MCU自學雜記

2018年2月20日星期二

心得文 (2) 總算寫了21篇了。

花了一個多月的時間總算寫了21篇了，

其實這21篇就是大概把我買的所有模組都摸過一輪，

這些文章大部分都有兩個以上組合，

我不太喜歡只單一玩一種東西，太單調了。

程式架構方面大多是參考前輩文獻，而再用自己的想法做變化修改。

我預計慢慢增加到50篇，

過程大概就是模組的交叉組合、新購模組、新程式之類的，

最近寫文章的時間開始會拉長了，

因為要有新的IDEA，

還有本身的份內的工作也不少，

謝謝大家的指教與交流學習。

2018年2月18日星期日

Arduino (21) 主、從端HC-05藍芽互相連通+紅外線觸發。

接下來這篇就不要用PC來控制藍芽風扇，

進階點來由紅外線避障模組來控制吧。

我本來想過完年去找我們公司的黃杯杯問一下Code，因為我自己寫風扇都不會動XD

結果剛剛被我寫成功了，整整寫了2天。

來看配置，下圖是Slave端。

一樣就是觸發繼電器給5V風扇。

再來是Master端，MCU用Nano，Trigger用一個紅外線避障模組。

結果就是這樣，程式寫了2天，總算成功了。

因為我C語言的能力不太好，畢竟是自學的，容易被卡小地方。

來看程式 :

Master端 :

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial BT(8, 9);
int val;

void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("BT is ready!");
pinMode(3,INPUT);
BT.begin(38400);

}

void loop() {
val=digitalRead(3);
if(val!=HIGH)
//我也有卡這邊，我忘了紅外線避障是觸發低電位。
{
BT.write(100);
delay(1000);
}
delay(50);
}

Slave端 :

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial BT(8, 9);
int val;
int pos=0;
void setup() {
BT.begin(38400);
Serial.begin(9600);
pinMode(10, OUTPUT);

}

void loop() {
if (BT.available()>0) {
val = BT.read();
if(val==100&&pos==0)
//這部分也可以用Boolean，切換開關模式，每次觸發改變HIGH、LOW與按下、未按下。

{
digitalWrite(10,HIGH);
pos=1;
}
else if(val==100&&pos==1)
{
digitalWrite(10,LOW);
pos=0;
}
}
}

程式不長，但搞很久。

2018年2月17日星期六

Arduino (20) 主、從端HC-05藍芽互相連通+序列阜輸入。

這東西是藍芽模組HC-05，而市面上有另一種叫HC-06的藍芽模組。

HC-05和HC-06不一樣的地方是HC-05多一個Enable-PIN，

可以進入AT模式設定Master或Slave，HC-06只能是Slave。

所以我直接用兩個HC-05比較方便。

首先先來進入AT模式，RX、TX、GND接好，Enable接3.3V，重要的是5VDC供電先不接，

還有要先灌"設定AT"的Code(如下)。

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial BT(8, 9);
// TX, RX (軟體RX要接硬體TX、硬體TX要接軟體RX)。

char val;

void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("BT is ready!");
BT.begin(38400);
}

void loop() {

if (Serial.available()) {
val = Serial.read();
BT.print(val);
}

if (BT.available()) {
val = BT.read();
Serial.print(val);
}
//程式LOOP主要功能就是收到什麼""指令""做什麼事。

}

按住板子上唯一的按鈕，然後插入DC5V供電，放掉按鈕，板子上的燈會呈現慢速閃動，

這樣就表示已進入AT，這時開啟序列阜就OK了。

後來有幾個程序要做，

1、輸入指令AT--確認AT連線。

2、輸入指令AT+ADDR?--回傳位置(Slave就好)。

3、輸入指令AT+ROLE=1 (Master)、輸入指令AT+ROLE=0 (Slave)。

4、輸入指令AT+BIND=儲存連線Slave藍芽位置。

Master端的Code如下:

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial BT(8, 9);

char val;

void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("BT is ready!");

BT.begin(38400);
//Baud Rate記得都要設38400。

}

void loop() {

if (Serial.available()) {
val = Serial.read();
BT.print(val);
}

if (BT.available()) {
val = BT.read();
Serial.print(val);
}
//這一樣是使用序列阜輸入訊息給Slave端。

}

接下來Slave端的Code如下:。

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial BT(8, 9);

char val;

void setup() {
BT.begin(38400);
pinMode(10, OUTPUT);
//輸出定義在I/O 第10PIN。
}

void loop() {
if (BT.available()) {
val = BT.read();
if (val == '1') {
digitalWrite(10, 1);
BT.println("ON");
// Master端輸入字元"1"，10PIN輸出HIGH。

} else if (val == '0') {
digitalWrite(10, 0);
BT.println("OFF");
// Master端輸入字元"0"，10PIN輸出LOW。

}
}
}

成果像影片這樣，序列阜也會顯示開關。

這東西比較複雜點，細心點弄還是弄得出來的。

2018年2月13日星期二

Arduino (19) WIFI MCU模組ESP8266 手機控制風扇開關。

這東西蠻厲害的，是一種物聯網的概念。

像是NANO板多了個WIFI功能，能用區域網路控制MCU的I/O輸出。

ESP8266 WiFi模塊 ESP-12E Lua

配置就簡單的用繼電器去觸發電扇。

用IE或Chrome搜尋軟體輸入區域網路代碼就可以控制設備了。

程式如下 :

#include <ESP8266WiFi.h>

const char* ssid = "ACCOUNT";

//打上帳號。

const char* password = "PASSWORD";

//打上密碼。

WiFiServer server(80);

void setup() {

Serial.begin(115200);

delay(10);

pinMode(2, OUTPUT);

digitalWrite(2, 0);

//設定I/O輸出。

//這部分跟一般UNO不一樣，需要自己去插插看，

//13=D7、16=D0、上面的pinMode是2PIN，所以我們要插D4。

Serial.println();

Serial.print("Connecting to ");

Serial.println(ssid);

WiFi.mode(WIFI_STA);

WiFi.begin(ssid, password);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

delay(500);

Serial.print(".");

}

Serial.println("");

Serial.println("WiFi connected");

server.begin();

Serial.println("Server started");

Serial.println(WiFi.localIP());

}

//因為我是抄範例的，所以上面一堆的序列阜監控和啟動WIFI程序就不多說，看得懂就好了。

void loop() {

WiFiClient client = server.available();

if (!client) {

return;

}

Serial.println("new client");

while(!client.available()){

delay(1);

}

String req = client.readStringUntil('\r');

Serial.println(req);

client.flush();

int val;

if (req.indexOf("/gpio/0") != -1)

val = 0;

else if (req.indexOf("/gpio/1") != -1)

val = 1;

else {

Serial.println("invalid request");

client.stop();

return;

}

//這部分是最重要的，宣告一個變數(val)，區域網路就用這個變數去改變設備型態。

digitalWrite(2, val);

client.flush();

String s = "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type: text/html\r\n\r\n<!DOCTYPE HTML>\r\n<html>\r\nGPIO is now ";

s += (val)?"high":"low";

s += "</html>\n";

client.print(s);

delay(1);

Serial.println("Client disonnected");

}

用手機操控舵機也很簡單，就輸了一個角度變數，讓舵機執行你要轉的角度。

這地方就簡單做一個風扇控制就好了。

如果辛苦一點寫一個GUI上面做很多網址BUTTON就可以一鍵控制囉。

2018年2月6日星期二

Arduino (18) 無線識別裝置RFID-RC522。

無線識別裝置RFID，採用TTL數位訊號傳遞資料，頻率大概在125K~13.56MHz。

上圖是RFID讀卡機，啟動後會不停的發送電磁波，當卡片接近時，卡片的線圈會和讀卡機的

電磁場產生共振，即可傳遞資料。

這東西就是所謂的卡片鎖，公司打卡(左)、電梯解鎖(右)都很普遍在運用。

配置先這樣，因為RFID程式本身很長，就簡單一上一顆LED燈就好了。

功能就是記憶兩組編碼(卡片式、鈕扣式)，接觸到讀卡機時，點亮LED燈，再接觸時關閉。

卡片式的和鈕扣式的都來玩一下。

程式如下 :

#include <MFRC522.h>
#define RST_PIN A0
#define SS_PIN 10
#define LED 2

bool lockerSwitch = false;
//先預設關閉。

struct RFIDTag {
byte uid[4];
char *name;
};
//RFID編碼結構(4組十進位+名稱)。

struct RFIDTag tags[] = {
{{64,97,93,89}, "Card_Type"},
{{27,70,222,35}, "Button_Type"}
};
//卡片和鈕扣的編碼。

byte totalTags = sizeof(tags) / sizeof(RFIDTag);
MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN);

void locker(bool toggle) {
if (toggle) {
digitalWrite(LED,HIGH);
delay(100);
} else {
digitalWrite(LED,LOW);
delay(100);
}
//開&關LED的函式。

}
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println();
Serial.print("size of RFIDTag:");
Serial.println(sizeof(RFIDTag));
Serial.print("size of tag:");
Serial.println(sizeof(tags));
Serial.println("RFID reader is ready!");

SPI.begin();
mfrc522.PCD_Init();
pinMode(LED,OUTPUT);
locker(lockerSwitch);
}
void loop() {

if (mfrc522.PICC_IsNewCardPresent() && mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) {
byte *id = mfrc522.uid.uidByte;
byte idSize = mfrc522.uid.size;
bool foundTag = false;

for (byte i=0; i<totalTags; i++) {
if (memcmp(tags[i].uid, id, idSize) == 0) {
Serial.println(tags[i].name);
foundTag = true;

lockerSwitch = !lockerSwitch;
locker(lockerSwitch);
break;
//讀到編碼資料且開、關鎖。

}
}
if (!foundTag) {
Serial.println("Wrong card!");
//如果卡片編碼錯誤就顯示錯誤。

if (lockerSwitch) {
lockerSwitch = false;
locker(lockerSwitch);
}
}

mfrc522.PICC_HaltA();
}
//停止卡片狀態。

}

好用的東西，可以搭配任何開關模組，像是風扇和馬達等等...。

2018年2月1日星期四

Arduino (17) LM35溫度感測器+1018 BJT開關電路。

本篇的主角，兩顆封裝長的一樣的電晶體，

左邊是LM35，右邊是1018 NPN BJT。

NPN電晶體開關就是基極收到HIGH，導通集極和射極(導通VCC+)使LED發光。

杜邦線的顏色我是隨邊挑的。

配置大概是這樣。

這篇我本來沒有要寫，只是套裝包裡有這個元件，買都買了就拿來用吧。

影片大概就是用手壓溫度會超過30度，給電晶體HIGH，導通LED正極電壓。

程式如下:

const int LM35=A1;

const int trigger=7;

int val =0;

float temp = 0;

void setup(){

pinMode(trigger,OUTPUT);

Serial.begin(9600);

}

void loop(){

val = analogRead(LM35);

temp = (125*val)>>8;

//算出溫度值，這我抄來的，我覺得沒很準。

Serial.print("Tep=");

Serial.print(temp);

Serial.println(" C");

delay(1000);

if (temp>=30) {

digitalWrite(trigger,HIGH);

}

else if(temp<=30) {

digitalWrite(trigger,LOW);

}

//大於30度給HIGH。

}

我的BJT 1018看DataSheet 射極和集極是顛倒的，我也不知道為什麼，

之前我在Layout微型中頻電路時也發現MMBT2222也有這種情形，

我在想是不是要接兩組1018，有空再試。

Arduino (16) B10K可變電阻類比控制排列LED燈與無源蜂鳴器。

B10K可變電阻，

左右PIN接5VDC+-，中間PIN判斷電阻值。

這種配置就是音響的音量調節旋鈕，旋鈕右轉，聲音愈大，LED燈也會亮愈多顆。

利用可變電阻的類比訊號去控制聲音和LED燈。

主要是處理類比資料的章節。

程式如下 :

const int LED1=2;
const int LED2=3;
const int LED3=4;
const int LED4=5;
const int LED5=6;
const int analogPin=A0;
const int buzzer=A1;
void setup(){
for(int i=2;i<=6;i++){
pinMode(i,OUTPUT);
}
pinMode(A0, INPUT);
pinMode(buzzer, OUTPUT);
}
void loop(){
int val = analogRead(analogPin);
//類比值宣告且定義。

tone(buzzer,val*3,1);
//類比資料控制聲音，乘三是因為想讓聲音高一點。

if(val<=50){
digitalWrite(LED1,LOW);
digitalWrite(LED2,LOW);
digitalWrite(LED3,LOW);
digitalWrite(LED4,LOW);
digitalWrite(LED5,LOW);
}
else if(val<=100){
digitalWrite(LED1,HIGH);
digitalWrite(LED2,LOW);
digitalWrite(LED3,LOW);
digitalWrite(LED4,LOW);
digitalWrite(LED5,LOW);
}else if(val<=250){
digitalWrite(LED1,HIGH);
digitalWrite(LED2,HIGH);
digitalWrite(LED3,LOW);
digitalWrite(LED4,LOW);
digitalWrite(LED5,LOW);
}else if(val<=400){
digitalWrite(LED1,HIGH);
digitalWrite(LED2,HIGH);
digitalWrite(LED3,HIGH);
digitalWrite(LED4,LOW);
digitalWrite(LED5,LOW);
}else if(val<=650){
digitalWrite(LED1,HIGH);
digitalWrite(LED2,HIGH);
digitalWrite(LED3,HIGH);
digitalWrite(LED4,HIGH);
digitalWrite(LED5,LOW);
}else if(val<=800){
digitalWrite(LED1,HIGH);
digitalWrite(LED2,HIGH);
digitalWrite(LED3,HIGH);
digitalWrite(LED4,HIGH);
digitalWrite(LED5,HIGH);
}
//類比值愈大，燈亮的越多。

}

這是上班的時候想到的，就回來試一下。

2018年1月31日星期三

Arduino (15) 麥克風聲音感測模組控制LED燈。

聲音感測模組，

聲控設備都會用到的東西。

除了DC正負外，有數位輸出DO和類比輸出AO，這次我們玩數位輸出就好囉。

上面也有電位器控制靈敏度。

程式我沒有加Delay，很即時的呈現聲音控制LED。

程式如下:

const int LED=8;
const int sound=2;

void setup(){
pinMode(LED,OUTPUT);
pinMode(sound,INPUT);
}

void loop(){
if(digitalRead(sound)==LOW){
digitalWrite(LED,HIGH);
delay(100);
}else if(
digitalRead(sound)==HIGH){
digitalWrite(LED,LOW);
delay(100);
//值得注意的是這模組是觸發後發出低電位，所以要寫讀到LOW時LED燈亮。
}
}

Arduino (14) CDS5m/m 光敏電阻+RGB LED模組。

右邊有兩根PIN元件的是CDS5m/m光敏電阻，就是以光感控制電阻值。

左邊是RGB 三色LED模組，分別有紅、綠、藍，也可個別點亮合成其他顏色。

擋住光線呈現藍色，手移開呈現綠色，拿光去照呈現閃爍，因為在綠與紅的臨界值。

要刻意寫出閃爍也可以的。

程式如下:

const int CDS=A0;

//記得宣告類比訊號。

const int red_led = 8;

const int green_led = 9;

const int blue_led = 10;

void setup()

{

pinMode(red_led,OUTPUT);

pinMode(green_led,OUTPUT);

pinMode(blue_led,OUTPUT);

}

void loop()

{

int val;

val=analogRead(CDS);

if(val>=700){

digitalWrite(blue_led, HIGH);

digitalWrite(green_led, LOW);

digitalWrite(red_led, LOW);

delay(100);

//電阻分配值大於700亮藍色。

}

if(val<650){

digitalWrite(red_led, LOW);

digitalWrite(blue_led, LOW);

digitalWrite(green_led, HIGH);

delay(100);

}

//電阻分配值小於650亮綠色。

if(val<500){

digitalWrite(red_led, HIGH);

digitalWrite(green_led, LOW);

digitalWrite(blue_led, LOW);

delay(100);

}

//電阻分配值小於500亮紅色。

}

2018年1月30日星期二

Arduino (13) 接觸式液位計模組+IIC/I2C1602顯示器

接觸式液位計模組，

就是一般的接觸式水位計。

只有三根PIN，DC正負、DATA。

我結合了LCD螢幕來顯示數據，單位是"mm"。

程式如下:

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7,3,POSITIVE);
const int val = A3;
//記得宣告類比PIN腳。

void setup() {
lcd.begin(16, 2);

}
void loop() {
int water = analogRead(val);
//回傳水位數值。

lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Water Level:");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(water);
delay(100);
}

程式看來也沒什麼難度。

Arduino (12) 火焰感測器+有源蜂鳴器。

Arduino新手包一定會有的感測器模組，

其實我也不知道為什麼一定要有火焰感測器，

成本便宜嗎?

對於學習來說我覺得反射式避障模組可能還比較好。

火焰感測器，

上面有電位器可以調整靈敏度，跟訪間上的安防設備原理一樣。

四根PIN，DC5V+-、數位輸出DO、類比輸出AO，我們只判別高低電位所以只用DO即可。

有源蜂鳴器，

做為警報器，因為內建震盪器，所以不用額外給頻，只要給個HIGH就會響。

影片中我多接了一顆LED，點火蜂鳴器和LED就會做動，我延遲寫了3秒。

程式如下:

#include <pitches.h>

const int buzzer = 2;

const int Led=3;

const int fireSensor=7;

int val;

void setup(){

pinMode(Led,OUTPUT);

pinMode(buzzer,OUTPUT);

pinMode(fireSensor,INPUT);

}

void loop(){

val=digitalRead(fireSensor);

if(val==LOW)

{

digitalWrite(Led,HIGH);

digitalWrite(buzzer,HIGH);

delay(3000);

}else{

digitalWrite(Led,LOW);

digitalWrite(buzzer,LOW);

}

delay(100);

}

程式簡單到應該不需要註解吧。

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