La piattaforma Arduino è una delle migliori per la costruzione di vari sistemi automatizzati. Inoltre, molte università e college utilizzano Arduino per introdurre gli studenti al campo della robotica. In effetti, Arduino è una piattaforma molto leggera, ma allo stesso tempo potente per la costruzione di vari robot e sistemi intelligenti. E, naturalmente, in modo che tutto richieda meno tempo, vengono venduti sensori già pronti. Ce ne sono moltissimi nei negozi, quindi è abbastanza difficile confondersi nella scelta di quello giusto. In questo articolo, esamineremo alcuni dei principali sensori Arduino e come funzionano.
Dove acquistare
Il fatto è che i sensori nei nostri negozi costano un sacco di soldi. E se hai intenzione di iniziare a esplorare la piattaforma Arduino, devi solo sapere dove puoi acquistarli a basso prezzo. La risposta è semplice: negozi cinesi. Potrebbe essereAliexpress, Joom, Pandao e altri. Quasi tutti i negozi acquistano sensori lì e li vendono con un margine enorme, che arriva fino al 300%. Certo, dovrai aspettare un po' di tempo e non puoi essere sicuro della qualità della merce, ma anche pagare tre volte di più per lo stesso sensore non vale la pena. Esempio: Aliexpress ha un set di 36 sensori che costa 800 rubli. Lo stesso set è venduto in un negozio russo per 3,5 mila rubli. Quindi sta a te.
Servo drive
Il servoazionamento viene utilizzato nella progettazione di robot e vari sistemi intelligenti. Con l'aiuto di un servo, puoi aprire le porte, scoprire il grado di rotazione e molto altro. Ma soprattutto viene utilizzato nella creazione di robot. L'angolo massimo di rotazione del servo: 180 gradi. Ma a volte negli spazi aperti di Aliexpress puoi anche vedere opzioni con un angolo di rotazione di 360 gradi. Questo è un elemento abbastanza elementare, quasi tutte le lezioni su Arduino con sensori iniziano con esso. Il servo è facile da collegare, il codice di controllo è molto semplice.
Per collegare il servo vengono utilizzati solo tre fili: massa, alimentazione, logica. Il cavo del segnale (solitamente giallo o marrone) è collegato a qualsiasi pin abilitato PWM (pulse wide modulation) su Arduino.
Esempio di codice:
include // include la libreria per lavorare con Servo servo1; // dichiara una variabile servo di tipo "servo1" void setup() // procedura setup { servo1.attach(11); //collega servo all'uscita analogica 11 } void loop() // procedura loop { servo1.write(0); // imposta l'angolo di rotazione su 0 delay(2000); // attendi 2 secondi servo1.write(90); // imposta l'angolo di rotazione su 90 delay(2000); // attendi 2 secondi servo1.write(180); // imposta l'angolo di rotazione a 180 delay(2000); // attendi 2 secondi }
In primo luogo, aggiungiamo al codice la libreria che è già in Arduino, quindi indichiamo a quale pin è collegato il servo. Come puoi vedere, lavorare con un servo è davvero molto semplice, il controllo è un solo operatore.
Prezzo su Aliexpress: 80–100 rubli.
DHT-11
DHT-11 viene utilizzato per misurare la temperatura e l'umidità. Questo sensore di temperatura per Arduino è il più popolare per il suo prezzo e le sue caratteristiche. Misura la temperatura nell'intervallo da 0 a 50 gradi e l'umidità dal 20 all'80%. In vendita anche un' altra versione di questo sensore, DHT-22, ha un range di misura più ampio, ma costa anche parecchie volte di più. Per progetti semplici, il suo utilizzo non è consigliabile, quindi tutti preferiscono il DHT-11, che fa un ottimo lavoro di misurazione. L'alimentazione può essere fornita da 3,3 a 5V. In generale, il sensore stesso ha 4 pin di connessione, ma ci sono moduli DHT-11 in vendita, è molto più comodo lavorare con loro, poiché la connessione avviene tramite 3 pin e non è necessario soffrire con i resistori.
Connessione. Questo sensore di temperatura è collegato ad Arduino tramite tre contatti: massa, alimentazione e logica.
Esempio di codice:
includi"DHT.h" define DHTPIN 2 // Stesso numero pin menzionato sopra DHT dht(DHTPIN, DHT11); void setup() { Serial.begin(9600); dht.begin(); } ciclo vuoto() { ritardo(2000); // float di 2 secondi h=dht.readHumidity(); //Misura umidità float t=dht.readTemperature(); //Misurare la temperatura if (isnan(h) || isnan(t)) { // Verificare. Se la lettura fallisce, viene stampato "Read Failed" e il programma esce da Serial.println("Read Failed"); Restituzione; } Serial.print("Umidità: "); Stampa seriale(h); Serial.print("%\t"); Serial.print("Temperatura: "); Stampa seriale(t); Serial.println("C"); //Visualizzazione degli indicatori sullo schermo }
All'inizio, come quando si lavora con un servo, la libreria è connessa. A proposito, sulla biblioteca. Inizialmente, non è nel pacchetto Arduino, questa libreria deve essere scaricata. Esistono diverse versioni di questa libreria, nel nostro esempio viene utilizzata quella più standard. Fai attenzione durante il download, perché la sintassi potrebbe essere diversa e il codice non funzionerà. Inoltre è scritto anche a quale contatto è collegato il sensore e la sua versione (DHT11 o DHT22). Come con un servo, lavorare con questo sensore per Arduino è molto semplice, utilizzando solo pochi operatori. A proposito, spesso servo e dht11 lavorano insieme, ad esempio, quando si creano finestre automatiche che si aprono se la stanza o la serra sono troppo calde.
Prezzo su Aliexpress: 80–100 rubli.
Sensore di umidità del suolo
Questo sensore viene utilizzato quandoprogettazione di irrigazione automatica. Con esso, puoi misurare l'umidità del suolo, quindi elaborare questi dati e, se necessario, annaffiare la pianta. Ci sono molte varianti in vendita di questo sensore per Arduino, ma il modello FC-28 è popolare. Un'opzione piuttosto economica, quindi tutti la adorano e la usano nei loro progetti. Il sensore ha due sonde che conducono l'elettricità attraverso il terreno. Con terreno asciutto la resistenza è maggiore e con terreno umido minore. Fondamentalmente, questo sensore viene utilizzato solo in piccoli progetti, ciò è dovuto al fatto che le sonde sono fatte di materiale povero e prima o poi, durante il lavoro attivo, si corrodono, dopodiché il sensore smette di funzionare. La durata del sensore può essere aumentata attivandolo solo quando si prelevano dati da terra, ad esempio una volta ogni 6 ore. Alcuni artigiani addirittura cambiano le sonde con altre migliori, fatte da loro, o addirittura assemblano da zero un sensore di umidità per Arduino.
Il collegamento del sensore di umidità del suolo è abbastanza semplice. Solitamente viene fornito con un potenziometro e un comparatore per controllare la sensibilità del sensore. In totale ha tre contatti: logica, potenza e terra. Può essere collegato a contatti sia digitali che analogici. A proposito, è più comodo lavorare in modalità analogica.
Esempio di codice:
int pin_sensore=A0; int valore_output; void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println("Lettura dati dal sensore"); ritardo(2000); } void loop() { output_value=analogRead(sensor_pin);valore_output=mappa(valore_output, 550, 0, 0, 100); Serial.print("Umidità: "); Serial.print(valore_output); Serial.println("%"); ritardo(1000); }
Prima di tutto determiniamo i contatti a cui il sensore è collegato ad Arduino. Quindi leggiamo i dati da esso e li visualizziamo. Come con altri sensori, l'FC-28 è facile da usare. E tutto grazie a librerie e sensori già pronti.
Prezzo su Aliexpress: 30–50 rubli.
Sensore PIR
Questo sensore di movimento per Arduino viene utilizzato nella costruzione di vari sistemi di sicurezza. Rileva elementi in movimento da 0 a 7 metri. Non considereremo il principio di funzionamento, passiamo al collegamento di questo sensore ad Arduino.
A giudicare dalle recensioni, è anche collegato tramite tre contatti: logica, alimentazione e terra. Funziona tramite uscite digitali.
Esempio di codice:
define PIN_PIR 2 define PIN_LED 13 void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(PIN_PIR, INPUT); pinMode(PIN_LED, USCITA); } ciclo vuoto() { int pirVal=digitalRead(PIN_PIR); Serial.println(digitalRead(PIN_PIR)); //Se viene rilevato un movimento if (pirVal) { digitalWrite(PIN_LED, HIGH); Serial.println("Movimento rilevato"); ritardo(2000); } else { //Serial.print("Nessun movimento"); digitalWrite(PIN_LED, BASSO); } }
Determiniamo i contatti a cui è collegato il sensore, dopodiché controlliamo il movimento. Lavorarci è molto comodo e facile, ma ci sono casi di falsi positivi.
Prezzo perAliexpress: 30-50 rubli.
trarre conclusioni
Sopra, sono stati considerati i principali sensori per Arduino, che sono i primi ad essere studiati dai radioamatori alle prime armi. Come puoi vedere, sono abbastanza economici, si collegano facilmente e la lettura dei dati richiede solo un paio di righe. Oltre a questi, ci sono ancora un numero enorme di altri sensori, anche per misurare il polso! È più redditizio acquistarli su Aliexpress in set, quindi costeranno ancora meno. È facile da creare, l'importante è ricordare le tre regole base della robotica!
