Лабораторные стенды в рамках исследований и экспериментов. Разработка на основе аппаратно-вычислительной платформы - страница 7

– МК – это микросхема в какой программа эта может получать сигналы с разных датчиков, обращаться до компьютера или другим устройствам через интерфейс, также выводить обработанную информацию через различные устройства индикации, также управлять действующими устройствами.

– Датчики температуры, давления, освещенности, присутствия, ускорения, расстояния до препятствия и т. д.

– Интерфейсы как достаточно специализированные SPI, I2C, CAN, USB, Bluetooth, Ethernet, WiFi, COM-порт и т. д.

МК может работать напрямую с чем-то из данного списка (нужно всего лишь 2 проводочка для соединения МК и кнопки), а для других – нужны дополнительные детали (их нужно подкручивать моторчиком напрямую подкручивать не получится, нужно какие-то другие усилители-драйверов).

Обвязкой называется дополнительные детали, которые необходимы МК для взаимодействия с внешними процессами. Другими словами, обвязкой считают компоненты (электронные, радиодетали) что нужны в данных условиях для работы МК. Есть то, что очень необходимо для запуска МК, а есть то что только добавляет удобства в функционал.

Рисунок 2.2.2 – Платка Arduino

Самые первенцы Arduino подключались к COM-порту (или как называли UART), согласовывая уровни (МК от 0 до +5 В, а у ПК —12В до +12,), потом было ясно то, что USB все -таки удобнее, и решили поставить преобразователь интерфейса.

Дальше, для Arduino обвязка МК, следующая:

– Линейный стабилизатор, который обеспечивает нормально-стабильное питание для самой МК.

– На плату Arduino можно подать напряжение от 7 до 12В (к примеру 79-вольтовый крона, 12в в автотранспорте.) Стабилизатор не нужное напряжение выгрузит, а ровно 5В пойдет на МК.

– USB-UART преобразователь для того, чтобы можно было через МК обращаться к компьютеру по USB. У МК уже есть UART, а вот USB – не имеет.

И так, для реализации данного небольшого проекта нужно.

Рисунок 2.2.3 – 1 RGB светодиод длина 10 мм

Рисунок 2.2.4 – 3 резистора на 270 Ω (фиолетовая, красная и коричневая полоска)

Резистор можно использовать до 1 кОм (сопротивление), но при этом с повышенным сопротивлением светодиоды светятся не так уж ярко.

Рисунок 2.2.5 – 1 Breadboard

Рисунок 2.2.6 – 3 Коннектори

Рисунок 2.2.7 – 1 плата Arduino Uno R3 или аналог

Рисунок 2.2.8 – Схема соединений

На примере будет отправляться полученные данные с переменного резистора в порт через ПК. Чтобы читать и обрабатывать данные из порта платы нужно использовать команду analogRead и номер порта. Далее все будет понятно.

Также к данному интерфейсу можно подключить ещё датчики, к например аналоговый стек, инфракрасный дальномер, датчик температуры, фоторезистор, фотодиод, и т. д.