CraftDuino v2.0
  • - это CraftDuino - наш вариант полностью Arduino-совместимой платы.
  • CraftDuino - настоящий конструктор, для очень быстрого прототипирования и реализации идей.
  • Любая возможность автоматизировать что-то с лёгкостью реализуется с CraftDuino!
Просто добавьте CraftDuino!

Состав стартера (точка входа для начинающих ардуинщиков)

Данное описание призвано дать краткий обзор состава StarterKit-а и самые общие представления о назначении его компонентов (или освежить основательно забытые знания). По мере написания заметок о примерах включения и применения, этих компонентов, пост будет обрастать ссылками, становясь чем-то вроде оглавления, к чему-то вроде курса-инструкции.

Если вы совсем начинающий в электронике, рекомендую читать заметки по-порядку.
Если программирование для вас тоже в новинку, стоит начать со знакомства с «C/C++» (например такая книжка — Блокнот программиста Arduino), более кратко познакомится с особенностями программирования Ардуино(для уже знакомых с C/C++) можно тут.
Ну а если вам вдруг и что такое Ардуина невдомёк читаем: 1 2 3 4, быстрый старт + что можно сделать из всех этих непонятных слов.

Все примеры старались сделать максимально простыми, доступными и, главное, краткими. Поэтому подразумеваеся, что вы всё же немного ознакомились с темой; вас не пугают слова нолик, единичка, ШИМ(PWM) и подобные базовые понятия. Что вы уже установили драйвера и ИДЕ-шку, и уже занете как залить скетч в плату и что подразумевается под словами вывод в ком-порт.


Ещё отмазка.
Приведённые условные графические обозначения не претендуют на строгое соответствие ГОСТам и т.п. — в любительской практике попадаются схемы самых разнообразных стандартов, а сами любители часто не сильно придерживаются их. Собственно гуляя по нашему сайту вы сами сможете в этом убедиться=)
Так что если вам попадётся незнакомая закорючка — не ищите долго строгих соответствий — немного фантазии и здравого смысла и всё станет ясно=) Кстати, ГОСТ-овые обозначения довольно подробно описал товарищ Luan.

Итак, состав:
Макетка, провода — для соединения компонентов в ваших проектах без применения пайки.
Соединения на схеме изображаются линиями, соединения — точками. Пустой мелкий кружок — разъёмное соединение, подключение к внешним цепям, клемма. Минус питания часто называют «землёй» (не путать с заземлением), изображают этакой палочкой — они по схеме могут быть разбросаны в самых неожиданных местах — так рисовать удобнее — не нужно тащить кучу линий.

(кстати, на деле так светодиоды включать не стоит=)
Подробно про использование беспаечной макетки вы можете почитать здесь.

Кнопки — для коммутации сигналов. Можно использовать не только для взаимодействия пользователя с девайсом но и как датчик положения(концевой выключатель), датчик веса, давления и т.п.
На схеме обозначаются как выключатель:

карандашом подрисована шляпа — по совдеповским стандартам, именно эта часть означает, что она кнопка и без фиксации.
Бывают очень разные, в стартере самые простые — тактовые без фиксации с одной контактной группой, 5 штук.
Как их подключать к ардуине и что писать в скетче для них можете прочитать здесь.

Светодиоды — это такие «лампочки» маленькие — мало кушают и ярко светят. Можно показывать режим работы, можно мигать весело, а отдельные экземпляры и освещать недурственно могут.
Более длинный вывод — анод — сюда надо подавать плюсик (лог. единицу, HIGH)
А спил корпуса(линзы) — со стороны катода — эту ножку нужно воткнуть в GND (или подать лог. «ноль» — LOW)

Называют их ещё «СИД» или «LED» — Свето Излучающий Диод, Light-Emitting Diode.
Бывают разных цветов свечения, формы, размеров и яркости.
В стартере 3х цветов круглые, 5-и миллиметровые, с диффузионной(рассеивающей) линзой, стандартные.

Подробно про включение и работу с ним вы можете почитать здесь.

RGB светодиод — это три светодиода (Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий) объединённые в одном корпусе — один общий катод и по аноду на каждый цвет.

Меняя ток через каналы можно получить любой цвет, поэтому такие СИДы ещё называют полноцветными.
как его подключить и что с ним можно сделать смотрите тут.

Резисторы постоянные — по сути проводник обладающий определённым электрическим сопротивлением. Их часто так и называют — «сопротивление».
Служат для ограничения тока в цепи. (например для ограничения тока питания светодиода.) Согласно закону ома на резисторе падает напряжение пропорциональное его сопротивлению, поэтому второе применение — делители напряжения.
На наш манер обозначается прямоугольником, на буржуйский — угловатой пружинкой:

Сопротивление на современных обозначается цветными кольцами — расшифровка по таблице, + есть множество программ как на настольные ОСи так и на андройды/айоси.
Бывают разных номиналов (сопротивлений), мощности, типов корпуса, типов резистивного элемента.
В стартере 6 популярных номиналов, все 0,25Вт, углеродные, плёночные.

Подробности о жизни резисторов — многабукав с картинками.

Резисторные сборки — несколько резисторов (одного номинала) объединённых в одном корпусе. Если надо подтянуть несколько ножек контроллера, запитать линейку светодиодов и т.п. очень удобно.


Бывают разных номиналов, типов коммутации, количества резисторов.
В стартере сборке 4х популярных номиналов, 8-резисторные с общим выводом.

Пример использования.

Переменные резисторы— резистор сопротивление которого можно менять в процессе работы. Можно регулировать громкость, задавать угол поворота сервомашинки, менять яркость свечения светодиода, использовать как датчик угла поворота т.п. Они имеют удобный для вращения вал-ручку(ещё называют движок) и три вывода.

Если использовать только два вывода(средний и крайний) — то можно получить перемнное(регулируемое) сопротивление — такую деталь (включение) называют реостат. А если задействовать все три вывода мы получим регулируемый делитель — потенциометр.
Различаются номиналом (сопротивление между крайними выводами), количеством оборотов, характеристикой изменения сопротивления от угла поворота.
В стартере — 10-килоомный, однооборотный, линейный.

Почитать про переменные резисторы можно в там же где и про постоянные — многабукав с картинками.

Подстроечные резисторы — тоже самое что переменный, только вместо вала-ручки утопленный в корпус вал со шлицами под отвёртку.

Применяют там где не надо крутить(настраивать) ежедневно (ежеминутно), а лишь всего несколько раз за время эксплуатации устройства и торчащий вал, который можно задеть и сбить настройку, не нужен.
В стартере 10ком однооборотный, в комплекте LCD для настройки контраста.


Фоторезистор — резистор уменьшающий своё сопротивление под действием света.
Служат датчиками освещённости.

Различаются диапазоном измениия сопротивления и спектральной чувствительностью.
В стартере 300Ком-12Ком, видимого спектра.

Включение и использование — старая статья

Диоды (выпрямительные) — пропускают ток только в одном направлении. При приложении к аноду «плюса», а к катоду «минуса» (GND) диод открывается — пропускает ток. Служат для выпрямления переменного тока, для коммутации, для защиты цепей от переполюсовки. Катод обозначается полосой на корпусе.

Бывают на разное напряжение и ток.
В стартере 4 распространённых диода — 1N4007 на 1А 1000В.


Транзисторы — служат для усиления сигналов. Но это в аналоговой технике, а в цифровой, обычно применяются в виде ключей(включатель-выключатель). Имеется три ножки — база коллектор и эмиттер.

Слаботочный сигнал на базе управляет более значительным током, текущим через коллектор-эмиттер. Выводы ардуины имеют малую нагрузочную способность — на прямую что-то мощнее светодиода подключать нельзя. Так что, если хочется управлять более мощной нагрузкой — светодиодными лентами, лампами, реле, моторчиками и т.п. можно поставить транзистор.
Бывают разных типов, разной проводимости, на разный ток и напряжение.
В стартере — биполярные, NPN, 40В, 600мА.


Конденсаторы — две обкладки разделённые диэлектриком обладающие ёмкостью. Конденсаторы часто так и называют — «ёмкость». Служат для накопления энергии и сглаживания пульсаций напряжения. В цифровой технике применяются для построения интегрирующих и дифференцирующех цепочек, в качестве обвязки микросхем (для снижения пульсаций по питанию) и для снижения просадок от включения мощной нагрузки — например сервомашинки.
Бывают с разным типом диэлектрика, на разное напряжение и ёмкость.
В стартере самый ходовой «цифровой» номинал — 0.1мкф на 50В — керамический.

И на 1мкф, 10мкф, 100мкф на 50В — электролитические.


Минусовой вывод(нижний) отмечен полосой с минусиками.
Внимание! при включении электролитических конденсаторов необходимо соблюдать полярность — при переполюсовке, при подаче переменного тока или превышении рабочего напряжения, электролитические конденсаторы могут перегреться, вскипеть и лопнуть(взорваться) — современные делают это не слишком шумно и опасно, но весьма вонюче=(

Пьезопищалка — Звуковой излучатель на пьезоэлектрике. Пьезоэлектрик это такое вещество, которое при приложении к нему напряжения — деформируется, а при деформации само вырабатывает электричество.
В пищалке пьезоэлектрик приклеен к металлической пластинке — если на него подать переменное напряжение — импульсы, то он начнёт вибрировать с их частотой жужать, гудеть или пищать. Если же пластинку приклеить к чему нибудь (стеклу, детали какой-нибудь)- то можно будет измерять уровень вибрации данной поверхности.

Использование в качестве генератора гнусных звуков — старая статья.

Датчик температуры — в стартере DS18B20 — целая микросхема, корпусом напоминающая транзистор. Общается она с контроллером по протоколу 1-Wire, и как следует из названия измеряет температуру в диапазоне -55...+125 с точностью 0,50C.

Подробно про включение и работу с ним вы можете почитать здесь.

Экран — в стартере имеется знакосинтезирующий ЖК экран на 16 символов, 2 строки. Экран содержит контроллер и самостоятельно рисует буковки и циферки которые ему передаёт основной контроллер (ардуина, например)

Подробно про включение и работу с ним вы можете почитать здесь.

Серва — по сути, это мотор-редуктор, способный поворачивать выходной вал строго в заданное положение (на угол) и удерживать его там, вопреки сопротивлениям и возмущениям недружелюбной среды. Задаётся этот угол шириной импульсов поступающих на сигнальный провод.

Подробно про включение и работу с сервомашинкой вы можете почитать здесь. А про внутренности тут.

редакция 03.12.2012

По теме:
Подготовка к работе с Arduino/CraftDuino
Ардуино что это и зачем?
Почему Arduino побеждает и почему он здесь, чтобы остаться?
Arduino, термины, начало работы
Разновидности плат Arduino, а также про клоны, оригиналы и совместимость
КМБ для начинающих ардуинщиков
  • +2
  • 24 сентября 2012, 17:50
  • Zoltberg

Комментарии (3)

RSS свернуть / развернуть
+
0
Чем то объясняется то, что в составе стартера именно фоторезистор, а не фототранзистор€, например?
avatar

Mirmik

  • 26 сентября 2012, 09:32
+
0
Тем, что ардуинщики их больше любят=))
У фоторезистора более плавная характеристика (освещённость/сопротивление) — для измерения освещённости он лучше подойдёт. У фототранзисторов спад резкий — им удобно определять свет/тьма, без градаций.
К тому же фототранзисторы, которые мне попадались, сплошь на ИК диапазон, правда специально я не искал.
avatar

Zoltberg

  • 26 сентября 2012, 10:14
+
0
Понятно… Надо будет попробовать резисторы, а то транзисторы меня не порадовали именно крутостью характеристики…
avatar

Mirmik

  • 26 сентября 2012, 15:14

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.