Arduino - Grunnkurs

Frederiksens Arduino-grunnkurs starter fra bunnen med installasjon og utprøving av Arduinos utviklingsmiljø på en PC. Kurset som er på dansk gjennomgår viktige programstrukturer som betingelser og løkker, og tar for seg mange av de ferdige funksjoner som Arduino-miljøet stiller til rådighet. Underveis lærer man en rekke enkle, men viktige detaljer om den elektronikk som styres av programmet.

Kurset er lagt opp til at man bør følge den oppsatte rekkefølgen i grunnkurset. De etterfølgende prosjekter har ingen overordnet orden. Det vil komme klart frem, i de tilfeller hvor prosjektene bygger på hverandre.

I hver veiledning vises det enkle og fungerende eksempler, som gjennomgår grunnleggende prinsipper. Elevene oppfordres til å utvide og kombinere verktøy og programskisser til ferdige programmer som løser en gitt oppgave.

130101 Arduino - Installasjon og første test (Grunnkurs, modul 1)

På en PC installeres Arduinos utviklingsmiljø - det er her programmene skrives, oversettes og lastes opp til Arduino mikrokontrolleren. Den første testen er en klassiker blant Arduino-folket: Få den innebygde lysdioden til å blinke med forskjellige hastigheter.

Læring
Nedlasting, installasjon og start av utviklingsmiljøet på PC. Lagre og hente programmer. Grunnleggende programstruktur, setup() og loop(). pinMode(), digitalWrite(), delay().
Innebygget lysdiode på pin 13.

Last ned 130101 Installasjon og første test

130110 Blink med to lysdioder (Grunnkurs, modul 2)

Lysdioder gir enkel og ufarlig tilbakemelding på styrespenninger fra mikrokontrolleren.

Læring
Konstanter. Variabler og uttrykk. Datatypene byte og int. for-løkke. Opptelling: i++ .
Oppbygging av et koblingsbrett. Snu lysdioden riktig. Bruk av seriemotstand.

Last ned 130110 Blink med to lysdioder

130115 Tenn med en kontakt (Grunnkurs, modul 3)

En kontakt kan ”lese av” mikrokontrolleren - men virkelige kontakter oppfører seg ikke så enkelt som man kunne tro.  Problemet oppdages og løses.

Læring
Globale variabler. Datatypen bool. Logiske uttrykk, sammenligning == ,  ! (operatoren "ikke"). while-løkke.
Kontakter. Inngang med pullup-motstand. Kontaktprell (eng: switch bounce).

Last ned 130115 Tenn med en kontakt

130125 Arduino som lysdemper (Grunnkurs, modul 4)

En Arduino har ingen analoge utganger (hvor en jevnspenning kan styres jevnt opp og ned). Til gjengjeld har den såkalte PWM-utganger, hvor gjennomsnitts-spenningen kan styres.

Læring
analogWrite(). Sammensatte operatorer: += , -= .
Prinsippet bak PWM (eng: pulse width modulation).

Last ned 130125 Arduino som lysdemper

130130 Stoppeklokke med serie-kommunikasjon (Grunnkurs, modul 5)

Her bygger man en stoppeklokke med en Start- og en Stopp-knapp. Resultatet avleses på PC'en.

Læring
Datatypene word og unsigned long. millis(). Lokale variabler, nøkkelordet static. Heltallsdivisjon. Funksjoner med parametre.  Sammenligning: < . Serial.begin(), Serial.print(), Serial.println().
Serial-kommunikasjon via USB. Baudrate.

Last ned 130130 Stoppeklokke med serial-kommunikasjon

130135 Tone output (Grunnkurs, modul 6)

Arduino har en funksjon som kan få en utgang til å sende ut et firkantsignal med en bestemt frekvens. Vi lager en ringeklokke, som kan spille en kort melodi.

Læring
tone(). Blocking vs. non-blocking funksjonskall. Datastrukturen array. sizeof().
Piezo-buzzer.

Last ned 130135 Tone output

130140 Analoge sensorer (Grunnkurs, modul 7)

Vi måler spenningen på en analog inngang. Resultatet avleses på PC'en. Deretter bygger man en enkel lysmåler.

Læring
analogRead(). Datatypen float. Skalering av måleverdier. Funksjon som returnerer en verdi.
ADC (eng: analog to digital conversion) oppløsning. Spenningsdeler. LDR-motstand (eng: light dependent resistor).

Last ned 130140 Analoge sensorer

© Frederiksen Scientific AS
Veiledningene kan fritt brukes og gjengis i undervisningsformål, på den adresse som er registrert av kjøper for den gjeldende vare.