Het Arduino-platform is een van de beste voor het bouwen van verschillende geautomatiseerde systemen. Bovendien gebruiken veel universiteiten en hogescholen Arduino om studenten kennis te laten maken met robotica. Arduino is inderdaad een zeer lichtgewicht, maar tegelijkertijd krachtig platform voor het bouwen van verschillende robots en slimme systemen. En natuurlijk, zodat het allemaal minder tijd kost, worden kant-en-klare sensoren verkocht. Er zijn er enorm veel in winkels, dus het is best moeilijk om in de war te raken bij het kiezen van de juiste. In dit artikel zullen we kijken naar enkele van de belangrijkste Arduino-sensoren en hoe ze werken.
Waar te koop
Feit is dat de sensoren in onze winkels veel geld kosten. En als je het Arduino-platform gaat verkennen, moet je gewoon weten waar je ze tegen een lage prijs kunt kopen. Het antwoord is simpel: Chinese winkels. Het zou kunnenAliexpress, Joom, Pandao en anderen. Bijna alle winkels kopen er sensoren en verkopen ze met een enorme marge, die kan oplopen tot 300%. Natuurlijk moet je even wachten en ben je niet zeker van de kwaliteit van de goederen, maar drie keer meer betalen voor dezelfde sensor is het ook niet waard. Voorbeeld: AliExpress heeft een set van 36 sensoren die 800 roebel kost. Dezelfde set wordt verkocht in een Russische winkel voor 3,5 duizend roebel. Dus het is aan jou.
Servo-aandrijving
Servo-aandrijving wordt gebruikt bij het ontwerpen van robots en verschillende slimme systemen. Met behulp van een servo kun je deuren openen, de mate van rotatie achterhalen en nog veel meer. Maar meestal wordt het gebruikt bij het maken van robots. De maximale draaihoek van de servo: 180 graden. Maar soms zie je in de open ruimtes van Aliexpress ook opties met een draaihoek van 360 graden. Dit is een vrij basaal element, bijna alle lessen over Arduino met sensoren beginnen ermee. De servo is eenvoudig aan te sluiten, de besturingscode is heel eenvoudig.
Om de servo aan te sluiten, worden slechts drie draden gebruikt: aarde, voeding, logica. De signaaldraad (meestal geel of bruin) is verbonden met elke PWM-pin (pulsbrede modulatie) op de Arduino.
Codevoorbeeld:
include // include de bibliotheek om met Servo servo1 te werken; // declareer een servovariabele van het type "servo1" void setup () // procedure setup { servo1.attach (11); //bind servo aan analoge uitgang 11} void loop () // procedure loop { servo1.write (0); // stel de rotatiehoek in op 0 vertraging (2000); // wacht 2 seconden servo1.write (90); // stel de rotatiehoek in op 90 vertraging (2000); // wacht 2 seconden servo1.write (180); // stel de rotatiehoek in op 180 vertraging (2000); // wacht 2 seconden }
Eerst voegen we de bibliotheek die al in de Arduino zit toe aan de code, daarna geven we aan op welke pin de servo is aangesloten. Zoals je kunt zien, is het werken met een servo echt heel eenvoudig, de besturing is slechts één operator.
Prijs op Aliexpress: 80-100 roebel.
DHT-11
DHT-11 wordt gebruikt om temperatuur en vochtigheid te meten. Deze temperatuursensor voor Arduino is het meest populair vanwege zijn prijs en functies. Meet temperatuur in het bereik van 0 tot 50 graden en vochtigheid van 20 tot 80%. Er is ook een andere versie van deze sensor te koop, DHT-22, deze heeft een groter meetbereik, maar kost ook meerdere keren meer. Voor eenvoudige projecten is het gebruik ervan niet aan te raden, dus iedereen geeft de voorkeur aan de DHT-11, die uitstekend meetwerk verricht. Er kan stroom worden geleverd van 3,3 tot 5V. Over het algemeen heeft de sensor zelf 4 verbindingspinnen, maar er zijn DHT-11-modules te koop, het is veel handiger om ermee te werken, omdat de verbinding via 3 pinnen is en je geen last hebt van weerstanden.
Verbinding. Deze temperatuursensor is verbonden met de Arduino via drie contacten: aarde, voeding en logica.
Codevoorbeeld:
include"DHT.h" define DHTPIN 2 // Hetzelfde pinnummer als hierboven vermeld DHT dht(DHTPIN, DHT11); void setup() { Serial.begin(9600); dht.begin(); } void loop() { delay(2000); // 2 seconden vertraging float h=dht.readHumidity (); // Meet vochtigheid float t=dht.readTemperature (); // Meet de temperatuur als (isnan(h) || isnan(t)) { // Check. Als het lezen mislukt, wordt "Read Failed" afgedrukt en verlaat het programma Serial.println ("Read Failed"); opbrengst; } Serial.print("Vocht: "); Seriële afdruk (h); Serial.print("%\t"); Serial.print("Temperatuur: "); Seriële afdruk (t); Serieel.println("C"); // Indicatoren op het scherm weergeven }
In het begin, zoals bij het werken met een servo, is de bibliotheek aangesloten. Trouwens, over de bibliotheek. In eerste instantie zit het niet in het Arduino-pakket, deze bibliotheek moet worden gedownload. Er zijn verschillende versies van deze bibliotheek, in ons voorbeeld wordt de meest standaard gebruikt. Wees voorzichtig bij het downloaden, omdat de syntaxis anders kan zijn en de code niet zal werken. Verder wordt ook geschreven op welk contact de sensor is aangesloten en de uitvoering ervan (DHT11 of DHT22). Net als bij een servo is het werken met deze sensor voor Arduino heel eenvoudig, met slechts een paar operators. Trouwens, vaak werken de servo en dht11 samen, bijvoorbeeld bij het maken van automatische ramen die opengaan als de kamer of kas te warm is.
Prijs op Aliexpress: 80-100 roebel.
Bodemvochtsensor
Deze sensor wordt gebruikt wanneerontwerp van automatische irrigatie. Hiermee kun je het bodemvocht meten, deze gegevens verwerken en zo nodig de plant water geven. Er zijn veel varianten van deze sensor voor Arduino te koop, maar het model FC-28 is populair. Nogal een budgetoptie, dus iedereen is er dol op en gebruikt het in hun projecten. De sensor heeft twee sondes die elektriciteit door de grond geleiden. Bij droge grond is de weerstand groter en bij natte grond minder. In principe wordt deze sensor alleen in kleine projecten gebruikt, dit komt doordat de sondes van slecht materiaal zijn gemaakt en vroeg of laat, tijdens actief werk, gaan roesten, waarna de sensor stopt met werken. De levensduur van de sensor kan worden verlengd door deze alleen te activeren bij het nemen van gegevens van de grond, bijvoorbeeld eens in de 6 uur. Sommige vakmensen veranderen zelfs de sondes in betere, door henzelf gemaakte sondes, of assembleren zelfs een vochtigheidssensor voor Arduino helemaal opnieuw.
Het aansluiten van de bodemvochtsensor is vrij eenvoudig. Meestal wordt het geleverd met een potentiometer en een comparator om de gevoeligheid van de sensor te regelen. In totaal heeft het drie contacten: logica, voeding en aarde. Het kan worden aangesloten op zowel digitale als analoge contacten. Overigens is het handiger om in analoge modus te werken.
Codevoorbeeld:
int sensor_pin=A0; int uitvoerwaarde; void setup() { Serial.begin(9600); Serial.println ("Gegevens lezen van de sensor"); vertraging (2000); } void loop () { output_value=analogRead (sensor_pin);output_value=kaart (output_value, 550, 0, 0, 100); Serial.print("Vocht: "); Serial.print(output_value); Serieel.println("%"); vertraging (1000); }
Allereerst bepalen we de contacten waarop de sensor is aangesloten op de Arduino. Dan lezen we de gegevens ervan en geven deze weer. Net als bij andere sensoren is de FC-28 gemakkelijk om mee te werken. En dat allemaal dankzij kant-en-klare bibliotheken en sensoren.
Prijs op Aliexpress: 30-50 roebel.
PIR-sensor
Deze bewegingssensor voor Arduino wordt gebruikt bij de constructie van verschillende beveiligingssystemen. Detecteert bewegende elementen van 0 tot 7 meter. We zullen het werkingsprincipe niet in overweging nemen, laten we verder gaan met het aansluiten van deze sensor op Arduino.
Afgaande op de beoordelingen, is het ook verbonden via drie contacten: logica, voeding en aarde. Het werkt via digitale uitgangen.
Codevoorbeeld:
define PIN_PIR 2 define PIN_LED 13 void setup() { Serial.begin (9600); pinMode (PIN_PIR, INPUT); pinMode (PIN_LED, UITGANG); } void loop () { int pirVal=digitalRead (PIN_PIR); Serial.println(digitalRead(PIN_PIR)); // Als beweging wordt gedetecteerd als (pirVal) {digitalWrite (PIN_LED, HIGH); Serial.println("Beweging gedetecteerd"); vertraging (2000); } else { //Serial.print("Geen beweging"); digitalWrite (PIN_LED, LAAG); } }
We bepalen de contacten waarop de sensor is aangesloten, waarna we controleren op beweging. Er mee werken is erg handig en gemakkelijk, maar er zijn gevallen van valse positieven.
Prijs voorAliexpress: 30-50 roebel.
conclusies trekken
Hierboven werden de belangrijkste sensoren voor Arduino overwogen, die de allereerste zijn die door beginnende radioamateurs zijn bestudeerd. Zoals u kunt zien, zijn ze vrij goedkoop, ze maken gemakkelijk verbinding en het lezen van gegevens duurt slechts een paar regels. Naast hen zijn er nog een groot aantal andere sensoren, zelfs voor het meten van de pols! Het is het meest winstgevend om ze op Aliexpress in sets te kopen, dus ze zullen nog goedkoper kosten. Het is gemakkelijk te maken, het belangrijkste is om de drie basisregels van robotica te onthouden!
