Κατηγορία: Ρομποτική

Θεωρία Ο αισθητήρας αυτός μπορεί να μετρήσει τη στάθμη του νερού, να ανιχνεύσει βροχοπτώσεις και να ανιχνεύσει διαρροές. Έχει δέκα εκτεθειμένους αγωγούς χαλκού, εκ των οποίων: Οι αγωγοί αυτοί είναι τοποθετημένοι εναλλάξ πάνω στην πλακέτα και δεν συνδέονται μεταξύ τους όταν η πλακέτα δεν είναι βυθισμένη στο νερό. Πάνω στην πλακέτα υπάρχει και ένα LED ένδειξης λειτουργίας. Η λειτουργία του αισθητήρα Οι αγωγοί με τάση και οι αγωγοί μέτρησης σχηματίζουν μια μεταβλητή αντίσταση της οποίας η τιμή ποικίλλει μεταβάλλεται ανάλογα με τη βύθιση στο νερό. Ο αισθητήρας παράγει μια τάση εξόδου ανάλογη με την αντίσταση. Με τη μέτρηση αυτής της…

Θεωρία Σε αυτή την άσκηση θα μάθουμε πώς λειτουργεί ένας βηματικός κινητήρας. Θα καλύψουμε τις βασικές αρχές λειτουργίας των βηματικών κινητήρων, τους τρόπους οδήγησης και τους τύπους βηματικών κινητήρων ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής. Αρχή λειτουργίας Ο βηματικός κινητήρας είναι ένας κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψύκτρες που περιστρέφεται σε βήματα. Μπορεί έτσι, να περιστρέφεται με ακρίβεια χωρίς αισθητήρα ανάδρασης. Ο βηματικός κινητήρας αποτελείται από έναν ρότορα που είναι ένας μόνιμος μαγνήτης και περιβάλλεται από τις περιελίξεις του στάτορα. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τρόποι οδήγησης του βηματικού κινητήρα. Wave Drive ή Single-Coil Excitation (κίνηση σε κύμα ή διέγερσης ενός πηνίου), όπου ενεργοποιείται…

Θεωρία:  Σερβοκινητήρες Ο σερβοκινητήρας είναι μια διάταξη που μπορεί να γυρίζει με ακρίβεια έναν άξονα από 0 μέχρι 180 μοίρες. Αποτελείται από: Ο έλεγχος του σερβοκινητήρα γίνεται μέσω τριών καλωδίων: Γενικά, οι παλμοί με διάρκεια 1ms αντιστοιχούν σε θέση 0 μοιρών, διάρκεια 1,5ms σε 90 μοίρες και 2ms έως 180 μοίρες. Η ελάχιστη και η μέγιστη διάρκεια των παλμών μπορεί μερικές φορές να ποικίλλει ανάλογα με τον κατασκευαστή και μπορεί να είναι 0,5 ms για 0 ​​μοίρες και 2,5 ms για θέση 180 μοιρών. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά μοντέλα σερβοκινητήρων. Τα κύρια χαρακτηριστικά που μας ενδιαφέρουν κατά την επιλογή ενός σερβοκινητήρα…

Θεωρία Η λειτουργία του αναλογικού joystick στηρίζεται στην ύπαρξη δύο ποτενσιομέτρων συνήθως 10 ΚΩ  και ενός push button. Ένα ποτενσιόμετρο για την κίνηση στον άξονα x (οριζόντια κίνηση) και ένα ποτενσιόμετρο για την κίνηση στον άξονα y (κάθετη κίνηση). To ένα άκρο του κάθε ποτενσιομέτρου συνδέεται σε τάση 5 V και το άλλο άκρο σε τάση 0 V. Με την κίνηση του μοχλού μετακινούμε τη μεσαία λήψη του κάθε ποτενσιομέτρου από 0 έως 10 ΚΩ και αντίστοιχα από 0 έως 5 volt τάση. Όπως φαίνεται και στην εικόνα. Ακροδέκτες του joystick Το GND είναι η γείωση του κυκλώματος και συνδέεται…

Ο αισθητήρας υπερήχων HC-SR04 Ο αισθητήρας HC-SR04 ενσωματώνει σε μία μονάδα ένα πομπό και ένα δέκτη υπερήχων (συχνότητας 40 kHz), καθώς και τα κατάλληλα κυκλώματα ελέγχου. Ένας αισθητήρας απόστασης υπερήχων HC-SR04 αποτελείται στην πραγματικότητα από δύο μετατροπείς υπερήχων. Ο ένας λειτουργεί ως πομπός που μετατρέπει το ηλεκτρικό σήμα σε παλμούς υπερήχων 40 KHz. Ο άλλος λειτουργεί ως δέκτης και «ακούει» τους μεταδιδόμενους παλμούς. Όταν ο δέκτης λαμβάνει αυτούς τους παλμούς, παράγει έναν παλμό εξόδου του οποίου το πλάτος είναι ανάλογο με την απόσταση του αντικειμένου μπροστά. Αυτός ο αισθητήρας παρέχει εξαιρετική ανίχνευση απόστασης μεταξύ 2 cm και 400 cm με…

Θεωρία:  Ο ηλεκτρονόμος ή ρελέ (relay) Συχνά στα συστήματα αυτοματισμού θέλουμε να ελέγχουμε συσκευές υψηλής τάσης (240 V) όπως ανεμιστήρες, φώτα, συστήματα θέρμανσης, ψύξης και άλλες οικιακές συσκευές. Δεδομένου ότι το Arduino λειτουργεί στα 5 V, δεν μπορεί να ελέγξει απευθείας αυτές τις συσκευές υψηλής τάσης, αλλά μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ρελέ των 5 V για να ελέγχουμε τη λειτουργία συσκευών που τροφοδοτούνται από υψηλή τάση. Το ρελέ είναι μια ηλεκτρομηχανική διάταξη που λειτουργεί ως διακόπτης ελεγχόμενος από τάση. Στην απλούστερη μορφή του πρόκειται για ένα διακόπτη (αποτελούμενο από τις επαφές COMMON, NC, NO) ενεργοποιούμενο με τη βοήθεια ενός ηλεκτρομαγνήτη. Όταν…

Αισθητήρες Θερμοκρασίας και Υγρασίας DHT11 – DHT22 Οι αισθητήρες θερμοκρασίας και υγρασίας DHT11 και DHT22 είναι εργοστασιακά βαθμονομημένοι και δεν απαιτούν εξωτερικά εξαρτήματα για να λειτουργήσουν. Με λίγες μόνο συνδέσεις και την ενσωμάτωση της απαιτούμενης βιβλιοθήκης στον κώδικα του Arduino, μπορούμε να ξεκινήσουμε να τους χρησιμοποιούμε για τη μέτρηση της θερμοκρασίας και της σχετικής υγρασίας. Έχουν ακρίβεια ενός δεκαδικού ψηφίου και μπορούν να παρέχουν νέα δεδομένα κάθε ένα με δύο δευτερόλεπτα. Οι DHT11 και DHT22 είναι οι δύο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι αισθητήρες της σειράς DHTxx. Μοιάζουν πολύ μεταξύ τους και έχουν την ίδια διάταξη ακροδεκτών, αλλά οι προδιαγραφές τους είναι…

Εγκατάσταση και χρήση Βιβλιοθηκών στο Arduino IDE Το περιβάλλον του Arduino μπορεί να επεκταθεί μέσω της χρήσης βιβλιοθηκών, όπως και οι περισσότερες πλατφόρμες προγραμματισμού. Οι βιβλιοθήκες παρέχουν επιπλέον λειτουργικότητα για χρήση σε προγράμματα, π.χ. σε αισθητήρες και περιφερειακές συσκευές ή στο χειρισμό δεδομένων. Ορισμένες βιβλιοθήκες είναι προεγκατεστημένες με το arduino IDE, αλλά μπορείτε επίσης να κάνετε λήψη βιβλιοθήκες που δεν υπάρχουν εγκατεστημένες (ή να δημιουργήσετε και δικές σας). ΟΙ περισσότεροι αισθητήρες και περιφερειακές συσκευές που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε με την πλακέτα Arduino, υποστηρίζονται από βιβλιοθήκες οι οποίες αναλαμβάνουν να διαχειριστούν τη λειτουργία τους ή/και τα δεδομένα τους προκειμένου να γίνει…

Θεωρία:  Ενδείκτης 7 τμημάτων Οι ενδείκτες 7 τμημάτων χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση των ψηφίων του δεκαδικού συστήματος αρίθμησης (0-9). Για την κατασκευή των 7 τμημάτων (a, b, c, d, e, f και g) χρησιμοποιούνται δίοδοι εκπομπής φωτός ( Light Emitting Diodes) τα γνωστά LEDS. Οι ενδείκτες βασίζουν τη λειτουργία τους στο γεγονός ότι οι δίοδοι εκπέμπουν φως όταν διαρρέονται από ρεύμα. Τα ψηφία του δεκαδικού συστήματος σχηματίζονται από την ενεργοποίηση (εφαρμογή τάσης 0 ή 5 volt) στα τμήματα a, b, c, d, e, f και g, του ενδείκτη. Για παράδειγμα το ψηφίο 1 σχηματίζεται µε ενεργοποίηση των τμημάτων b και…

Θεωρία:  Σειριακή οθόνη (Serial Monitor) – Συναρτήσεις Επιλογής if – else Το Arduino έχει μια θύρα σειριακής επικοινωνίας για να είναι δυνατή η επικοινωνία μεταξύ της πλακέτας και του υπολογιστή ή κάποιας άλλης συσκευής του κυκλώματος. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται: Στις περισσότερες πλακέτες Arduino (π.χ. Uno, Nano, Mini, Mega), οι ακίδες 0 και 1 χρησιμοποιούνται από τη σειριακή θύρα. Αν συνδέσουμε κάποιο άλλο εξάρτημα σε αυτές τις ακίδες μπορεί να επηρεάσει αυτήν την επικοινωνία ή να προκαλέσει αποτυχία μεταφόρτωσης του προγράμματος στην πλακέτα. Σειριακή Επικοινωνία Για να ενεργοποιήσουμε τη σειριακή θύρα επικοινωνίας, μέσα στην υπορουτίνα setup(), δηλώνουμε την έναρξη…