Arduino *

Как-то раз, мне на почту пришло письмо, человек интересовался возможностью реализации собственного сайта для работы с ардуиной. Что ж, подумал я, а ведь в самом деле, неплохо бы автоматизировать процесс создания подобных сайтов. Сказал-сделал, хорошо ли плохо, судите сами.

Цель работы: Рассмотрение особенностей ввода и отображения широкополосных сигналов.
Задача работы: Построение канала ввода, обработки и отображения сигналов на максимальной частоте преобразования АЦП контроллера Arduino.
Приборы и принадлежности: Контроллер Arduino UNO, пакет Simulink МатЛАБ (R2012).

ВВЕДЕНИЕ

Разработка программных средств для наблюдения, анализа и обработки сигналов на уровне контроллеров требует значительных временных затрат. Подключение контроллера к специализированной среде высокого уровня (Рис. 1) позволяет значительно сократить время проектирования алгоритма для контроллера с учетом ограничений его ресурсов.

Хорошим примером мощной специализированной среды для работы с сигналами является МатЛАБ. Для анализа сигналов зачастую требуется наблюдать его спектр в максимально широкой полосе частот. Для этого контроллер должен принимать сигналы на максимальной частоте преобразования АЦП.

Построение рабочего канала «Arduino UNO – МатЛАБ» для наблюдения и обработки сигналов в реальном времени на предельной частоте преобразования АЦП подробно излагается в этой работе. Особенностью этого канала является то, что такты реального времени задаются не МатЛАБ, а контроллером Arduino. Такое построение не требует компиляции Simulink модели с библиотекой реального времени (rtwin.tlc), что позволяет использовать в модели практически любые блоки библиотеки Simulink.


Рис. 1. Сравнение средств разработки алгоритмов. Для проектирование алгоритмов на уровне специализированной среды необходим канал передачи данных между контроллером и средой проектирования.

Некоторое время назад я сказал: "«Тюнить» авто лично мне как-то не интересно...", но «никогда не говори „никогда“». Звезды встали в таком порядке, что пришлось экстренно сменить машину Peugeot 307sw на Mazda5.

Машина ездит, все хорошо, но некоторые «плюшки», которые были в прежней машине штатно, почему-то отсутствовали в текущей.

Одна из таких полезных вещей — парктроник. Установка парктроника не является проблемой, но вот как-то «неродной» дисплей парктроника меня в салоне не устраивал. Внутренний перфекционист был жутко против «чужеродного тела».

Ознакомившись с опытом различных преподавателей по обучению школьников основам программирования, в том числе и на Хабре, я решил добавить и свои 5 копеек. Работая в школе уже 4-й год, два года из них пытаюсь заниматься со школьниками техническим творчеством. Все начиналось с радиоточки и внутришкольного радио.

Привет всем хаброюзерам. Совсем недавно, товарищ Himura опубликовал свою статью UART в ATtiny13 или Как вывести данные из МК за 52р, и тут я вспомнил, что имею кроме предыдущих наработок по этой теме, а именно Трёхканальный UART АЦП на ATtiny13, есть ещё кое-что, часть которой я вырезал из довольно таки любопытного проекта Happy Christmas and Happy New Year wishes from Attiny13, там есть и программный UART, как чтение так и отправка, и ещё кое что по SPI, вообщем рекомендую заглянуть всем кто заинтересовался, правда ресурс англоязычный.
Вот видео работы:

Предисловие

Недавно обнаружил у себя два давно забытых старых геймпада от SMD, сама приставка была давно утеряна и геймпады все это время пылились без дела, но они рабочие и выкинуть «живые» устройства как-то рука не поднимается. Решил подключить их к компьютеру, хоть какое-то им применение, а в качестве переходника используем Arduino Leonardo.

На днях один знакомый принес мне часы на вакуумно-люминесцентных лапах ИВ-26 «Электроника 7-06М», а точнее то, что от них осталось. Эта достаточно редкая модель часов является уменьшенной копией часов «Электроника 7-06К». Как не странно, но все сегменты исправно работали, вот только платы с логикой не было.

Купив множество китайских фонариков, мощностью от 100 до 16000 люмен, так и не остался доволен.

В большинстве случаев фонарик не отдаёт заявленный продавцом световой поток. Так получается из-за того, что продавцы в лучшем случае указывают максимальный световой поток, который может отдавать установленный светодиодный модуль, но в результате экономии на материалах светодиод работает, если повезёт, в половину от своего максимума. Для ограничения тока применяются тонкие провода, это позволяет отказаться от использования источника постоянного тока и ограничиться простым ШИМ контроллером с силовым ключём.

Примерно пару месяцев назад решил увлечь себя электроникой. В частности захотелось поиграться с Arduino. Но для баловства довольно дорого заказывать оригинальный, поэтому полез на всем известный китайский сайт. Там со скидкой нашел клон Arduino Uno в стартовом наборе. Его и заказал.

Примерно через 3 недели получил свою «игрушку» и, наверное, как и все, начал баловаться морганием светодиодиками. Это, конечно же, быстро надоело, хотелось чего-то посерьезнее. Возникла мысль сделать автоматическое включение/отключение света на одном из балконов (частенько хожу курить). Так как uno — это слишком «жирно» для такой задачи, на том же сайте заказал по скидке nano, датчики движения, текстолитовые макетки, блок питания с 220В на 5В и реле.

Здравствуйте, дорогие хабравчане!

Наконец-то у меня есть, что вам рассказать и показать. Надеюсь, рассказ будет интересен не только мне.

Я расскажу о своём опыте работы с Ardiuno UNO и даже покажу, что у меня в итоге получилось. Если вам ещё не надоело подобное — добро пожаловать под кат.

Наверное, у меня, как и у всех Arduino-строителей, появилась какая-то бредовая идея в голове. Заказал в Китае все необходимые детали. Ждать пришлось очень долго, но тут раньше срока был доставлен клон платы Arduino Uno и LCD-дисплей Nokia 5110. Так как до этого с электроникой и программированием я был не знаком, решил не терять время зря и начал учиться выводить информацию на данный модуль.

(Перевод с украинского. Оригинал)
Сегодня хочу сделать небольшой обзор как можно использовать Arduino и Processing для сбора статистических данных, а также обрабатывать их с помощью R.

Программировать Arduino Uno на «чистом» C или на Ассемблере не намного сложнее, чем с использованием стандартного языка программирования для Arduino. При этом вы можете сильно выиграть в производительности и сократить размер вашей программы. Далее речь пойдет о том, как перепрошить Arduino Uno R3 с использованием ISP программатора и AVR Studio 6.2.

Продолжаю описание электрофокусера с блоком управления на базе Arduino. Третья часть посвящена коду микроконтроллера, а так же некоторым тонкостям сборки и настройки.
Первая часть тут, вторая часть тут.

Данный текст ориентирован на тех, кто будет разбираться в коде с целью его частичного или полного использования и на тех, кто решает подобные задачи и может почерпнуть что-то полезное. Код прокомментирован, так что ограничусь описанием структуры и общей логики, плюс отмечу важные детали.

Продолжение, начало тут.

Определение исходных требований к устройству. Выбор «железа»

Дабы не решать задачу совсем в общем виде, я задался определенными требованиями исходя из общих соображений (бюджета, простоты или сложности покупки комплектующих, сложности в реализации или ожидаемых проблемах в эксплуатации). В то же время, изложение данных соображений позволит сразу перевести возможный диалог в конструктивное русло, а желающему использывать мой опыт — подскажет на какие детали надо обратить внимание. Итак, приступим.

Общие требования

Решение должно быть:

• простым и не дорогим;
• построенным на доступных компонентах;
• устройство должно быть достаточно надежным, так как я планирую использовать его на выездах (то есть в крепком корпусе, разъемы навинчивающиеся и т.д.);
• устройство должно быть ремонтопригодным;
• разработка не должна требовать от меня действительно глубоких знаний в электронике и схемотехнике и сильно выходить за рамки школьного курса;
• разработка не должна затянутся не то что на месяцы, а даже на недели;
• я не хочу заниматься разводкой, травлением плат и т.п — хочется максимально использовать готовые компоненты, желательно в виде модулей.

.

Функционал

Основные функции устройства:

• вращение против часовой стрелки с заданной скоростью(тактовая кнопка, пока нажато — вращаем)
• вращение по часовой стрелке с заданной скоростью (тактовая кнопка, пока нажато — вращаем)
• регулировка скорости вращения (потенциометр)
• команда «освободить двигатель» – снять напряжение с двигателя (для экономии ресурса АКБ и для охлаждения двигателя, при необходимости)
• Кроме того, полезно вставить функцию автоматического снятия напряжения с двигателя если фокусером не пользуются продолжительное время (скажем, более 10 минут) – тут возможны варианты;
• Хорошо бы иметь на пульте ДУ простую индикацию величины скрорости вращения, например яркостью светодиода.

Исходя из способа применения, необходимо иметь как минимум два варианта управления фокусировочным устройством:

• с пульта управления при работе непосредственно у телескопа (в т.ч. при визуальных наблюдениях или при грубой фокусровке по изображению на дисплее цифровой камеры) — то есть меня вполне устроит кнопочный пульт на коротком кабеле ;
• с помощью собственного ПО с ноутбука под OS Windows, значит блок управления фокусером должен подключаться к ПК, например по USB;
• опционально, в будущем — с ПК с помощью ASCOM-драйвера.

При удаленной работе с ПК хочется иметь возможность так же запоминать положение фокусера и переходить к заданному положению. Это связано с тем, что при смене окуляра меняется фокусное расстояние и процедуру фокусировки нужно проводить заново. Хочется сохранить положения фокусера для каждого окуляра в виде пресетов и быстро между ними переключаться при смене окуляра. Конечно придется дофокусировать телескоп, но этого в любом случае не избежать, так как при разной температуре фокусное расстояние может немного отличаться. Исходя из этого, прошивка микроконтроллера должна считать шаги (учитывая режим микрошага) и передавать текущее положение на ПК, а так же прокручивать фокусер до заданной позиции.

Постановка задачи

Имеется любительский телескоп с простым механическим фокусировочным устройством. Фокусировка осуществляется методом вращения колеса фокусера. Процедура фокусировки (особенно для целей астрофотографии) получается весьма мучительной (даже с использованием маски Павла Бахтинова и спец. ПО оценки точности фокусировки типа DSLRFocus или BackyardEOS), так как:

• Очень сложно приложить рукой нужное усилие и повернуть колесо на действительно маленький угол при точной фокусировке;
• Каждое касание фокусировочного устройства вызывает колебания телескопа, что приводит к потере времени на ожидание, пока колебания утихнут и можно будет оценить результат последней итерации (и чем хуже монтировка, тем этот интервал дольше, автор имел удовольствие работать с монтировкой, где период полного затухания был ~20 секундам);
• Описанные выше особенности процесса фокусировки практически исключают фокусировку в динамике: вращение колеса с одновременным оцениванием результата. Как следствие, фокусировка – процесс итерационный, требующий большого терпения и определенного навыка, граничащего с искусством.

Исходя из вышесказанного, ставим следующую задачу в общем виде: необходимо подсоединить к фокусировочному устройству телескопа электропривод, который будет управляться

• с помощью выносного пульта управления;
• «удаленно» с ПК;

По сути, от устройства требуется возможность вращать ось колеса фокусировочного устройства в заданную сторону с заданной скоростью (оба параметра задаются). Таким образом, на пульте управления должны быть как минимум две кнопки (вращать по часовой и вращать против часовой) и ручка регулировки скорости.

Понадобилось мне, для небольшого проекта на ардуино, выводить кое-какую информацию, естественно на экран, а не в консоль. Купил парочку LCD модулей а-ля Nokia 5110 с разрешением 84 х 48 пикселей. Библиотеку решил использовать от Adafruit, точнее две Adafruit-PCD8544-Nokia-5110-LCD-library и Adafruit-GFX-Library. Если кто с ними ещё не знаком – позволяют выводить не экран текст (шесть строк по 14 символов), отображать заранее подготовленные изображения, рисовать (линии, прямоугольники, круги и т.д.), ну и рисовать попиксельно. Скетч pcdtest отработал нормально, и я приступил к написанию своего велосипеда проекта. Тут то и начались приключения…

Raspberry Pi, от существующих на рынке отладочных плат отличается очень низкой ценой и большим функционалом. Но остальные игроки не дремлют, и постепенно наращивают функциональность, и снижают стоимость.
Так еще в конце сентября, Linksprite анонсировала PcDuino3 Nano, отладочную плату построенную на двухядерном AllWinner A20 SoC, с Arduino-совместимой площадкой. Это позволяет подключать Arduino платы расширения к PcDuino3 Nano, как будто это Arduino UNO. Дополнительно есть SATA разъем для подключения HDD или SSD.
PcDuino3 Nano, это менее габаритная и более дешевая версия PcDuino3, без Wi-Fi модуля, LVDS, и I2C интерфейса. Плата не поддерживает подключение Li-Po аккумуляторных батарей, но добавлен еще один USB порт по сравнению со старшей моделью.
PcDuino3 Nano

Хочу представить вам очень простой способ удаленного управления электропитанием.
Мы будем использовать готовые радиоуправляемые розетки, поэтому нам не потребуется ничего паять. Это очень здорово, потому что 220 В (начинающим) лучше не трогать.



P.S. вчера был похожий топик, но использовался Raspberry Pi, управляемый через чат. Наш вариант несколько попроще и универсальнее, потому что ему не нужен Интернет и смартфон, а вместо Raspberry будет обычное Arduino.

Привет, Хабр!

Понадобилось мне срочно собрать простенький логгер данных для одного старого промышленного газоанализатора, у которого были лишь токовые выводы на бумажные самописцы. Вроде простенькая задача, но повеселила она меня знатно. Подробности этой истории под катом. Выводы там же.