Контроллеры Arduino. Датчики, исполнительные устройства, средства коммуникации [Владимир Кангин, Егор Кангин]

Складчина: Контроллеры Arduino. Датчики, исполнительные устройства, средства коммуникации [Владимир Кангин, Егор Кангин]

Рассмотрены вопросы проектирования компьютерных систем управления на основе контроллеров (плат) семейства Arduino. Проведена классификация устройств, входящих в систему управления – контроллеры, датчики, исполнительные устройства, устройства индикации и сигнализации, беспроводные средства информационной коммуникации, и рассмотрен широкий спектр этих устройств.

Даны сведения о среде программирования Arduino IDE и описание языка программирования контроллеров Arduino в этой среде. Приведен алгоритм работы контроллерной системы управления с учетом обмена информацией по каналам информационных коммуникаций.

Особое внимание уделяется рассмотрению вопросов организации беспроводных каналов обмена информацией. Книга содержит большое количество примеров программирования – скетчей, которые в значительной степени иллюстрируют представленный материал.

Для студентов вузов, занимающихся изучением роботов, робототехнических комплексов, контроллерной техники, технического программирования, инфокоммуникационных технологий в промышленной среде. Может быть использовано при курсовом и дипломном проектировании для разработки цеховой и заводской транспортной структуры и различных безлюдных логистических систем. Будет полезно для специалистов-практиков, занимающихся разработкой беспилотных транспортных средств различного назначения, любителей, занимающихся проектированием МР и дронов, в кружках робототехники.

Спойлер: Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

1. ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ КОНТРОЛЛЕРНЫХ СИСТЕМ
1.1. Сравнение электрической цепи с гидравлической системой
1.2. Схемы электрических цепей
1.3. Основные законы электричества
1.4. Управление в электрических цепях
1.5. Быстрая сборка схем. Макетная плата
1.6. Элементная база – детали схем
1.6.1. Конденсатор
1.6.2. Резистор (сопротивление)
1.6.3. Диод
1.6.4. Светодиод
1.6.5. Кнопка
1.6.6. Светодиодные сборки
1.6.7. Широтно-импульсная модуляция
1.6.8. Делитель напряжения
1.6.9. Биполярный транзистор
1.6.10. Полевой транзистор
1.6.11. Пьезодинамик
1.6.12. Двигатель постоянного тока
1.6.13. Сервоприводы (сервомашинки)
1.7. Сенсоры (датчики)
1.7.1. Датчики с аналоговым выходным сигналом
1.7.2. Датчики с цифровым выходным сигналом

2. КОНТРОЛЛЕРЫ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ
2.1. Общие сведения
2.2. Датчики
2.2.1. Модули датчиков и сигналы
2.2.2. Простые цифровые модули датчиков
2.2.3. Простые аналоговые датчики
2.2.4. Датчики смешанного типа
2.2.5. KY-модули
2.2.6. Интерфейсные модули
2.3. Подробнее о макетных платах
2.4. Интерфейсы контроллеров Arduino
2.5. Исполнительные устройства
2.6. Устройства индикации и сигнализации
2.7. Модули беспроводной связи
2.8. Контроллер
2.8.1. Структурная схема контроллерной системы управления
2.8.2. Немного истории
2.8.3. Сигналы в контроллерной системе управления
2.8.4. Назначение пинов и компонентов контроллеров
2.9. Подключение датчиков и исполнительных устройств к контроллеру
2.10. Алгоритм работы контроллера

3. КОНТРОЛЛЕРЫ СЕМЕЙСТВА ARDUINO
3.1. Модели контроллеров Arduino
3.2. Arduino Pro Mini
3.3. Arduino Duemilanove
3.4. Arduino Nano
3.5. Arduino LilyPad
3.6. Arduino Uno
3.7. Arduino Mega 2560
3.8. Arduino Leonardo
3.9. Arduino Due
3.10. Платы расширения – шилды

4. СРЕДА РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММ ARDUINO IDE
4.1. Установка Arduino IDE в Windows
4.2. Работа в среде Arduino IDE

5. ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ КОНТРОЛЛЕРОВ ARDUINO
5.1. Цифровые пины
5.2. Аналоговые пины
5.3. Широтно-импульсная модуляция
5.4. Функции setup() и lоор()
5.5. Управляющие операторы
5.6. Операторы цикла
5.7. Синтаксис
5.8. Комментарии
5.9. Арифметические операторы
5.10. Операторы сравнения
5.11. Логические операторы
5.12. Унарные операторы
5.13. Операторы с короткой записью действий (+=, −=, *=, /=)
5.14. Типы данных
5.15. Константы
5.16. Переменные
5.17. Преобразование типов данных
5.18. Функции цифрового ввода/вывода
5.19. Функции аналогового ввода/вывода
5.20. Дополнительные функции ввода/вывода
5.21. Функции работы со временем
5.22. Математические функции
5.23. Тригонометрические функции
5.24. Генераторы случайных значений
5.25. Операции с битами и байтами
5.26. Внешние прерывания
5.27. Библиотека Serial
5.28. Библиотека SoftwareSerial
Резюме

6. УСТРОЙСТВА ИНДИКАЦИИ И СИГНАЛИЗАЦИИ
6.1. Светодиод
6.2. Кнопка
6.3. KY-006 – модуль с пассивным звуковым излучателем
6.4. KY-008 – лазерный модуль с длиной волны 650 нм
6.5. KY-012 – активный звуковой модуль (зуммер)
6.6. KY-016 – 3-цветный RGB светодиодный модуль
6.7. Светодиодный дисплей 1588BS
6.8. Семисегментный индикатор
6.9. Четырехразрядный семисегментный индикатор
6.10. Двухстрочный жидкокристаллический индикатор LCD KEYPAD SHIELD
6.10.1. Назначение и технические характеристики
6.10.2. Библиотека LiquidCrystal для Arduino
6.11. Модуль записи голоса ISD1820
6.12. Светодиодная шкала на 10 сегментов

7. ДАТЧИКИ
7.1. Потенциометр
7.2. Фоторезистор
7.3. Матричная клавиатура
7.4. Модуль KY-002 – датчик вибрации
7.5. KY-003 – цифровой датчик Холла
7.6. KY-004 – модуль с кнопкой
7.7. KY-005 – инфракрасный светодиод
7.8. KY-010 – модуль с оптическим прерывателем
7.9. KY-013 – аналоговый температурный сенсор
7.10. KY-017 – датчик наклона
7.11. KY-018 – светочувствительный датчик на фоторезисторе
7.12. KY-021 – модуль с герконом
7.13. KY-022 – модуль ИК-приемника
7.14. KY-023 – 2-осевой джойстик
7.15. KY-026 – инфракрасный датчик пламени
7.16. KY-028 – температурный датчик с цифровым выходом
7.17. KY-031 – датчик удара
7.18. KY-032 – модуль с инфракрасным датчиком обнаружения препятствий
7.19. KY-033 – ИК-модуль датчика, отслеживающего линию
7.20. KY-036 – сенсорный модуль с металлическим контактом
7.21. KY-037 – модуль микрофона
7.22. KY-038 – звуковой сенсор с конденсаторным микрофоном
7.23. KY-040 – модуль с энкодером
7.24. HC-SR04 – ультразвуковой датчик расстояния
7.25. Пассивный датчик движения
7.26. Инфракрасный пульт дистанционного управления
7.27. Инфракрасные дальномеры SHARP GP2Y0A21YK0F и SHARP GP2Y0A02YK0F
7.28. Инфракрасный дальномер (датчик препятствия) E18-D80NK
7.29. Модули датчиков обнаружения газа

8. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
8.1. Сервопривод
8.2. KY-019 – одноканальный модуль реле
8.3. Четырехканальный модуль реле 4 Relay Module
8.4. Шаговый двигатель 28BYJ-48 и драйвер ULN2003
8.5. Двигатель постоянного тока

9. БЕСПРОВОДНАЯ СВЯЗЬ. ТЕХНОЛОГИЯ BLUETOOTH
9.1. Модули Bluetooth HC-05 и HC-06
9.2. Управление роботом от смартфона
9.3. Управление роботом от пульта управления
9.4. Подготовка модуля HC-05 к настройке
9.5. Настройка slave-модуля HC-05
9.6. Настройка master-модуля HC-05
9.7. Управление роботом с кнопочного пульта по Bluetooth

10. БЕСПРОВОДНАЯ СВЯЗЬ. МОДУЛЬ GSM/GPRS SIM800L
10.1. Описание модуля, питание, технические характеристики
10.2. Назначение выводов модуля SIM800L и подключение его к плате Arduino
10.3. Описание библиотеки SoftwareSerial
10.4. AT-команды для модуля SIM800L
10.5. Примеры

11. БЕСПРОВОДНАЯ СВЯЗЬ. РАДИОМОДУЛЬ NRF24L01
11.1. Описание радиомодуля NRF24L01
11.2. Радиомодуль NRF24L01+PA+LNA
11.3. Подключение модуля к контроллеру
11.4. Организация радиоканала на модулях NRF24L01+
11.5. Библиотека RF24
11.6. Описание методов библиотеки RF24
11.7. Примеры для передатчиков и приемников
11.8. Проект

12. БЕСПРОВОДНАЯ СВЯЗЬ. МОДУЛЬ Wi-Fi ESP8266
12.1. В чем разница между Интернетом и Wi-Fi
12.2. Интернет
12.3. Wi-Fi
12.4. Локальная беспроводная сеть WLAN
12.5. Структура локальной сети на базе контроллера WeMos Mini
12.5.1. Режим станции
12.5.2. Режим программной точки доступа
12.5.3. Клиент
12.6. Организация взаимодействия клиентов и сервера в сети с WeMos в режиме STA
12.7. Контроллеры WeMos. Железо
12.7.1. Контроллеры WeMos D1 R1 и WeMos D1 R2
12.7.2. Контроллер WeMos Mini
12.8. Подключение WeMos к Arduino IDE
12.9. Примеры скетчей
Заключение к этой главе

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСОВ

Издательство: Инфра-Инженерия
Год издания: 2026 год
Объем: 408 стр.
Формат книги: pdf сканированный
Цена книги: 2444 руб. (уточню еще)
Скрытая ссылка