שיעור מספר 4 / קלט מלחצן

אחד הרכיבים שניתן להוסיף לארדואינו הוא הלחצן. לחצן הוא רכיב שניתן ללחוץ עליו ובעקבות הלחיצה משתנה הזרם החשמלי. אין הכוונה לסוויצ' on-off אלא לרכיב שמשתנה בעקבות הלחיצה ומשתנה חזרה בסיום הלחיצה.

מעגל ראשון: קלט מלחצן ומסך סריאלי

רכיבים:

• לוח ארדואינו
• מטריצה
• 5-6 חוטים 
• לחצן
• נגד 10 kohm

נבנה מעגל מתאים:

ספירה לאחור במסך סריאלי

איך יוצרים ספירה לאחור במסך סריאלי? מעלים לארדואינו את הקוד הבא:


int hours = 0; int minutes = 5; int seconds = 0; void setup(){ Serial.begin(9600); Serial.println("Hello"); } void trigger() { Serial.println("The End"); delay(20000); } void stepDown() { if (seconds > 0) { seconds -= 1; } else { if (minutes > 0) { seconds = 59; minutes -= 1; } else { if (hours > 0) { seconds = 59; minutes = 59; hours -= 1; } else { trigger(); } } } } void loop(){ Serial.println("Timer on"); delay(2000); while (hours > 0 || minutes > 0|| seconds >= 0) { (hours < 10) ? Serial.print("0") : NULL; Serial.print(hours); Serial.print(":"); (minutes < 10) ? Serial.print("0") : NULL; Serial.print(minutes); Serial.print(":"); (seconds < 10) ? Serial.print("0") : NULL; Serial.println(seconds); delay(1000); stepDown(); } }

הרעיון הוא בסך הכל די פשוט: התכנית מתחילה לעשות את הספירה לאחור, מחכה שניה (1000 מילי שניה) ואז ממשיכה את הספירה לאחור. 

בתחילת התכנית מוגדר זמן ההתחלה, במקרה הזה - 5 דקות. אם תרצו לעשות ספירה למשהו מרגש יותר, תמיד תוכלו להתחיל כמה שעות קודם בשינוי קטן של ההגדרות בתחילת התכנית. 

כמובן, שבסיום הספירה לאחור תוכלו להפעיל תכנית משמעותית יותר מאשר התכנית שמופעלת כאן על ידי שינוי בחלק האחרון של התכנית - ה void trigger. 

וכמובן, אל תשכחו: לאחר שחיברתם את הארדואינו למחשב והעלתם את הקוד על הארדואינו אתם עדיין לא אמורים לראות כלום. פתחו את החלון הסיריאלי והחלון יתמלא בספירה לאחור... 

משימות:

1. שנו את הספירה לאחור כך שתארך 30 שניות.
2. שנו את הספירה לאחור כך שתארך דקה וחצי.
3. דאגו שבמקום המילים The end יופיע Hi והשם שלכם.
4. בנו מעגל שבסוף הספירה ידליק לד מהבהב.

תוכלו להשתמש לצורך המשימה במעגל פשוט כמו זה:

5. שימו לב שחלק מהפקודות של המסך הסיריאלי מופיעות כ Serial.print וחלק מופיעות כ Serial.println. מה ההבדל בין הפקודות? נסו לשנות ולהחליף ביניהן ולגלות מה המשמעות של כל פקודה..

בהצלחה!!

שיעור מספר 6 / RGB

אפשר להפעיל נורת RGB בעזרת פוטנציומטרים אבל היום נלמד להפעיל נורת RGB באמצעות הארדואינו.

נורת RGB היא נורת לד שיכולה להאיר בשלושת הצבעים: אדום (R), ירוק (G) וכחול (B). כמובן שניתן להאיר בכל צבע שהוא לדוגמא: ניתן להאיר בקצת ירוק וקצת כחול ולקבל טורקיז ובדרך זו ניתן לקבל כל גוון כמעט. 

לנורה יש ארבע רגליים - שלוש רגליים ששולטות על שלושת הצבעים (RGB) ורגל נוספת שמשמשת כמינוס (-) ואותה נחבר כמובן לאדמה (GND). 

אז לפני שנתחיל, רשימת מרכיבים: 

ארדואינו - רשימת קניות בסיסית

החלטתם להיכנס ללימודי ארדואינו ואתם לא יודעים מה לקנות? מדריך קצר יעשה לכם סדר...

ארדואינו - ישנם סוגים שונים של לוחות ארדואינו וישנם תואמי ארדואינו שונים. לכל אחד מותר לייצר לוח ארדואינו כל עוד הוא לא מנסה למכור אותו כ"ארדואינו" אלא כ"תואם ארדואינו". 

ההמלצה שלי היא לקנות, לפחות בתור התחלה, ארדואינו מקורי. גם במקוריים ישנם דגמים שונים והדגם הקלאסי והמתאים ביותר להתחלה הוא ארדואינו אונו (Arduino UNO). ארדואינו אונו המקורי מגיע עם ג'וק מאורך כמו בתמונה הניתן לשליפה והחלפה (אם הצלחנו לשרוף את הג'וק...).

שיעור מספר 5 / תקשורת טורית בארדואינו

כבל ה USB שימש אותנו עד כה לשני שימושים עיקריים:

1. לצרוב את הקוד שכתבנו במחשב על הארדואינו.

2. לספק מתח לעבודת הארדואינו.

היום נשתמש בכבל ה USB על מנת לתקשר באופן שוטף עם הארדואינו.

תחילה נבנה מעגל פשוט: נחבר נורת לד ליציאה מספר 13 כמו בתרשים הבא:

Tinkercad - שמירת פרויקט כ stl

כדי להדפיס במדפסת makerbot, אנו צריכים לייצר קובץ עם סיומת stl כדי שהמדפסת תדע לקרוא אותו ולעבוד איתו.

אז איך עושים את זה?

הערה חשובה: בעקבות השינוי שערכו ב Tinkercad - יצרתי גרסה מעודכנת של הפוסט הזה ותוכלו לקרוא אותו כאן. אם בכל זאת אתם משתמשים בגרסה הישנה והמסך שלכם נראה כמו זה שבתמונה - השתמשו במדריך הזה... 

בסיום העבודה ב Tinkercad אנו לוחצים על Design בצד שמאל למעלה ולאחר מכן בוחרים באפשרות Download for 3D printing.

בחלון שיפתח - בחרו באופציה stl. לאחר הבחירה יתחיל הקובץ לרדת אל תיקיית ההורדות של המחשב שלכם. 

את הקובץ שירד, תוכלו לשלוח במייל, להעתיק ל disk on key או לשלוח ישירות להדפסה (אם המחשב מחובר למדפסת). 

בהצלחה!!

כניסה ותחילת עבודה ב Tinkercad

Tinkercad היא תכנת ענן למידול בתלת מימד. לפניכם מדריך קצר לעבודה בתכנה ולכניסה לבעלי חשבון gmail.

שלב 1: עושים חיפוש בגוגל של Tinkercad או נכנסים לכאן>>>

שלב 2: לוחצים על Sign in. 

שלב 3: מתחת לכפתור Sign in with Facebook, לחצו על האפשרות של more providers. 

שלב 4: בשלב הבא, לחצו על האפשרות של Sign in with Google. 

 שלב 5: בחלון הקופץ, אשרו את ההרשאות בכפתור "אפשר". לחצו על כפתור זה רק כאשר אתם נותנים אמון באתרים המבקשים.

שלב 6 (אופציונלי): אם המחשב שלכם ואתם רוצים שהמחשב יזכור את הכניסה שלכם בפעם הבאה, לחצו על "Yes, remember me". 

שלב 7: לחצו על Create new design כדי להתחיל בעיצוב חדש. 

 שלב 8: ואם הגעתם לכאן - אתם יכולים להתחיל לעבוד! בהצלחה!!

מוניטור לב - ארדואינו

מוניטור לב הוא מכשיר שמציג את הפעילות החשמלית של הלב בצורה גרפית. על ידי המוניטור ניתן לזהות הפרעות שונות כגון: טכיקרדיה (קצב לב מהיר), ברדיקרדיה (קצב לב איטי), הפרעות קצב כמו פרפור חדרים (VF) ועוד הפרעות קצב שונות.

המכשיר משתמש בשלוש אלקטרודות כדי לדגום את הפעילות החשמלית של הלב, מעבד את המידע ומציג את הגרף על המסך.

לצורך בניית המכשיר השתמשתי ברכיבים הבאים:

• ארדואינו (בשלב הראשון - ארדואינו אונו ובשלב הבא הוא הפך לארדואינו פרו מיני).
• מודול cardiac heart rate  של חברת sparkfun
• מסך נוקיה קטן
• סוללה 9V
• חוטים.. 
• מטריצה לשלב הראשוני ואחר כך מלחם... 

כתבתי קוד שיתאים להרצת המוניטור: 

#include<Adafruit_GFX.h>

#include <Adafruit_PCD8544.h>

#include <SPI.h>

#include<math.h>

Adafruit_PCD8544 display = Adafruit_PCD8544(7, 6, 5, 4, 3);

float y;

float a;

float z;

void setup() {

  pinMode(10,INPUT);

  pinMode(11,INPUT);

  Serial.begin(9600);

  display.begin();

   display.setContrast(60);

  display.clearDisplay();

}

void loop() {

  

  

         for (int i=0; i<84; i++) 

      

       {     

                   z = analogRead(A0); 

                    z = z/4;

                   z=z-100;

               

                  display.drawLine(i, LCDHEIGHT-a, i, LCDHEIGHT-z, BLACK);

                    display.display();

                             

                      if(i>=83){

                    display.clearDisplay();

                     

                      } 

               a=z; 

            

                    }

          }

לאחר חיבור כל הרכיבים (עדיין לא הכנתי שרטוט) - התוצאה היתה בערך כזאת: 

השלב הבא היה להעביר את הקוד לארדואינו פרו מיני, להלחים הכל ו... להדפיס מארז מתאים. בגרסה הסופית הוספתי גם מתג קטנטן להדלקה וכיבוי.

התוצאה הסופית לפניכם:

אורות מהבהבים לסוכה

איך מכינים אורות מהבהבים לסוכה? אם יש לכם את הרכיבים הדרושים - זה פשוט מאד!

רכיבים:

1. שרשרת מנורות שיועדה לעבוד באמצעות סוללות
2. ארדואינו...

מה עושים?

מעלים לארדואינו את הקוד:

long randNumber;

void setup()

{

  pinMode(7,OUTPUT);

}

void loop() {

 randNumber = random(70,1000);

  

 for (int i=0; i<15; i++){   

         

  digitalWrite(7,HIGH); 

  delay(randNumber); 

  

  digitalWrite(7,LOW);

  delay(randNumber);

  

}

}

התכנית מפעילה את יציאה מספר 7 באופן רנדומלי בקצב של בין 70 אלפיות השניה ל 1000 אלפיות השניה. אבל כדי שלא יהיה "בלגן בעיניים" התכנית הרנדומלית פועלת במחזוריות של 15 פעמים ורק לאחר מכן נבחרת תכנית רנדומלית חדשה. 

בשלב הבא מחברים ליציאה מספר 7 את ה (+) של הנורות. את ה (-) מחברים ל"אדמה" (gnd). אפשר לחתוך את החוטים מבית הסוללה או לעקוף אותם בעזרת תנינים (כמו בסרטון). לצורך כתיבת הקוד השתמשתי בתנינים אולם לאחר שהכל היה מוכן ופעל כשורה - חתכתי את החוטים וחיברתי אותם ישירות לארדואינו.

וכמה משימות:

1. דאגו שהמחזוריות תהיה של 5 פעמים.
2. נסו לשנות את שורת ה for ובתנאי לרשום (;;). כל כמה זמן משתנה המחזוריות? 

והתוצאה הסופית: 

שיעור מספר 3 / בלינק - פרויקט הארדואינו הראשון שלנו...

כאשר מתחילים להכיר את הארדואינו - מתחילים בדרך כלל עם פרויקט "בלינק", פרויקט שבו אנו גורמים לנורת לד להבהב.

הסיבה שאנו מתחילים עם בלינק מכיוון שמדובר בפרויקט פשוט לבניה, אינו דורש רכיבים רבים ומורכבים וגם הקוד פשוט מאד. 

נתחיל: 

רכיבים: