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2015年1月3日星期六

Lab03-ARDUINO光敏電阻感測元件:第3個實驗

Ａ：要學甚麼？

光敏電阻隨外界光強度變化電阻值＝>光線越亮電阻越低.

PWM 輸出頻度控制輸出 LED 功率＝> 亮度變化

Ｂ：達到效果？

越暗燈要越亮＝>自動化的點燈跟節能

Ｃ：材料
ARDUINO UNO

光敏電阻 *1

紅色M5 直插LED*1

220Ω直插電阻

麵包板*1

麵包板跳線*1 紮

Ｄ：程式碼

int potpin=0;//定義類比介面0 連接光敏電阻
int ledpin=11;//定義數位介面11 輸出PWM 調節LED 亮度
int val=0;//定義變數val
int PL=0; //初始化 PWM 輸出
void setup()
{
pinMode(ledpin,OUTPUT);//定義數位介面11 為輸出
Serial.begin(9600);//設置串列傳輸速率為9600
}
void loop()
{
val=analogRead(potpin);//讀取感測器的模擬值並賦值給val
Serial.println(val);//顯示val 變數數值
PL=(val/4);
analogWrite(ledpin,PL);// 打開LED 並設置亮度（PWM 輸出最大值255）
delay(500);//延時0.5 秒....太快會眼花
}

E:線路圖

F:結果照片

一般狀況下（家裡光源：Val=350上下，下午17點街道環境光源:Val=28上下差十倍）。

經量測電流5mA;光敏電阻兩端電壓1.58V;0.5mA。

把光敏電組遮蓋達到模擬，環境 暗=＞LED 更亮

環境亮=＞LED暗

要注意的是, 感光的部分 用類比迴路偵測＝>偵測到的數值＝>改變 數位輸出的脈波頻度＝>LED光強度改變

程式裡 數值的傳遞要注意, 數值格式類型,是否已經宣告,公式代換後的輸出變數 最大值是否超過 等等

G:結果影片

H:應用思考

1.光敏電阻 電阻值 跟 照度計的 照度對應 會是如何? 可否作為一個簡易照度計? 如何使簡易照度計精度更高?

1-1：光源強度不同，變更串接電阻的大小來應對。

2.如何同時控制 多個 LED 來顯示照度 階層?

3.如何 控制 大電流 電燈 ? 接一個 繼電器 ?

3-1：在固定亮度下，因感應到的光敏電阻值還是會一值浮動變化在一個範圍。所以需設定範圍值來起動開關。否則電燈會開開關關。

4.ARDUINO 電壓輸出 分層 0-255, 電壓輸入 分程 0-1023 (1024階),每階差 4.887mV ?或其他值?

5.可否作為高速計數器? 怎麼做?  ARDUINO 感應速度 對應 高速變化 會是多少 次/sec？

2014年12月30日星期二

Lab10-ARDUINO回授伺服機SERVO-Knob第10個實驗

這個用的是  Tower Pro 的 micro servo99 之 SG90 伺服機 ,不知道買到的是不是盜版,因為感覺有點澳

ARDUINO UNO R3 版

開發環境 1.5.8 IDE

材料

要幾條線

跟一個伺服機

麵包版

可變電阻旋鈕

ARDUINO UNO 版(別的應該也可以)

USB 線連 ARDUINO 版

原始 範例程式碼 來自 Arduino 開發環境 FILE\EXAMPLES\SERVO\KNOB ==>以下程式後來進行了修改

1.限制轉動角度MAPPING不超過1015,不小於10

2.輸出到監控畫面 val and volt(計算過後的電壓) Angle(計算過後的絕對角度)

/* 
 Controlling a servo position using a potentiometer (variable resistor) 
 by Michal Rinott <http://people.interaction-ivrea.it/m.rinott> 

 modified on 8 Nov 2013
 by Scott Fitzgerald
 http://arduino.cc/en/Tutorial/Knob
*/

#include <Servo.h>

Servo myservo;  // create servo object to control a servo

int potpin = 0;  // analog pin used to connect the potentiometer
int val;    // variable to read the value from the analog pin

/////////////////////////////
float volt ; //   additional -2014-dec-30th -Monitoring voltage
float Angle; //  additional -2014-dec-30th -Monitoring voltage
///////////////////////////////

void setup()
{
  myservo.attach(9);  // attaches the servo on pin 9 to the servo object
///////////////
  Serial.begin(9600);  //  2014-dec-30th -Monitoring voltage
///////////
}

void loop() 
{ 
  val = analogRead(potpin);   // reads the value of the potentiometer (value between 0 and 1023) 
  
  ////////below added 2014 DEC 30th
  volt=val*(5.0/1023.0) ; //cal the voltage ,
  //must use float and 5.0 digital point 
   Angle=val*(180.0/1023.0) ; //cal the angle
   Serial.print(val);
  Serial.print("   Voltage : ");
  Serial.print(volt);
  Serial.print("  Angle:   ");
  Serial.println(Angle);
  /////above added 2014 DEC 30th
  
  if ((val>10) && (val<1015)){
  val = map(val, 0, 1023, 0, 180);     // scale it to use it with the servo (value between 0 and 180) 
  myservo.write(val);                  // sets the servo position according to the scaled value 
  delay(15);                  // waits for the servo to get there 
  }
  
  //////  below additional -2014-dec-30th -Monitoring voltage
  if (val<10) {
    Serial.println(" below 10"); //safe control
  }
  if (val>1015) {
   Serial.println("  over 1015"); //safe control
    }
 //////////////////////////above
}

遇到問題

1.計算電壓與角度變數要用浮點數 float宣告,計算式的數字要加小數點且加個0,所以起初值都是0,改了就好了

2.很奇怪的是,選鈕一直轉 ,analog read 讀到的180後直接跳1023,估計應該是被map過後,所以改了一下

3.改來改去又忘了接USB線

4.新增 SERIAL監控 忘了 用 Serial.begin(9600) 開啟,所以起初沒有輸出到監控畫面

5.一直切換到簿同開發畫面(其他開啟的程式視窗)會產生異常,可見編譯與燒錄時,IDE都會取得作用中的視窗

結果畫面

結果錄影

2014年12月24日星期三

Lab07-ARDUINO UNO R3 :第7個實驗練習-無源BUZZER MIDI 聖誕歌曲-Jingle Bell

//來應景下吧,送給親愛的人!
//Cooper Maa 之buzzer 聖誕版

#include "C:/pitches.h"  // "pitches.h" ==改成 "C:/pitches.h ,then compiler find it
// notes in the melody:
int melody[] = {
  NOTE_G4, NOTE_G4 ,NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_C5, NOTE_G4,//雪花隨風飄 1
  NOTE_G4, NOTE_G4, NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_C5, NOTE_A4,//花鹿在奔跑 2
  NOTE_A4, NOTE_A4, NOTE_F5, NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_A4,//聖誕老公公 3
  NOTE_G5, NOTE_G5, NOTE_F5, NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_C5,//駕著美麗雪橇 4
  NOTE_G4, NOTE_G4, NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_C5, NOTE_G4,//經過了原野 5
  NOTE_G4, NOTE_G4, NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_C5, NOTE_A4,//越過了小橋 6
  NOTE_A4, NOTE_F5, NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_G5, NOTE_G5, NOTE_G5, NOTE_G5,//跟著和平歡喜歌聲 7
  NOTE_A5, NOTE_G5, NOTE_F5, NOTE_D5, NOTE_C5,//翩然地來到 8/// 65421
  NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,//叮叮噹叮叮噹 9
  NOTE_E5, NOTE_G5, NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_E5,//鈴聲多響亮 10
  NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,//你看他呀不避風霜 11
  NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_D5, NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_G5,//面容多麼慈祥 12
  NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,//叮叮噹叮叮噹 13
  NOTE_E5, NOTE_G5, NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_E5,         //鈴聲多響亮 14
  NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5,//他給我們帶來幸福 15
  NOTE_G5, NOTE_G5, NOTE_F5, NOTE_D5, NOTE_C5}; //家喜洋洋 16
  int duration[] = {
  250,250,250,250,250,500,  //1雪花隨風飄
  250,250,250,250,250,500,  //2花鹿在奔跑
  250,250,250,250,250,500,  //3聖誕老公公 
  250,250,250,250,250,1500, //4駕著美麗雪橇
  250,250,250,250,250,500,  //5經過了原野
  250,250,250,250,250,500,  //6越過了小橋
  250,250,250,250,250,250,250,250,//7跟著和平歡喜歌聲
  250,250,250,250,500,            //8翩然地來到
  250,250,500,250,250,500,        //9叮叮噹叮叮噹
  250,250,250,250,500,            //10鈴聲多響亮
  250,250,250,250,250,250,250,250,//11你看他呀不避風霜
  250,250,250,250,500,500,        //12面容多麼慈祥
  250,250,500,250,250,500,        //13叮叮噹叮叮噹-2
  250,250,250,250,500,            //14鈴聲多響亮-2
  250,250,250,250,250,250,250,250,//15他給我們帶來幸福
  250,250,250,250,1000};  //16大家喜洋洋
void setup() {
}
void loop() { 
  for (int thisNote = 0; thisNote < 98; thisNote++) {
    // 在 pin8 上輸出聲音，每個音階響 0.5 秒
    tone(8, melody[thisNote], 250);
    // 間隔一段時間後再播放下一個音階
    delay(duration[thisNote]);/////////　音節
  }
  // 兩秒後重新播放
  delay(2000);
}

2014年12月21日星期日

Lab05-ARDUINO UNO R3:Arduino 與 PLC 連線,運用VB模擬

ARDUINO 模擬 PLC 回應型式一(FORM1 資料格式)

練習測試 :開始試做 FORM1

格式測試 (暫未實際動態模擬)

使用;VB6,ARDUINO UNO board,ARDUINO IDE開發環境,USB line

1.ARDUINO 端程式

void setup() {
// put your setup code here, to run once:

Serial.begin(9600);
while (!Serial) { // // Open serial communications and wait for port to open
} //otherwise the data will send and lost before you recieve

}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
//Simulate PLC sned back the data-format as form1 spec.
// below we can get form1 data-format as STX+01FF10100100+ETX+73
char val; //define char,use print(char) will send out a char(like STX) not a number.
val=2;
Serial.print(val);
Serial.print("01FF10100100");
val=3;
Serial.print(val);
Serial.print("73");
while (true) ; // keep loop here, then loop will not send again again
// repeatly will casue com-buffer > form1 format
}

2.VB6 端程式

注意:1. 請先加入MS comm 元件專案\設定使用元件\Microsoft comm control 6.0(元件)

2. Comport setting 設定一致;arduino 預設 9600,n,8,1

4. 元件 commPort 一致 ,從裝置管理員看.

數據解析副程式=>並將燈號圖示進行顏色導通顯示(綠色)

Private Sub ParserData()
Dim RcvBuf As String
Dim SumChkStrRcv As String
Dim SumChkStr As String
Dim H02Pos As Integer
Dim H03Pos As Integer
Dim i As Integer
'PLC 回傳數據處理之副程式
RcvBuf = Text9.Text
H02Pos = InStr(RcvBuf, Chr(2))
H03Pos = InStr(RcvBuf, Chr(3))
If H02Pos >= 1 And (H03Pos - H02Pos) >= (TxtRcvLen.Text - 3) Then
SumChkStrRcv = Mid(RcvBuf, H03Pos + 1, 2)
SumChkStr = chksum(Mid(RcvBuf, H02Pos + 1, H03Pos - 1))
If SumChkStrRcv = SumChkStr Then
For i = 0 To (Val(Text7.Text) - 1)
If Mid(RcvBuf, 6 + i, 1) = 1 Then
ShpX(i).FillColor = vbGreen
Else
ShpX(i).FillColor = &HC0C0C0
End If
Next
Text10.Text = 6 'ACK
' Else
' MsgBox "通信錯誤"
' Text10.Text = 21 'NAK
End If
Call Command3_Click
MSComm1.InBufferCount = 0
End If
End Sub

測試結果可接收

2014年12月16日星期二

Lab01-ARDUINO UNO R3 :第1個實驗練習-超簡單內建PIN 13 LED閃爍

這是第一個練習程式,用以先熟悉 arduino IDE 開發環境與與法的簡單

程式目的:(1)讓arduino 板上預設LED 閃爍(PIN 13)

(2)很快的測試 PCB 電路板是否可燒入

硬體材料:

(1)arduino uno 版子 + USB 線(連接PC-arduion UNO版子)

(2)

軟體材料:(1) 作業系統WINDOWS OR MAC OS--我使用WINDOWS XP

(2) arduino ide 開發環境安裝=>可參照ARDUINO.TW 網站

STEP 1:點擊打開 arduino 程式開發環境

STEP 2:從"功能表"選單File\example\載入程式,如圖


STEP 3:除了原有的程式編輯視窗,另外出現一個新程式編輯視窗


       裡面有程式碼.然後按左上方勾勾,進行編譯測試.


STEP 4: 把arduino 版子用usb連上PC後,選擇 開發環境上方之 功能表\TOOLS\PORT

        你會看到出現 COM1...COM3 COM4..選擇你在裝置管理員看到的 Comport.

STEP 5: 按開發環境上方的 向右邊=> 這格箭頭.  就開始燒入.

        從下方綠色進度表可以看到是否完成.

        然後ARDUINO UNO版上的 LED 就會閃爍 (根據程式設定DELAY函數內的時間長短).

程式與翻譯文:

/*
  Blink 閃爍
  Turns on an LED on for one second, then off for one second, repeatedly.
  點亮一顆LED後, 持續一秒亮著,關閉LED後 持續一秒暗著, 一直重複循環.

  Most Arduinos have an on-board LED you can control. On the Uno and

   大部分的 arduino 系列版子,都有一顆 你可以控制的LED, 在 uno 與 
  Leonardo, it is attached to digital pin 13. If you're unsure what

  Leonardo, (LED)它被依附在 數位腳位pin13 旁.如果你不確定 哪個

  pin the on-board LED is connected to on your Arduino model, check

  pin 被聯結 依附板上的 LED .                                 確認下
  the documentation at http://arduino.cc
        文件 在 HTTP://arduino.cc
  This example code is in the public domain.
  這個 案例程式碼 是 公諸於世
  modified 8 May 2014

  編寫於,2014 五月 8號
  by Scott Fitzgerald

  編寫由 Scott Fitzgerald .

 */


// the setup function runs once when you press reset or power the board

//初始設定功能,一開始時只跑一次,當你 按下(重置)RESET版子,或 啟動版子電源.  
void setup() {
  // initialize digital pin 13 as an output.

  //初始化 數位腳位 pin13,設定為 輸出腳位
  pinMode(13, OUTPUT);  
}

// the loop function runs over and over again forever

//(迴圈的作用 在跑程式 一遍又一遍 不停止)

void loop() {
  digitalWrite(13, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)

//(點亮 LED,HIGH 是電壓電位) 數位腳位讀取 PIN 13

  delay(1000);              // wait for a second// 等待 一秒鐘 (1000ms,1千個毫秒)

  digitalWrite(13, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW

                            // 關掉LED, 藉由將腳位電壓降低  
  delay(1000);              // wait for a second // 等待 一秒鐘 (1000ms,1千個毫秒)

}

2014年12月15日星期一

Lab06-ARDUINO:LCD"Hello world"液晶顯示屏-第6個實驗練習-1602A

ARDUINO UNO R3

LCD 顯示 "hello world"

引言;
1.已經做了幾個實驗後,終於開始想起要來寫實驗紀錄跟學習到的技巧與解決問題的技巧.
2.網路上很多高手,所以除了別人的案例,想做Arduino.cc的官網翻譯與官網案例翻譯並實驗.
3.寫些鏈結不同領域的東西進來發表,例如:LAbView + Arduino.或者 Arduino + PLC 等等.

先寫這篇主要因為想用ARDUINO 控制PLC 並在LCD 上顯示狀態.或者以燈號顯示狀態.

專案構思選擇:
(1)Arduino 與PLC RS232 通=> 要能傳出字串 ENQ+01+FF+BR+B+X0000+08+檢查碼
(2)Arduino 能夠獨立解析收到PCL傳出的字元STX+01+FF+BR+B+0+1+0+1+1+1..ETX，然後解析
(3)ARDUINO 解析後依據內容顯示 LCD 或輸出燈號.或顯示在七段顯示器.

先查詢網上案例資源:
http://www.geek-workshop.com/thread-78-1-1.html
http://www.geek-workshop.com/forum.php?mod=viewthread&tid=955&highlight=lcd
http://blog.sina.com.cn/s/blog_6243051e01014ly8.html

---------------
待續再寫

2014年12月11日星期四

Lab04-ARDUINO UNO R3 :第4個實驗練習＝LabView讀取Arduino,LabView與Arduino通訊(LabView communicate with Arduino.

2014年/Dec

這件事我花了不少時間.問了老師,FB社團,查NI 等相關網站,Google 了一下.

紀錄今天的進度與方案;

使用了幾年前的筆記本電腦 CPU 1.5 GHz,RAM 1G RAM.
Window XP Home Edition,SP3
目前2014/Dec 跑起來真的不快.

下載了NI 的免費LabView 2014 web-base installer.準備安裝 labView Developement system.
http://www.ni.com/download/web-based-installer-labview-development-system-14.0/5072/en/

1.裝的過程中,要求我先裝 .Net Framwork 4.0,我去找了資源如下安裝
http://www.microsoft.com/en-us/download/confirmation.aspx?id=17718

2.然後回到最初安裝 NI web-installer(預設9GB,myGod)
http://www.ni.com/download/web-based-installer-labview-development-system-14.0/5072/en/

或者
1.35GB

Download the Evaluation Version of NI LabVIEW

http://www.ni.com/gate/gb/GB_EVALLV/US

3.然後安裝
NI VISA Driver
==>按照底下做法
http://ming-shian.blogspot.tw/2013/10/labviewarduino-by-visa.html
(1)硬體接線 (類比也應該可以吧,aduino 類比也是數位)

(2)寫入以下程式 Load到Arduino裡面=>開監看確認com port連上

(4)撰寫labView程式如下---
(說真的如果沒學過LabView,其實會看不懂底下的圖塊作用,還好上課學了,其實沒學labview,也就不會去用這個)

LabView連上ARDUINO的實驗結果

當然也有幾種做法,
1.使用 LIFA 內建 VI 開啟加入專案,去連.
http://ming-shian.blogspot.tw/2013/09/labviewarduino.html

韌體部分：兩種選擇

LIFA＿BASE.ino 編譯時會有錯誤
不過,因為函式庫可能有衝突現象，先暫時把出問題的IRremote 等等先移開另存,便可解決
如果只是單純的I/O
使用一般的analog read/write 或 digital read/ write便可

2.使用 LIFA / LINX 內建 VI 開啟加入專案,去連.(2015目前LINX 將取代LIFA)

首先也是必須安裝NI VISA 驅動程式
然後開啓 LINX 支援 LabView 的元件套件或者開啓LIFA 元件

韌體如同1.之兩種選擇

3.出錯的話
(1)用MAX,裝置管理員或LabVIEW的Max裡看看設備是否都連上線了。
(2)ARDUINO 板是否已上電腦
(3)Serial PORT 的選擇對不對 LabView (看VISA PORT NAME)跟 ARDUINO 都要選擇，且一樣
(4)VISA安裝 SERIAL 功能，必須連帶安裝remote server 項目,還有Framework4.0 =我的是這樣，你的可能還要安裝看你的系統而定
(5) LabView 開發環境中還有VI 在運行
(6) 開關COMPORT 速度過快未正常關掉＝重開吧！
(7) 沒有設定 VISA PORT NAME ,沒有設定好 BAUDRATE ,,檢查碼,停止位元,(GOOGLE 查下)
ARDUINO預設 9600,8N1

其他資源
ARDUINO.TW
arduino.CC
https://labviewhacker.com/doku.php......

應用思考題：

1.ARDUINO 是否可當作一個簡易 I/O 硬體 ,作為 LabView 控制儀器界面？RS232/485 ,USB ?
2.ARDUINO 可否作為高速計數器, high speed counter ?

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