоговых датчиков
Резистивный делитель напряжения
Управление аналоговыми выходами по сигналу от аналоговых входов

Глава 4. Использование транзисторов и управляемых двигателей

Двигатели постоянного тока
Борьба с выбросами напряжения
Использование транзистора в качестве переключателя
Назначение защитных диодов
Назначение отдельного источника питания
Подключение двигателя
Управление скоростью вращения двигателя с помощью ШИМ
Управление направлением вращения двигателя постоянного тока с помощью Н-моста
Сборка схемы H-моста
Управление работой H-моста
Управление серводвигателем
Контроллер серводвигателя
Создание радиального датчика расстояния

Глава 5. Работаем со звуком

Свойства звука
Как динамик воспроизводит звук
Использование функции tone() для генерации звуков
Включение файла заголовка
Подключение динамика
Создание мелодии

Глава 6. USB и последовательный интерфей

Реализация последовательного интерфейса в Arduino
Платы Arduino с внутренним или внешним преобразователем FTDI
Платы Arduino c дополнительным микроконтроллером для преобразования USB в последовательный порт
Платы Arduino с микроконтроллером, снабженным встроенным интерфейсом USB
Платы Arduino с возможностями USB-хоста
Опрос Arduino с компьютера
Создаем компьютерное приложение
Изучаем особенности работы с Arduino Leonardo (и другими платами на основе процессора 32U4)

Глава 7. Сдвиговые регистры

Что такое сдвиговый регистр
Последовательная и параллельная передача данных
Сдвиговый регистр 74HC595
Создание световых эффектов с помощью сдвигового регистра

Глава 8. Интерфейсная шина I²C

История создания протокола I²C
Схема подключения устройств I²C
Связь с датчиком температуры I²C
Проект, объединяющий регистр сдвига, последовательный порт и шину I²C

Глава 9. Интерфейсная шина SPI

Общие сведения о протоколе SPI
Подключение устройств SPI
Сравнение SPI и I 2 C
Подключение цифрового потенциометра SPI
Создание световых и звуковых эффектов с помощью цифровых потенциометров SPI

Глава 10. Взаимодействие с жидкокристаллическими дисплеями

Настройка жидкокристаллического дисплея
Библиотека LiquidCrystal
Вывод текста на дисплей
Создание специальных символов и анимации
Создание регулятора температуры
Как усовершенствовать проект

Глава 11. Беспроводная связь с помощью радиомодулей XBee

Общие сведения о беспроводной связи XBee
Настройка модулей XBee
Соединяемся с компьютером по беспроводной сет
Беспроводной дверной звонок

Глава 12. Аппаратные прерывания и прерывания по таймеру

Использование аппаратных прерываний
Что выбрать: опрос состояния в цикле или прерывания?
Разработка и тестирование системы противодребезговой защиты для кнопки
Прерывания по таймеру
Музыкальный инструмент на прерываниях

Глава 13. Обмен данными с картами памяти SD

Подготовка к регистрации данных
Взаимодействие Arduino с SD-картой
Использование часов реального времени
Регистратор прохода через дверь

Глава 14. Подключение Arduino к Интернет

Всемирная паутина, Arduino и Вы
Управление платой Arduino из Интернет
Управление платой Arduino по сет
Отправка данных в реальном времени в графические сервисы

Приложение. Документация на микроконтроллер ATmega и схема платы Arduino