Úvod do Arduina pre učiteľov fyziky

Táto stránka je venovaná úvodným informáciám o Arduine a niekoľkým praktickým úlohám so zameraním na učiteľov fyziky.

Všeobecné informácie o Arduine

• Prezentácia Využitie Arduina pri fyzikálnych experimentoch z Vanovičových dní 2020 v Krompachoch.
  Úvodné informácie o Arduine, typoch senzorov a spôsoboch ich pripojenia k Arduinu, predstavenie Arduino IDE, príklad detekcie úrovne osvetlenia fotorezistorom.
• Bakalárka práca Kataríny Pokrývkovej: VYUŽITIE PLATFORMY ARDUINO V EXPERIMENTOCH NA HODINÁCH FYZIKY
  práca v PDF formáte, informácie o platforme Arduino, opis Arduino IDE a jeho inštalácie, pripojenie Arduina k PC, inštalácia knižníc, podrobný tútoriál na stavbu digitálneho teplomera s prenosom údajov do PC a so zobrazním na LCD displeji, vzorový školský experiment.

Jednoduché projekty z dielní na Vanovičových dňoch 2020

Postup:

1. Po kliknutí na linku stiahnite príslušný ZIP- súbor (napríklad "fotorezistor.zip").
2. Stiahnutý ZIP-súbor otvorte a celý jeho obsah - adresár (napríklad "fotorezistor") - prekopírujte na vhodné miesto (napríklad do pracovnej plochy)
3. V adresári nájdete návod v DOCX a PDF formáte (napríklad "fotorezistor.docx" a "fotorezistor.pdf") a tiež program pre Arduino (napríklad "fotorezistor.ino"). V adresári sa môžu nachádzať aj ďalšie materiály s informáciami o senzore.
4. Program pre Arduino (napríklad "fotorezistor.ino") dvojklikom otvorte v Arduino IDE.

• Detekcia úrovne osvetlenia fotorezistorom.
  Sériové zapojenie fotorezistora a obyčajného rezistora, snímanie napätia analógovým vstupom, prenos údajov do PC.
• Meranie magnetickej indukcie lineárnym Hallovým senzorom A1302 (02K).
  Snímanie výstupného napätia analógovým vstupom, prepočet na mT, prenos údajov do PC.
• Vodeodolný digitálny teplomer so senzorom DS18B20.
  Komunikácia so senzorom cez OneWire, prenos údajov do PC. Vyžaduje sa špeciálny kábel so zabdovaným push-up rezistorom. Zapojenie senzora s pomocou kontaktného poľa je uvedené nižšie v sekcii "Ďalšie jednoduché projekty".
• Vlhkomer a teplomer so senzorom DHT22.
  Komunikácia so senzorom cez zbernicu OneWire, prenos údajov do PC.
• Tlakomer so senzorom BMP180 (modul Adafruit GY-68).
  Komunikácia so senzorom cez zbernicu I2C, redukcia tlaku na hladinu mora, prenos údajov do PC.
• Výškomer so senzorom BMP180 (modul Adafruit GY-68).
  Komunikácia so senzorom cez zbernicu I2C, presnosť určenia relatívnej zmeny nadmorskej výšky asi +/-10cm, prenos údajov do PC.
• Presný luxmeter so senzorom BH1750 (modul Adafruit GY-30).
  Komunikácia so senzorom cez zbernicu I2C, prenos údajov do PC.
• LCD displej 16x2 s modulom zbernice I2C.
  Komunikácia s displejom cez zbernicu I2C, zobrazovanie údajov na displeji.

Ďalšie jednoduché projekty:

• Regulácia jasu LED pulznou šírkovou moduláciou.
  Jednoduché využitie funkcie analogWrite().
• Meranie osvetlenia fototranzistorom 3DU33.
  Sériové zapojeenie fototranzistora a rezistora, napätie sa meria analógovým vstupom a monitoruje "Monitorom sériového portu" a "Sériovým zapisovačom".
• Hranie jednoduchej melódie pomocou pasívneho bzučiaka (modul YL-44).
  Periodické zapínanie a vypínanie napätia na bzučiaku (použitie výstupného pinu Arduina), v programe je už hotová funkcia pre zahranie zvoleného tónu o zvolenej dĺžke.
• Digitálny teplomer so senzorom DS18B20.
  Komunikácia so senzorom cez zbernicu OneWire, prenos údajov do PC.
• Ultrazvukový merač vzdialenosti (modul HC-SR04).
  Meranie času návratu ultrazvukového echa funkciou pulseIn(), zobrazenie vzdialenosti na LCD displeji.

Odporúčané stránky

• Arduino po slovensky.
  Informácie o Arduine v slovenčine
• techfun.sk.
  Internetový obchod zameraný na Arduino, linky na tútoriály k predávaným modulom.
• GM Electronics.
  Predajňa elektronických súčiastok v Bratislave.
• Úvod do Arduina pre učiteľov fyziky.
  Táto stránka.