Если вы разрабатываете свой собственный «Умный сад» с возможностью предупреждения о необходимости поливки растения или для автоматического включения насоса для подачи воды, то сочетание Arduino и датчика влажности почвы идеально подойдёт для этой задачи.
Arduino сможет превратить ваши цветочные горшки в автоматическую систему полива, что защитит растения от высыхания, особенно если вы в отпуске.
Примерно год назад сообщество радиолюбителей начало обсуждать появление на рынке ныне популярного WiFi модуля ESP8266. Это замечательный недорогой модуль для Интернета вещей, который позволяет быстро организовать беспроводную связь по каналу WiFi и открыть дверь в мир подключаемых устройств Интернета вещей. ESP8266 обладает множеством неоспоримых преимуществ перед конкурентами. Это и малая стоимость модуля, и богатый набор функций, и компактные размеры, а также относительная легкость работы с ним. Но, похоже, ESP8266 придется потесниться на этой нише рынка, поскольку Seeed Studio объявила о начале продаж нового модуля – EMW3165 от MXCHIP.
Модуль EMW3165 примечателен тем, что на нем установлен микроконтроллер STM32F4 ARM Coretex M4. Это значит, что EMW3165 можно применять отдельно от каких-либо хост-устройств, например, Arduino. Благодаря такой вычислительной мощности и автономии область применения модуля значительно расширяется. С помощью него можно собрать простую веб-камеру, состоящую только из камеры и самого модуля EMW3165.
Для хранения каких-либо пользовательских данных в Arduino и вообще в микроконтроллерах AVR используют память EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory или по-русски электрически стираемое перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство). Но, к сожалению, она имеет малый объем и небольшое количество циклов чтения записи в отличие от flash-памяти. Например, в Arduino Uno на основе микроконтроллера ATmega328 у пользователя имеется в роспоряжении всего лишь 1024 байта для записи и последующего хранения данных. У версий Arduino с чипом ATmega168 этого пространства вообще в два раза меньше - всего 512 КБ.
Но во флэш-память нельзя в процессе работы записывать данные, поскольку в нормальном режиме это память программ, и только загрузчик в процессе программирования может записывать туда информацию. К счастью, решение найдено! Загрузчик (bootloader) для Arduino под названием Optiboot был успешно модифицирован.
Если вы прожженный ардуинщик, но все же интересуетесь разработками с использованием плат на основе программируемых логических интегральных (ПЛИС) схем типа FPGA, то вас может заинтересовать недавнее появление отладочной платы DE0 Nano SoC Development Kit тайваньской компании Terasic.
В основе платы лежит микросхема Cyclone V с 40000 логических элементов и с интегрированным двухъядерным процессором ARM Cortex A9. Полезная особенность этой платы заключается в том, что благодаря расположению разъемов она совместима с шилдами Arduino.
Если вы самостоятельно изготавливаете Arduino, и для программирования микроконтроллера у вас нет под рукой внутрисхемного программатора или другой платы Arduino, кроме Arduino Mega 2560, то можно без проблем задействовать и ее для прошивки чипа.
Чтобы использовать плату Arduino в своих проектах где-нибудь за городом, например, на даче, желательно сделать ее автономной от сетевого питания и питания от батареек, которые часто приходится менять. В данном случае самым простым способом будет использование солнечной батареи и резервной батареи напряжением 9 В.
Одним из способов соединения Raspberry Pi и Arduino является их связь по линиям GPIO с функцией последовательного порта.
Выводы миникомпьютера Raspberry Pi и платы Arduino имеют разное напряжение, поэтому при их связи таким образом необходимо использовать преобразователь логических уровней или хотя бы делитель напряжения.
Сегодня миникомпьютер Raspberry Pi пользуется большой популярностью среди радиолюбителей и энтузиастов в области электроники. С помощью него делают множество проектов, различных по своей сложности: от самых простых до очень сложных, но в то же время удивительных и поражающих воображение. Raspberry Pi пригоден для создания настольного персонального компьютера, домашнего медиацентра, веб-сервера. Но также очень часто на основе Raspberry Pi делают системы домашней автоматизации.
При проектировании систем малой автоматизации, используемых в не слишком развитых в плане инфраструктуры местах (например, на даче или где-нибудь на природе), встает вопрос о питании устройств. И желательно, чтобы это питание было как можно более автономным.
В данном материале рассмотрим, как довольно просто запитать миникомпьютер Raspberry Pi солнечной энергией.
Сегодня на рынке электронных компонентов представлено большое количество разнообразных микроконтроллеров, отличающихся друг от друга по многим параметрам: частоте работы ядра, объему памяти (как программ, так и данных), набору периферийных устройств, цене, форме корпуса, количеству выводов и многим другим. Существуют как большие и мощные микроконтроллеры в многовыводных больших корпусах с немалым количеством памяти и внушительной тактовой частотой, так и маленькие устройства в компактных корпусах с малым числом выводов. Первые в основном применяются в ресурсоемких и ответственных приложениях с задачами обработки больших объемов данных, вторые же используются в достаточно простых приложениях для задач элементарного управления какими-либо несложными устройствами.
Зачастую недорогие и миниатюрные микроконтроллеры имеют небольшое по сравнению со своими старшими собратьями количество портов ввода/вывода. И, как правило, этих портов не всегда хватает. Например, для управления большим количеством миниатюрных коллекторных двигателей или для опроса клавиатур с большим числом кнопок. Тогда для решения задачи расширения возможностей используют различные аппаратные ухищрения, например, добавляют в свой проект различные микросхемы мультиплексирования сигналов, что, конечно же, приводит к некоторому удорожанию проекта.
Но можно, не применяя сложных схем мультиплексирования, из одного вывода сделать два. Это реализуется довольно просто благодаря использованию третьего высокоимпедансного состояния (Z-состояния).
Относительно недавно вышел миникомпьютер Raspberry Pi 2. Это устройство размером чуть больше кредитной карточки имеет на своем борту четырехъядерный процессор ARM Cortex-A7, работающий на тактовой частоте 900 МГц, 1 ГБ оперативной памяти, а также много разъемов для различных интерфейсов. С помощью Raspberry Pi 2 теперь можно будет выполнять более смелые в плане возможностей проекты, начиная с области домашней автоматизации и заканчивая робототехникой. Raspberry Pi 2 сохранил все положительные особенности первой модели (на нем также можно запускать те же операционные системы, что и на первом Raspberry Pi), а также внес свои.
Миникомпьютер Raspberry Pi 2, безусловно, превосходит по вычислительной мощности своих предшественников (Raspberry Pi Model A, Model B, Model B+ и т.д.). Многочисленные бенчмарки лишь подтверждают это. Но насколько быстра периферия у этого миниПК, в частности линии GPIO?
Чтобы узнать это, были проведены тесты с использованием различных языков программирования и различных библиотек. Измерения проводились с помощью PicoScope 5444B. В итоге получили следующие результаты.