Образовательная галактика Intel®

Блог Участника

Запись блога

Ардуино, mBlock и набор "Умный дом" (БХВ). Проект "Азбука Морзе" (+пьезоизлучатель) и "Охранная система" (начало)

В прошлой статье проект "Азбука Морзе" обзавелся кнопкой. Это уже весело, но, как я уже писал, сразу возникает желание "попикать", причем желательно не на компьютере (то, что компьютерные динамики умеют звучать, никого не удивляет), а на самом внешнем устройстве. А это хороший повод для введения нового элемента - звучка. В комплект "Умный дом" (как и в большинство конструкторов на базе Arduino) входит плата с пьезоизлучателем. Вот такая:

Порядок подключения модуля: ножку "+" (VCC) подключаем к выводу 5В контроллера Ардуино, ножку "-" (GND) подключаем к "земле" (GND) на контроллере, контакт "I/O" к управляющему пину.

Вообще, пьезоэлемент - штука интересная и веселая, можно разные звуки воспроизводить, подавая тональность.... но об этом чуть позже. Пока у нас простая задача - пищать в такт с нажатием кнопки в проекте "Азбука Морзе". Поэтому, чтобы не разбирать предыдущую схему, просто добавим в нее пьезоэлемент. Он прекрасно устанавливается на макетную плату (смотрите, надо правильно поставить, параллельно длинной грани платы, так, чтобы три ножки не оказались замкнуты. Вроде и понятно, но проверить у ребят надо в первый раз). Для соединения можно использовать группу из трех проводов, распуская их по одиночке только с одной стороны, удобно.
Питание 5В - туда же, откуда брали питание для группы кнопки, управляющий провод - туда же, где командовали зажиганием светодиода. Можно и "землю" отправить на монтажную плату, туда, где уже подсоединяли землю, но нам оказалось удобнее подсоединиться к контакту "GND" на контроллере, благо их там несколько.
В результате схема сборки стала такой:


Теперь программа... Хотя... мы же намеренно использовали соединение таким образом, чтобы минимизировать изменения. Так что и программу можно использовать ту же, что и на прошлом занятии, для светодиода. Естественно, можно пробовать с вариантом управления из среды mBlock (так легче отлаживать программы), но если с прошлого занятия контроллер остался прошит программой создания "Световой" кнопки Азбуки Морзе, можно оставить ее без изменения.
Напомню, она была такой (по шапке видно, что программа для автономного устройства):


Просто подсоединить питание и попробовать нажимать кнопку.
Если одновременно с горением светодиода слышен громкий звук (вы не забыли снять наклейку с пьезоэлемента???) - все в порядке. Звуко-свето передатчик готов.
Видео готового устройства в работе.

Кстати, можно еще поэкспериментировать с самой кнопкой, сделав "рычаг, как у радиста" из элементов того же конструктора Лего и резинок... Пробуйте).

А мы идем дальше. Звучит, светит. А набор у нас назывался "Умный дом". Как-то свечение и звучание быстро приводит к мысли об охранной сигнализации. Датчики присутствия мы обязательно разберем (такой вопрос почти сразу возникает, значит, есть куда двигаться дальше), а пока сделаем задачу попроще: попробуем сделать свето-звуковую сирену, не разбирая текущую схему.

Заодно решим полезную задачу - как одной кнопкой и включать и выключать сирену.
Пока мы еще не знаем о задании тональности звучания пьезоэлемента, но кто ж мешает проверить, а что будет происходить со звуком, если на него подавать ШИМ сигнал, такой же, как в эксперименте с мерцающим светодиодом?
Здесь много будет проб и ошибок, поэтому рекомендую работать в интерактивном режиме, с управлением устройством из среды mBlock. Так проще отладить программу.

Техническое задание:
Первое нажатие кнопки должно включать сирену (световые и звуковые сигналы изменяемой интенсивности), при этом после нажатия кнопки должно идти 3 коротких сигнала, потом - заработать сирена. Второе нажатие на кнопку должно прекращать работу сирены и возвращать устройство в режим ожидания. Новое нажатие - сирена и т.д.
Варианты решения будут разные, так что будет о чем поговорить.
Одно из решений (на базе той программы, что когда-то управляла мерцанием светодиода):

Кстати, в предложенном решении мы отказались от использования переменной "кнопка", а используем сразу показания с пина 2, к которому она подключена. Просто для демонстрации, что и так можно.

В итоге получается "ручная сирена" с кнопочным управлением. Видео готового устройства в работе.

Ну а дальше - вопрос о создании собственно охранной сигнализации. Сирена должна включаться не кнопкой, а, например, при обнаружении двигающихся рядом людей! Так что смело можно будет говорить о датчиках)))) Да и направление использования пьезоэлемента интересно, надо бы его подробнее изучить и научиться играть мелодии... Вновь широкое поле деятельности))) До новых встреч!

Программы из проекта:Прикрепленный файл  sirena_1.zip ( 37.73 килобайт ) Кол-во скачиваний: 19


PS: Когда рисовал схему соединений во Fritzing, там не оказалось платы пьезоизлучателя в компонентах (только простой пьезоэлемент с двумя выводами), пришлось рисовать новый компонент. Опять же - новые знания. Помогла вот эта статья. А еще много готовых компонентов, не входящих в основную библиотеку fritzing можно найти здесь. Рекомендую, программа классная.

******************************

Наши публикации по теме: учебные наборы "Умный дом"(и другие наборы на основе Ардуино):
Мое изображение

Последние записи

11 пользователей просматривает
11 гостей
0 участников
0 анонимных участников

Поиск в блоге


Наверх