"Arduino" workshop Domoticaforum Lennart Herlaar Robert Hekkers

Presentatie over: ""Arduino" workshop Domoticaforum Lennart Herlaar Robert Hekkers"— Transcript van de presentatie:

1 "Arduino" workshop Domoticaforum Lennart Herlaar Robert Hekkers
Ouderdag Domotica "Arduino" workshop Domoticaforum Lennart Herlaar Robert Hekkers Lennart Herlaar - UU

2 Inhoud Het Arduino platform Varianten en shields Sensoren en actoren
Ouderdag Domotica Inhoud Het Arduino platform Varianten en shields Sensoren en actoren Coding en sketches Toepassingen Meet the JeeNode Workshop! Lennart Herlaar - UU

3 Ouderdag Domotica Physical Computing Physical (or embedded) computing, in the broadest sense, means building interactive physical systems by the use of software and hardware that can sense and respond to the analog world. While this definition is broad enough to encompass things such as smart automotive traffic control systems or factory automation processes, it is not commonly used to describe them. In the broad sense, physical computing is a creative framework for understanding human beings' relationship to the digital world. In practical use, the term most often describes handmade art, design or DIY hobby projects that use sensors and microcontrollers to translate analog input to a software system, and/or control electro-mechanical devices such as motors, servos, lighting or other hardware. [Wikipedia] Lennart Herlaar - UU

4 Het Arduino platform Hardware Software Community
Ouderdag Domotica Het Arduino platform Hardware Eenvoudig maar krachtig I/O board op basis van een Atmel microcontroller (uC) Software Java-gebaseerde platform-onafhankelijke IDE voor het ontwikkelen in een C-variant Community Veel sites en fora op Internet Actieve gebruikersgroepen Lennart Herlaar - UU

5 Waarom Arduino? Krachtig en snel Open source hardware en software
Ouderdag Domotica Waarom Arduino? Krachtig en snel Open source hardware en software Goedkoop Goed gedocumenteerd Eenvoudig USB interface, bootloader, C-variant € 60,- € 5,- € 130,- € 0,- € 27,- € 200,- Lennart Herlaar - UU

6 Specificaties "basis" Arduino
Ouderdag Domotica Specificaties "basis" Arduino PCB van 6,9 x 5,3 cm ATmega328 microcontroller, 8-bits, 16 MHz klok 32 KB flash memory (program), 2 KB SRAM (stack en heap), 1 KB EEPROM (non-volatile) 14 digitale I/O poorten, waarvan 6 met PWM 6 analoge inputs (eveneens digitale outputs) 2 externe interrupts USB interface, seriële TTL interface, SPI interface, I2C interface Voeding via USB of extern Lennart Herlaar - UU

7 Arduino Duemilanove Digitale I/O USB-serieel chip (FTDI) Statusleds
Ouderdag Domotica Arduino Duemilanove Digitale I/O USB-serieel chip (FTDI) Statusleds Resetknop Klokkristal In-circuit programming interface USB connector Microcontroller Voedingscircuit Voeding Analoge inputs Lennart Herlaar - UU

8 Arduino Uno

9 Arduino varianten Arduino Mega Arduino Mini Freeduino Seeduino
Ouderdag Domotica Arduino varianten Arduino Mega Arduino Mini Freeduino Seeduino Arduino Lilypad Lennart Herlaar - UU

10 Arduino varianten BoArduino BoArduino RBBB USB BUB JeeLink JeeNode
Ouderdag Domotica Arduino varianten BoArduino BoArduino RBBB USB BUB JeeLink JeeNode Lennart Herlaar - UU

11 Arduino varianten Roboduino Ardupilot Rainbowduino LennArduino
Ouderdag Domotica Arduino varianten Roboduino Ardupilot Rainbowduino LennArduino Monochron Lennart Herlaar - UU

12 Shields Ethernet shield XBee shield Motor shield GPS shield
Ouderdag Domotica Shields Ethernet shield XBee shield Motor shield GPS shield Lennart Herlaar - UU

13 Ouderdag Domotica Prototype breadboard Lennart Herlaar - UU

14 Ouderdag Domotica Sensoren Lennart Herlaar - UU

15 Ouderdag Domotica Actoren Lennart Herlaar - UU

16 Ouderdag Domotica En verder... Lennart Herlaar - UU

17 Arduino IDE Integrated Develop- ment Environment Geschreven in Java
Ouderdag Domotica Arduino IDE Integrated Develop- ment Environment Geschreven in Java Gebaseerd op Processing Open source Zeer eenvoudig Write, verify, upload, run Serial monitor Verify Upload Voorbeelden Board en COM poort Lennart Herlaar - UU

18 Hello World! (Blink) Declaratie variabelen Initialisatie (eenmalig)
Ouderdag Domotica Hello World! (Blink) Declaratie variabelen Initialisatie (eenmalig) Hoofdloop (ad infinitum) Lennart Herlaar - UU

19 Arduino programmeertaal
Ouderdag Domotica Arduino programmeertaal C-variant, gebaseerd op Wiring Sketches “Kleine” taal Complexere zaken zijn afgeschermd Maar wel te gebruiken Gebruikelijke control structures Gebruikelijke functies Gebruikelijke operatoren Gebruikelijke datatypes … Lennart Herlaar - UU

20 Arduino programmeertaal
Ouderdag Domotica Arduino programmeertaal Digitale I/O pinMode(pin, INPUT/OUTPUT) digitalWrite(pin, HIGH/LOW) digitalRead(pin) LOW <= 2 Volt, HIGH >= 3 Volt Analoge I/O analogRead(pin) Volt, weergegeven als (10 bit resolutie A/D converter) analogWrite(pin, ) Pulsbreedtemodulatie (PWM), 500 Hz Lennart Herlaar - UU

21 Ouderdag Domotica PWM Lennart Herlaar - UU

22 Arduino programmeertaal
Ouderdag Domotica Arduino programmeertaal Onze Hello World applicatie heeft een probleem! Lennart Herlaar - UU

23 Ouderdag Domotica Hello World! revisited Lennart Herlaar - UU

24 Real Time Computing / uC prog.
Ouderdag Domotica Real Time Computing / uC prog. Structuur Setup, LoopLoopLoopLoopLoop... Controle op events en afhandeling! Gebruik geen delays maar intervallen of interrupts Houd rekening met debounce tijden Houd rekening met overflows Beperkte resources Geheugen (RAM, EEPROM, flash), timers, poorten Libraries kunnen een flinke aanslag plegen Programmeren voor een uC is niet eenvoudig! Lennart Herlaar - UU

25 Libraries Serial LiquidCrystal Servo Ethernet EEPROM DateTime Webduino
Ouderdag Domotica Libraries Serial LiquidCrystal Servo Ethernet EEPROM DateTime Webduino X10 Twitter ... Lennart Herlaar - UU

26 Ouderdag Domotica Toepassingen Lennart Herlaar - UU

27 Meet the JeeNode

28 Meet the JeeNode 3.3V in plaats van 5V
Veel sensoren en IC's alleen op 3.3V Draadloze RF module standaard aanwezig RFM12B, 868MHz, packet based, 66 bytes 4 poorten (ports) met identieke pin layout PWR, DIO, GND, 3.3, AIO, IRQ Aansluitpunten voor plugs en boards Overige poorten elders of voor de radio Power, Serial, I2C, Extended (PSIX), ISP/SPI Low power design

29 Plugs en Boards / Cards Plugs gebruiken 1 port
Dedicated Op basis van I2C; dan daisy-chaining mogelijk Boards / Cards gebruiken vaak meerdere ports of hebben een andere functie Voorbeelden Relay Plug, Thermo Plug, LCD Plug, MOSFET Plug Room Board, Graphics Board, AA Power Board Ondersteund door de Ports library Verder is de RF12 library essentieel

30 Workshop! Bouw een breadboard Arduino (Blink)
Soldeer je USB BUB, LCD, Bridge Board, relais Soldeer je JeeNode Voer enkele breadboard experimenten uit Soldeer je Room Board Probeer RF12DEMO en de Room Board demo Homeseer integratie Tussendoor demo's van (SMD) solderen en Mantis CNC

31 Vragen? "Arduino" workshop Domoticaforum Lennart Herlaar Robert
Ouderdag Domotica Vragen? Domoticaforum Lennart Herlaar Robert Hekkers Lennart Herlaar - UU

32 "Arduino" workshop Domoticaforum www.arduino.cc www.freeduino.org
Ouderdag Domotica (episode 45) blog.makezine.com/archive/arduino hacknmod.com/hack/top-40-arduino-projects-of-the-web Domoticaforum Lennart Herlaar Robert Hekkers Lennart Herlaar - UU