Digitrode

Шаговые двигатели находят широкое применение в робототехнике, станках, 3D принтерах и прочих электронно-механических устройствах, где важно точное позиционирование рабочих органов и манипуляторов. Они довольно просты в управлении и не слишком дорогие. Поэтому их популярность среди радиолюбителей и электронщиков растет. Шаговые двигатели бывают двух типов - однополярные и двухполярные (или биполярные).

Сейчас все большее распространение находят биполярные шаговые двигатели, но и сегодня можно найти однополярные модели, например, разобрав старый принтер. Безусловно, ими проще управлять, но их крутящий момент достаточно мал по сравнению с биполярными собратьями. Но если хочется получить от однополярника нечто большее, то при желании его можно превратить в биполярник.

У однополярного двигателя в один момент времени никогда не будут задействованы все четыре провода, только два из них. Но если был бы способ заставить ток течь по всем обмоткам, то это бы увеличило мощность мотора. В биполярных моделях имеются всего лишь две обмотки вместо четырех. И обе обмотки могут быть активны все время, но их полярность переключается за четыре шага. Это значит, что такие моторы содержат всего четыре провода вместо пяти, шести или восьми. Но что, если мы заменим проводку однополярного двигателя?

При создании операционной системы или реализации ее отдельных элементов во встраиваемом приложении важны знания о планировщике задач. Этот сервис позволяет запускать другие программы или задачи в зависимости от конкретных событий. К ним можно отнести, например, наступление определённого времени, переход операционной системы в определенное состояние, поступление запроса через пользовательский интерфейс.

Приведенный код планировщика задач полезен для знакомства с данным механизмом. Он представляет собой планировщик по методу round-robin, написан на языке C и удобен при отладке на ПК, поскольку содержит приличное количество команд вывода данных на экран printf.

В наше время в области электроники происходят различные бурные изменения. С появлением гибкой электроники большую популярность приобретают чернила, способные проводить электрический ток и ложиться на любую форму объекта. Сегодня такие чернила можно купить в специализированных магазинах, правда стоят они не так уж и дешево, что отпугивает многих радиолюбителей, желающих ради интереса попробовать задействовать в своих проектах новые токопроводящие материалы.

Чтобы использовать в своих проектах токопроводящую краску, не обязательно покупать ее. Ее можно сделать самому! Такую краску можно будет использовать в носимой электронике, подключать к ней Arduino и просто изучать с помощью нее базовые принципы электроники и основы теории цепей.

Для производства таких волшебных чернил потребуется совсем немного компонентов: уголь, вода и клей ПВА. Помимо дешевизны у такой краски есть еще одно достоинство – она нетоксична.

Сегодня светодиодные матрицы 8x8 широко распространены, и, к счастью, их можно довольно просто использовать вместе с платами Arduino. Такие матрицы главным образом применяют в качестве недорогих дисплеев для индикации информации.

Светодиодную матрицу можно подключить двумя способами: последовательно или параллельно. В данном случае подключим наш модуль последовательно с тем, чтобы сохранить количество выводов (нам понадобятся только три линии данных). Последовательно подключенная матрица всего лишь динамично включает и выключает светодиоды (строка за строкой или столбец за столбцом). Время реакции человеческого глаза составляет примерно 0.1 с, поэтому, если обновлять изображение каждые 0.1 с, то мы его увидим в полной красе.

Когда мы работаем со светодиодами, мы управляем их состоянием (вкл/выкл), яркостью и цветом. Существуют различные способы такого управления, но наиболее компактным решением представляется применение RGB-светодиодов WS2812 (NeoPixels). Светодиодный модуль WS2812 в миниатюрном корпусе 5 x 5 мм сочетает в себе три сверхярких светодиода (красный, зеленый, синий), а также цепь драйвера WS2811, которой требует один вход данных для изменения состояния, яркости и цвета этих трех светодиодов.

Поскольку используется всего один вход, то требования по времени для работы с WS2811 довольно жесткие. Поэтому в данном случае нужен контроллер реального времени (AVR, Arduino, PIC). К сожалению, микрокомпьютеры на базе Linux или платы вроде Netduino и Basic Stamp не могут обеспечить требуемой точности синхронизации. Поэтому здесь мы рассмотрим управление WS2812 с помощью Arduino Uno.

Сегодня на рынке можно найти большое количество недорогих модулей датчиков, которые можно использовать в своих проектах, связав их предварительно с микроконтроллером. Одним из таких модулей является плата с микросхемой MMA7361, которая представляет собой трехосевой акселерометр.

Этот датчик может измерять статическое (сила земного притяжения) или динамическое ускорение по всем трем осям. Он может использоваться в различных сферах применения, и можно создать много приложений на его основе. Акселерометр измеряет уровень ускорения объекта, на котором он установлен, что позволяет получать информацию об ускорении/замедлении этого объекта, а также о его наклоне относительно земной оси.

Недавно был выпущен миникомпьютер Raspberry Pi Model B+, у которого больше линий ввода/вывода общего назначения, чем у предшественника. Но что же делать пользователям Raspberry Pi двухлетней давности, которым не хватает имеющихся семнадцати GPIO? Выход есть – их можно взять с других разъемов, например, с разъема интерфейса CSI для подключения камеры.

Коннектор CSI имеет две линии шины I2C, которые идут непосредственно на камеру и в Linux’е управляются как GPIO0 и GPIO1. Разъем CSI обладает еще двумя линиями GPIO – GPIO5 и GPIO21.

В некоторых приложениях, требующих повышенной безопасности, желательно иметь некоторый модуль для аутентификации пользователя. Таким модулем может служить сканер отпечатков пальцев, например, SM-630.

Встроенный DSP-процессор позволяет без особых проблем организовать взаимодействие между контроллером и сканером благодаря богатому набору управляющих команд. Ниже представлен пример кода такого взаимодействия.

Для управления каким-либо устройством на основе Arduino, перемещающимся в двухмерной системе координат, отлично подойдет джойстик.

В этой статье описывается процедура считывания аналоговым портом платы Arduino UNO R3 сигналов с джойстика. Аналоговые данные впоследствии транслируются в положение джойстика.

Обычно передачу данных на символьные ЖК-дисплеи осуществляют по 8 линиям. Но в целях экономии количества выводов микроконтроллера такую передачу можно осуществить всего лишь по четырем линиям.

Нижеприведенный код на языке C позволяет осуществить четырехпроводное подключение микроконтроллера ATMEGA328P к символьному дисплею MC21605A6W (16x2). При этом следует учесть, что выводы DB0:3 и RW должны быть заземлены.