Operácie

Merací systém s Ardino Nano: Rozdiel medzi revíziami

Zo stránky SensorWiki

Balogh (diskusia | príspevky)
Balogh (diskusia | príspevky)
Odstránený obsah stránky
 
(2 medziľahlé úpravy od rovnakého používateľa nie sú zobrazené.)
Riadok 1: Riadok 1:


== Materiál ==
Elektronické obvody budeme zapájať na kontaktnom poli (breadboard). Na meranie budeme používať Arduino Nano, komunikujúce cez sériovú linku s aplikačným programom v Processingu.
* [https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-use-a-breadboard Čo je to breadboard] (po anglicky)
* [https://learn.sparkfun.com/tutorials/what-is-an-arduino Čo je to Arduino] (po anglicky)
* [https://processing.org/tutorials/gettingstarted/ Čo je to Processing] (po anglicky)
* [https://learn.sparkfun.com/tutorials/serial-communication Čo je to sériová komunikácia] (po anglicky)
'''Študent si zaobstará''' (viď obr. nižšie)
* Arduino (ľubovoľný tip, ale návody budú pre Nano)
* Prepojovaciu kontaktnú doštičku (breadboard)
* USB kábel a prepojovacie drôtiky
'''UAMT FEI zaobstará'''
* všetky ostatné elektronické súčiastky
* špeciálny softvér na meranie
[[Súbor:TechFunKosik.png]]
== Software ==
* Vývojové prostredie Processing
* Vývojové prostredie Arduino (alebo aspoň Hex Loader)
* Špecifické programy pre dané meranie
=== Processing ===
Je to veľmi jednoduché vývojové prostredie urené na rýchly náčrt programu (preto sa aj programy v Processingu nazývajú sketch) a orientuje sa predovšetkým na ich grafickú stránku. Na rozdiel od iných jazykov sa dá prakticky hneď začať kresliť jednoduchá grafika. Prostredie je k dispozícii bezplatne a pre rozličné operačné systémy. Základom prostredia je Java, ale nie je podmienkou vedieť programovať v Jave. Najnovšiu verziu si vždy stiahnite a nainštalujte z adresy http://processing.org/  Na tejto stránke nájdete aj príklady, referenčnú príručku a diskusné fórum.
* Inštalácia: https://processing.org/download/
* Prvý príklad:
<source lang="java">
void setup()                      // táto časť sa vykoná len pri spustení, raz
{
  size(400, 400);                // nastavíme veľkosť okna
  stroke(255);                    // nastavíme farbu pera na kreslenie
  background(192, 64, 0);        // nastavíme farbu (R, G. B) pozadia
}
void draw()                      // táto časť sa vykonáva stále dokola
{
  line(200, 200, mouseX, mouseY); // nakresli čiaru z bodu 200,200 po
                                  // aktuálnu polohu myši
}
</source>
* Mnoho ďalších príkladov nájdete priamo v editore (File -> Examples) a oveľa viac potom tu https://processing.org/tutorials/
[[Súbor:ProcessingStart.png]]
=== Arduino ===
Arduino je veľmi populárna platforma pre programovanie mikroopočítačov Atmel AVR, ktorá sa dnes už rozrástla pre mnoho ďalších mikroprocesorových systémov, vrátane ARM architektúry. Vývojové prostredie je veľmi podobné Processingu, a to aj vzhľadom. Programovacím jazykom je C++, pred použitím však musíme kompilátor nakonfigurovať pre daný procesor.
* Inštalácia: https://www.arduino.cc/en/Main/Software
* Konfigurácia:
Pred naprogramovaním procesora musíme prostredie Arduino nastaviť pre nami používaný typ. Teda Arduino Nano s procesorom ATmega328P a treba tiež nastaviť, na ktorý sériový port ho máme pripojený.
[[Súbor:ArduinoConfig.png]]
* Prvý príklad:
<source lang="cpp">
/*
  Blink
  Tento príklad je priamo z prostredia Arduino (File -> Examples -> 01.Basic -> Blink)
*/
void setup()    // funkcia setup sa spustí len raz, po resete dosky
{
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);  // nakonfiguruje pin ako výstupný
}
void loop()    // funkcia loop beží stále dokola
{
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);                      // wait for a second
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);                      // wait for a second
}
</source>
[[Súbor:ArduinoStart.png]]
* Čo všetko sa môže pokaziť:
** máte chybu v programe a ten sa ani neskompiluje
** máte nesprávny typ procesora
** máte vybraný nesprávny port, na ktorom nie je Arduino
** nemáte zapnuté Arduino
=== Processing + Arduino ===
Napokon spojíme prostredníctvom komunikácie cez sériovú linku oba svety.
Nastavenie správneho portu
Pre Win10: otvoríte okienko Run (napríklad Windows + R na klávesnici), do ktorého napíšete  '''devmgmt.msc'''
[[Súbor:ArduinoSerialPort.png]]
[[Súbor:WindowsPortList.png]]
<tabs>
<tab name="Javascript"><source lang="java">
import processing.serial.*;
import g4p_controls.*;
// The serial port
Serial myPort;     
GLabel lblOut;
GButton buttonOn;
GButton buttonOff;
void setup()
{
  size(200, 200);
  createGUI();
  printArray(Serial.list());  // List all the available serial ports
  myPort = new Serial(this, Serial.list()[2], 9600);
}
void draw()
{
  background(225);
}
/*
void myBtnEvents(GButton button) { //_CODE_:button1:12356:
    // It is safe to enter your event code here 
} //_CODE_:button1:12356:
*/
public void buttonOn_click(GButton source, GEvent event) {
  println("buttonOn - GButton >> GEvent." + event + " @ " + millis());
  myPort.write('1');
}
public void buttonOff_click(GButton source, GEvent event) {
  println("buttonOff - GButton >> GEvent." + event + " @ " + millis());
  myPort.write('0');
}
public void createGUI()      // Create all the GUI controls.
{
 
  G4P.messagesEnabled(false);
  G4P.setGlobalColorScheme(GCScheme.BLUE_SCHEME);
  G4P.setMouseOverEnabled(true);
  G4P.setDisplayFont("Arial Black", G4P.PLAIN, 14);
  surface.setTitle("Demo");
  buttonOn = new GButton(this, 60, 60, 80, 30);
  buttonOn.setText("LED On");
  buttonOn.setLocalColorScheme(GCScheme.GREEN_SCHEME);
  buttonOn.addEventHandler(this, "buttonOn_click");
  buttonOff = new GButton(this, 60, 110, 80, 30);
  buttonOff.setText("LED Off");
  buttonOff.setLocalColorScheme(GCScheme.RED_SCHEME);
  buttonOff.addEventHandler(this, "buttonOff_click");
 
  lblOut = new GLabel(this, 0, 10, 200, 20, "");
  lblOut.setTextAlign(GAlign.CENTER, null);
  lblOut.setText("LED Control Demo");
 
}
</source></tab>
<tab name="Arduino C++"><syntaxhighlight lang=c style="background: Cornsilk">
char recData;          // Data received from the serial port
void setup()
{
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // Set pin as OUTPUT
  Serial.begin(9600); // Start serial communication at 9600 bps
}
void loop()
{
  if (Serial.available())    // If data is available to read,
    {
    recData = Serial.read(); // read it and store it in val
    }
  if (recData == '1')        // If 1 was received
    {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  // turn the LED on
    }
  else
    {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);  // otherwise turn it off
    }
 
  delay(10); // Wait 10 milliseconds for next reading
}
</syntaxhighlight></tab>
</tabs>
[[Súbor:ProcessingPortList.png]]
Ak je všetko správne nastavené, mali by ste tlačidlami na obrazovke ovládať LED na Arduino Nano doske. Ktorá to je? Pozrite na obrázok vyššie.
[[Súbor:ProcessingLEDdemoOK.png]]
[[Category:ELSA]]

Aktuálna revízia z 14:12, 12. október 2020