پلت فرم آردوینو یکی از بهترین ها برای ساخت انواع سیستم های خودکار است. علاوه بر این، بسیاری از دانشگاه ها و کالج ها از آردوینو برای معرفی دانش آموزان به رشته رباتیک استفاده می کنند. آردوینو در واقع یک پلتفرم بسیار سبک و در عین حال قدرتمند برای ساخت ربات های مختلف و سیستم های هوشمند است. و البته برای اینکه همه چیز زمان کمتری بگیرد، سنسورهای آماده فروخته می شوند. تعداد زیادی از آنها در فروشگاه ها وجود دارد، بنابراین اشتباه گرفتن در انتخاب مناسب بسیار دشوار است. در این مقاله، ما به برخی از سنسورهای اصلی آردوینو و نحوه عملکرد آنها نگاه خواهیم کرد.
از کجا بخریم
واقعیت این است که سنسورهای موجود در فروشگاه های ما هزینه زیادی دارند. و اگر می خواهید کاوش پلتفرم آردوینو را شروع کنید، فقط باید بدانید که از کجا می توانید آنها را با قیمت پایین خریداری کنید. پاسخ ساده است - فروشگاه های چینی. میتونه باشهAliexpress، Joom، Pandao و دیگران. تقریباً همه فروشگاه ها از آنجا سنسور می خرند و با سود بسیار بالایی که تا 300 درصد می رسد به فروش می رسانند. البته باید مدتی صبر کنید و نمی توانید از کیفیت کالا مطمئن باشید، اما پرداخت سه برابر بیشتر برای همان سنسور نیز ارزشش را ندارد. مثال: Aliexpress دارای مجموعه ای از 36 حسگر است که قیمت آن 800 روبل است. همین مجموعه در یک فروشگاه روسی به قیمت 3.5 هزار روبل فروخته می شود. پس این به شما بستگی دارد.
Servo Drive
Servo Drive در طراحی ربات ها و سیستم های مختلف هوشمند استفاده می شود. با کمک سروو می‌توانید درها را باز کنید، از میزان چرخش و موارد دیگر مطلع شوید. اما بیشتر در ساخت ربات ها استفاده می شود. حداکثر زاویه چرخش سروو: 180 درجه. اما گاهی اوقات در فضاهای باز Aliexpress می توانید گزینه هایی با زاویه چرخش 360 درجه را نیز مشاهده کنید. این یک عنصر نسبتاً اساسی است، تقریباً تمام دروس آردوینو با سنسورها با آن شروع می شود. سروو آسان برای اتصال است، کد کنترل بسیار ساده است.
برای اتصال سروو فقط از سه سیم استفاده می شود: زمین، برق، منطق. سیم سیگنال (معمولاً زرد یا قهوه ای) به هر پین فعال PWM (مدولاسیون گسترده پالس) در آردوینو متصل است.
مثال کد:
شامل // شامل کتابخانه برای کار با Servo servo1. // یک متغیر سروو از نوع "servo1" void setup() // procedure setup { servo1.attach(11); //bind servo به خروجی آنالوگ 11 } void loop() // procedure loop { servo1.write(0); // زاویه چرخش را روی 0 delay (2000) تنظیم کنید. // 2 ثانیه صبر کنید servo1.write(90); // زاویه چرخش را روی 90 delay (2000) تنظیم کنید. // 2 ثانیه صبر کنید servo1.write(180); // زاویه چرخش را روی 180 تاخیر تنظیم کنید (2000); // 2 ثانیه صبر کنید }
ابتدا کتابخانه ای را که از قبل در آردوینو قرار دارد به کد اضافه می کنیم، سپس مشخص می کنیم که سروو به کدام پین متصل است. همانطور که می بینید، کار با یک سروو واقعاً بسیار ساده است، کنترل فقط یک اپراتور است.
قیمت در Aliexpress: 80-100 روبل.
DHT-11
DHT-11 برای اندازه گیری دما و رطوبت استفاده می شود. این سنسور دما برای آردوینو به دلیل قیمت و ویژگی هایش محبوب ترین است. اندازه گیری دما در محدوده 0 تا 50 درجه و رطوبت از 20 تا 80٪. همچنین نسخه دیگری از این سنسور به نام DHT-22 به فروش می رسد که دامنه اندازه گیری آن بیشتر است، اما چندین برابر هزینه بیشتری نیز دارد. برای پروژه های ساده، استفاده از آن توصیه نمی شود، بنابراین همه DHT-11 را ترجیح می دهند، که کار اندازه گیری عالی را انجام می دهد. برق را می توان از 3.3 تا 5 ولت تامین کرد. به طور کلی، خود سنسور دارای 4 پین اتصال است، اما ماژول های DHT-11 در فروش وجود دارد، کار با آنها بسیار راحت تر است، زیرا اتصال از طریق 3 پین است و نیازی نیست که با مقاومت ها رنج ببرید.
اتصال. این سنسور دما با استفاده از سه کنتاکت زمین، برق و منطق به آردوینو متصل می‌شود.
مثال کد:
شامل"DHT.h" define DHTPIN 2 // همان شماره پین ذکر شده در بالا DHT dht(DHTPIN, DHT11); void setup() { Serial.begin(9600); dht.begin(); } void loop() { delay(2000); // 2 ثانیه تاخیر float h=dht.readHumidity(); //اندازه گیری رطوبت شناور t=dht.readTemperature(); //در صورت (isnan(h) || isnan(t)) دما را اندازه گیری کنید { // بررسی کنید. اگر خواندن ناموفق باشد، "Read Failed" چاپ می شود و برنامه از Serial.println("Read Failed") خارج می شود. برگشت؛ } Serial.print("رطوبت:"); چاپ سریال (h); Serial.print("%\t"); Serial.print("دما:"); چاپ سریال (t); Serial.println("C"); //نمایش نشانگرها روی صفحه }
در همان ابتدا، مانند هنگام کار با سروو، کتابخانه متصل است. به هر حال، در مورد کتابخانه. در ابتدا در بسته آردوینو نیست، این کتابخانه باید دانلود شود. چندین نسخه از این کتابخانه وجود دارد که در مثال ما از استانداردترین آنها استفاده شده است. هنگام دانلود مراقب باشید، زیرا ممکن است نحو متفاوت باشد و کد کار نکند. علاوه بر این، همچنین نوشته شده است که سنسور به کدام مخاطب متصل است و نسخه آن (DHT11 یا DHT22). همانند سروو، کار با این سنسور برای آردوینو بسیار آسان است و تنها از چند اپراتور استفاده می کند. به هر حال، اغلب سروو و dht11 با هم کار می کنند، به عنوان مثال، هنگام ایجاد پنجره های خودکار که اگر اتاق یا گلخانه خیلی گرم باشد باز می شوند.
قیمت در Aliexpress: 80-100 روبل.
سنسور رطوبت خاک
این سنسور زمانی استفاده می شود کهطراحی آبیاری اتوماتیک با آن می توانید رطوبت خاک را اندازه گیری کنید و سپس این داده ها را پردازش کنید و در صورت لزوم گیاه را آبیاری کنید. انواع زیادی از این سنسور برای آردوینو در فروش وجود دارد، اما مدل FC-28 محبوب است. کاملاً یک گزینه بودجه است، بنابراین همه آن را دوست دارند و از آن در پروژه های خود استفاده می کنند. این سنسور دارای دو کاوشگر است که جریان الکتریکی را از طریق زمین هدایت می کند. در خاک خشک، مقاومت بیشتر و با خاک مرطوب کمتر است. اساساً از این سنسور فقط در پروژه های کوچک استفاده می شود ، این به این دلیل است که پروب ها از مواد ضعیف ساخته شده اند و دیر یا زود در حین کار فعال خورده می شوند و پس از آن سنسور از کار می افتد. طول عمر سنسور را می توان با فعال کردن آن تنها در هنگام گرفتن داده از زمین، مثلاً هر 6 ساعت یک بار، افزایش داد. برخی از صنعتگران حتی پروب ها را به پروب های بهتری که خودشان ساخته اند تغییر می دهند یا حتی یک سنسور رطوبت برای آردوینو از ابتدا مونتاژ می کنند.
اتصال سنسور رطوبت خاک بسیار ساده است. معمولاً یک پتانسیومتر و یک مقایسه کننده برای کنترل حساسیت سنسور ارائه می شود. در مجموع دارای سه تماس است: منطق، قدرت و زمین. می توان آن را به هر دو کنتاکت دیجیتال و آنالوگ متصل کرد. به هر حال، کار در حالت آنالوگ راحت تر است.
مثال کد:
int sensor_pin=A0; int output_value; void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println ("خواندن داده ها از حسگر"); تاخیر (2000); } void loop() { output_value=analogRead(sensor_pin);مقدار_خروجی=نقشه (مقدار_خروجی، 550، 0، 0، 100)؛ Serial.print("رطوبت: "); Serial.print(output_value); Serial.println("%"); تاخیر (1000); }
اول از همه، ما مخاطبینی را که سنسور به آردوینو متصل است، تعیین می کنیم. سپس داده ها را از روی آن می خوانیم و نمایش می دهیم. همانند سایر سنسورها، کار با FC-28 آسان است. و همه به لطف کتابخانه ها و حسگرهای آماده.
قیمت در Aliexpress: 30-50 روبل.
سنسور PIR
این سنسور حرکت برای آردوینو در ساخت انواع سیستم های امنیتی استفاده می شود. عناصر متحرک را از 0 تا 7 متر تشخیص می دهد. ما اصل کار را در نظر نخواهیم گرفت، اجازه دهید به اتصال این سنسور به آردوینو بپردازیم.
با قضاوت بر اساس بررسی ها، همچنین با استفاده از سه مخاطب متصل می شود: منطق، قدرت و زمین. از طریق خروجی های دیجیتال کار می کند.
مثال کد:
define PIN_PIR 2 define PIN_LED 13 void setup() { Serial.begin(9600); pinMode (PIN_PIR، INPUT)؛ pinMode (PIN_LED، OUTPUT)؛ } void loop() { int pirVal=digitalRead(PIN_PIR); Serial.println(digitalRead(PIN_PIR)); //اگر حرکت تشخیص داده شود if (pirVal) { digitalWrite(PIN_LED, HIGH); Serial.println("حرکت شناسایی شد"); تاخیر (2000); } else { //Serial.print("بدون حرکت"); digitalWrite (PIN_LED، LOW)؛ } }
ما مخاطبینی را که سنسور به آنها متصل است تعیین می کنیم، پس از آن حرکت را بررسی می کنیم. کار با آن بسیار راحت و آسان است، اما مواردی از مثبت کاذب وجود دارد.
قیمت برایAliexpress: 30-50 روبل.
نتیجه گیری
در بالا، سنسورهای اصلی برای آردوینو در نظر گرفته شد که اولین حسگرهایی هستند که توسط آماتورهای رادیویی تازه کار مورد مطالعه قرار گرفتند. همانطور که می بینید، آنها بسیار ارزان هستند، به راحتی به هم متصل می شوند و خواندن داده ها فقط چند خط طول می کشد. علاوه بر آنها، هنوز تعداد زیادی سنسور دیگر وجود دارد، حتی برای اندازه گیری پالس! خرید آنها در Aliexpress در مجموعه سودآورترین است، بنابراین آنها حتی ارزان تر خواهند بود. ایجاد آن آسان است، نکته اصلی این است که سه قانون اساسی رباتیک را به خاطر بسپارید!
