Arduino mikrokontroliera darbināšana Scratch

Nākamie vingrinājumi varētu būt izmantot Arduino pieslēgtus sensorus, elektromotorus, kā arī gaismas diožu vieto pieslēgt ierīci, kas spēj pēc nelielā signāla saņemšanas ieslēgt jau 230 V ķēdes iekārtas, piemēram, stāvlampu, ventilatoru utml.

Šajā nodaļā aplūkosim programmiņu, kas nolasa sensoru rādījumus. Par gaismas sensoru izmantosim foto rezistoru vai foto diodi, par temperatūras sensoru - termorezistoru. Tā kā sensori mēdz būt visai dažādi, tie ir jākalibrē, kas šajā gadījumā būs tikai uzdotās vērtības izvēle. Izveidosim 4 mainīgos: 2 tekošajām 2 sensoru vērtībā un 2 uzdotajām vērtībām. Uzdotās vērtības var būt piemēram, 50...100...400...800. Programmai liksim ieslēgt gaismas diodi, ja temperatūra lielāka par uzdoto (mēs pagaidām to nemēram celsija grādos, bet nosacītās vienībās), un otru diodi, ja ir apgaismojums par mazu. Izmantosim programmmu S4A (Scratch for Arduino - skat. šīs grāmatas 1. nodaļu), kas ir Scratch 1.4 apvienojums ar paplašinājumu darbam ar Arduino. Mainīgo izveide redzama 7. att.

7. att. Mainīgo izveide programmā S4A.

Aprakstītajam scenārijam atbilstošas programmas kods ir pašsaprotams, skat. 8. att. Lai eksperiments darbotos, ir jāatrod atbilstošas vērtības, ko ievadīt mainīgajos "Uzdotais apgaismojums" un "Uzdotā temperatūra".

8. att. S4A programma darbam ar 2 sensoriem un 2 LED.

Dažādības un iespēju pārbaudes dēļ ieprieksējais eksperiments tikai veikts uz datora ar Windows 7 Professional, bet šis - uz Xubuntu 14.04 LTS. S4A izskats Xubuntu Linux vidē dots 9. att. Līdz ar to ir skaidrs, ka šādi eksperimenti ir tiešām lēti, jo ir veicami uz bezmaksas operētājsistēmas Linux.

9. att. S4A strādā ar Arduino uz Linux Xubuntu 14.04 LTS.

Saslēgta shēma darbībā dota 10., 11. att. Detaļas jeb radiodetaļas var atpazīt, izmantojot skolas fizikas grāmatas vai ražotāja saiti: http://4tronix.co.uk/arduino/Super-Kit.php.

10. att. Arduino ar 2 gaismas diodēm, 2 rezistoriem un 2 sensoriem.

11. att. Arduino darbībā ar SA4 uz Xubuntu 14.04 LTS.

UZDEVUMI:

a) papildiniet programmu tā, lai starta laikā tiek jautāts ievadīt temperatūru un apgaismoju, pie kura LED pārslēdzas nosacītjajās vienībās,

b) papildiniet programmu vēl tā, lai starta laikā tiek jautāts ievadīt temperatūru un apgaismoju, pie kura LED pārslēdzas, SI sistēmas mērvienībās, šim nolūkam veiciet sensoru kalibrēšanu.

c) varbūt ir iespējams (ir, bet vajag zināsānas, detaļas un pacietību) papildināt shēmu tā, lai tā var ieslēgt galda lampu vai ventilatoru,

d) izveidojiet datorvadāmu iekārtu skolas zvana automātiksia darbināšanai, tas varētu būt neleilas grupas nopietns projekts.

Papildliteratūra (d) uzdevumam un par radiodetaļām:

Imants Gorbāns. Dators fizikas laboratorijā skolā. Zvaigzne ABC, Rīga 2001., 144 lpp., ISBN 9984-17-795-5.