فتوسل یک مقاومت متغییر است. یعنی وقتی میزان نور محیطی که این فتوسل قرار گرفته، تغییر کند مقاومتی که از دو سر این فتوسل دیده می‌شود تغییر می‌کند. به فتوسل مقاومت نوری و یا LDR(LightDependentResistor) نیز گفته می‌شود.

قطعات مورد نیاز

۱- آردوینو

۲- سنسور فتوسل

۳- مقاومت 10k اهم

۴- برد بورد

مطابق عکس زیر مدار خود را می‌ بندیم:

راه اندازی سنسور فتوسل با برد آردوینو

برنامه زیر را برای مدار در نرم افزار Arduino می‌نویسیم (راه اندازی سنسور فتوسل با برد آردوینو):

int sensor;
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
  sensor = analogRead(A0); 
  Serial.print("sensor Value");
  Serial.println(sensor);
  delay(300);
}

اکنون قصد داریم پروژه را ارتقاء ببخشیم. قصد داریم برنامه‌ای بنویسیم که با افزایش میزان روشنایی محیط لامپ LED نیز بیشتر روشن گردد. مدار زیر را آماده کنید.

افزایش نور لامپ LED با افزایش روشنایی محیط

برنامه زیر را در برد آردوینو آماده کنید:

int sensorPin = A0;
int ledPin = 2;
int sensorValue = 0;
void setup()
 {
   // put your setup code here, to run once:

  pinMode(ledPin,OUTPUT);
   pinMode(sensorPin,INPUT);
  Serial.begin(9600);
  
}

void loop()
{
    // put your main code here, to run repeatedly:

  sensorValue = analogRead(sensorPin);
  if (sensorValue>300 )
  {
  digitalWrite (ledPin,HIGH);
  }
  else
 {
 digitalWrite (ledPin,LOW);
  }
  Serial.println("sensor Value");
  Serial.println(sensorValue);
delay(300);
}

تهیه کننده: مهندس نورقدیمی – محمودیان

نوشته «بخش ۴-۳ راه اندازی سنسور فتوسل با برد آردوینو» برای اولین بار در «ربات سازان» پدیدار شده است.

ماژول تشخیص فاصله SRF05 یک ماژول آلتراسونیک یا فراصوت برای اندازه گیری فاصله تا جسم است که می‌توان از آن در بردهایی مانند آردوینو استفاده کرد و با آن پروژه‌های راداری و مسافت سنج نوشت. در این فیلم آموزشی قصد داریم به صورت گام به گام ماژول فاصله سنج را با برد آردوینو راه‌اندازی کنیم.

سخت افزار مورد نیاز

• آردوینو Uno
• ماژول تشخیص فاصله SRF05

اتصالات

• اتصال vcc به ۵ ولت آردوینو
• اتصال GND به GND آردوینو
• اتصال اتصال trig به پین ۱۲ آردوینو
• اتصال Echo به پین ۱۳ آردوینو

سیم بندی به صورت زیر است:

اتصال ماژول SRF05 و برد آردوینو

برنامه آردوینو

// defines pins numbers
const int trigPin = 12;
const int echoPin = 13;
// defines variables
long duration;
int distance;
void setup() {
pinMode(trigPin, OUTPUT); // Sets the trigPin as an Output
pinMode(echoPin, INPUT); // Sets the echoPin as an Input
Serial.begin(9600); // Starts the serial communication
}
void loop() {
// Clears the trigPin
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
// Sets the trigPin on HIGH state for 10 micro seconds
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
// Reads the echoPin, returns the sound wave travel time in microseconds
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
// Calculating the distance
distance= duration*0.034/2;
// Prints the distance on the Serial Monitor
Serial.print("Distance: ");
Serial.println(distance);
}

تهیه کننده: مهندس قویدل و یزدانی

نوشته «بخش ۴-۲ راه اندازی ماژول فاصله سنج SRF05 و برد آردوینو» برای اولین بار در «ربات سازان» پدیدار شده است.

هدف از این مقاله آموزش راه اندازی سون سگمنت می‌باشد به‌صورتی که بتوان عددی را بر روی آن نمایش داد یا شمارش اعداد مختلف با زمان بندی‌های مختلف را توسط سون سگمنت انجام داد.

راه اندازی سون سگمنت توسط آردوینو

موارد مورد نیاز :

• یک عدد آردوینو
• یک عدد سون سگمنت
• یک عدد برت برد به همراه مقداری سیم رابط

نقشه مربوط به نحوه وصل‌کردن سیم‌ها به شکل زیر می‌باشد

نقشه مربوط به نحوه وصل‌کردن سیم‌ها

کد برنامه به همراه توضیحات

مرحله اول: روند کلی برنامه‌نویسی این آموزش مبنی بر تعریف هرکدام از پورت‌های لازم برای روشن کردن هرکدام از سگمنت‌ها به صورت خروجی بوده تا بتوانند ولتاژ خروجی را برای سون سگمنت تامین کنند. که این کار با دستور پین مود تعریف می‌شود.

int a=2;
int b=3;
int c=4;
int d=5;
int e=6;
int f=7;
int g=8;

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
pinMode(a,OUTPUT);
pinMode(b,OUTPUT);
pinMode(c,OUTPUT);
pinMode(d,OUTPUT);
pinMode(e,OUTPUT);
pinMode(f,OUTPUT);
pinMode(g,OUTPUT);

}

مرحله دوم: در مرحله بعد و در حلقه تکرار برنامه، طبق شکل برای هر عدد دلخواه با شکل دلخواهی که انتظار روشن شدن آن توسط سون سگمنت را داریم، پین مربوطه به آن را High یا روشن کرده و دیگر پین‌ها را Low یا خاموش می‌کنیم. توجه کنید که از دستور Delay برای روشن نگه داشتن هرحالت از شکل‌ها یا اعداد تعریف شده استفاده می‌شود.

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
digitalWrite(a,LOW);
digitalWrite(b,HIGH);
digitalWrite(c,HIGH);
digitalWrite(d,LOW);
digitalWrite(e,LOW);
digitalWrite(f,LOW);
digitalWrite(g,LOW);
delay(1000);

digitalWrite(a,HIGH);
digitalWrite(b,HIGH);
digitalWrite(c,LOW);
digitalWrite(d,HIGH);
digitalWrite(e,HIGH);
digitalWrite(f,LOW);
digitalWrite(g,HIGH);
delay(1000);

digitalWrite(a,HIGH);
digitalWrite(b,HIGH);
digitalWrite(c,HIGH);
digitalWrite(d,HIGH);
digitalWrite(e,LOW);
digitalWrite(f,LOW);
digitalWrite(g,HIGH);
delay(1000);

}

تهیه کننده: مهندس سعید فروتن

نوشته «بخش ۴-۱ راه اندازی سون سگمنت توسط آردوینو» برای اولین بار در «ربات سازان» پدیدار شده است.

هدف از این مقاله آموزش نوشتن متون بر روی LCD است. برای این منظور به یک برد آردوینو، یک LCD، برد بورد، پتانسیومتر و سیم برد نیاز داریم. سیم‌کشی را در شکل زیر مشاهده می‌‌کنید.

سیم‌کشی برای ارتباط آردوینو و LCD

در این مقاله

• از تابع begin استفاده می‌کنیم تا نرخ انتقال داده را مشخص کنیم.
• در begin تعداد ردیف و ستون LCD را وارد می‌کنیم.
• در مرحله اول داده را از سریال خوانده و بعد در سریال می‌نویسید. موقعیت‌های نمایشگر را با تابع setCursor تعریف می‌کنیم.
• در آخر با کارکتر * یا با پر شدن دو سطر و شانزده ستون دستور پاک شدن نمایشگر را می‌دهیم.

توضیحات مربوط به LCD

کتابخانه Liquid Crystal به ما اجازه می‌دهد نمایشگر LCD را کنترل کنیم.

LCD شامل چندین رابط موازی است. این به معنی که میکروکنترلر با تغییر این رابط ها می‌تواند LCD را کنترل کند.

رابط ها عبارتند از

• register select (RS): که محل نوشتن داده‌ها روی حافظه LCD را نشان می‌دهد. می‌توان هر دو ثبت داده و ثبت دستور را انتخاب کرد. منظور از ثبت داده این است که چه چیزی برروی نمایشگر نشان داده شود و منظور از ثبت دستور این است که چه دستوری اجرا شود.
• Read/Write (R/W) in: فرمان LCD را می‌خواند یا می‌نویسد.
• Enable pin: قادر می‌سازد نوشته‌ها ثبت شوند.
• data pins (D0-D7): این پین موقع نوشتن و یا خواندن وضعیت آنها به صورت LOW & HIGH است.
• power supply pins (+5V and Gnd): تغذیه LCD را تامین می‌کند.
• display contrast pin (Vo): با آن می‌توان کنتراست LCD را تنظیم کرد.
• LED Backlight (Bklt+ andBKlt-): با آن می‌توان نور LCD را تنظیم کرد.

#include<LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal.h lcd (2,3,4,5,6,7);
 byte ch;
 int col = 0;
 int row = 0;
void setup () {
  // put your setup code here, to run once:
Serial. begin (9600);
lcd. begin (16,2);    
}
void loop () {
  // put your main code here, to run repeatedly:
if (Serial. Available ())
{
  ch = Serial. Read ();
  Serial. Write(ch);
  lcd. setCursor (col, row);
  lcd. Write(ch);
  col++;
  if(col>15)
  {
    row++;
    col = 0;
    lcd. Write(ch);
    }
  }
  if (ch == '*' || row == 1 && col>=15)
  {
    lcd. Clear ();
    col = 0;
    row = 0; 
}
}

تهیه کنندگان: مهندس علیرضا ملکی و مهندس محسن رحمانی

نوشته «بخش ۳-۵ نوشتن کلمه بر روی LCD با استفاده از برد آردوینو» برای اولین بار در «ربات سازان» پدیدار شده است.

در این فیلم آموزشی قصد داریم با برنامه‌نویسی و اجرای دستور For ،While با استفاده از برد آردوینو با ترتیب مشخصی زمان روشن و خاموش نمودن ۴ عدد LED را کنترل کنیم.

مدار زیر را آماده کنید.

کنترل روشن و خاموش نمودن ۴ عدد LED

توضیحات دستور For

درحلقه For مقدار اولیه و شمارنده حلقه فقط برای یک بار و در ابتدای حلقه اجرا می‌شود. سپس شرط حلقه تست شده و اگر شرط برقرار نباشد از حلقه خارج می‌شود. در غیر‌ اینصورت تکرار حلقه با اجرای مجموعه دستورات ادامه می‌یابد و مقدار متغیر با گام شمارنده‌ی حلقه تغییر می‌کند و دوباره شرط بررسی می‌شود و به همین منوال به کار خود ادامه می‌دهد.

برنامه آردوینو برای کنترل روشن و خاموش نمودن ۴ عدد LED.

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
for (int i=2;i<=5;i++)

{
  pinMode(i,OUTPUT);
}
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
for (int  i=2;i<=5; i++)

{
digitalWrite(i,HIGH);
delay(500);
}

for (int i=2;i<=5; i++)
{
  digitalWrite(i,LOW);
  delay(50);
}
delay(2000);

}

توضیحات دستور While

زمانی‌که کامپایلر به While برسد، ابتدا شرط و یا شرط های موجود در پرانتز ارزیابی می‌شوند و اگر نتیجه این ارزیابی درست باشد، دستورات بین براکت اجرا می‌شوند. با رسیدن به انتهای حلقه، اجرای برنامه مجددا به بخش While منتقل می‌شود و بررسی شرط یا شرط ها انجام می‌گیرد و به همین شکل اجرای حلقه تا زمانی که نتیجه ارزیابی شرط موجود در حلقه نادرست شود ادامه می‌یابد.

برنامه آردوینو به این شکل می‌شود:

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
int i=2;
while (i<=5)
{
pinMode(i,OUTPUT);
i++;
   }
}
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
int i=2;
while (i<=5)
{
  digitalWrite(i,HIGH);
  delay(1500);
  i++;
}
i=5;
while (i>=2)
{
  digitalWrite(i,LOW);
  delay(800);
  i--;
}
delay(2000);
} 

تهیه کننده: مهندس قویدل

نوشته «بخش ۳-۴ ساخت تابلو LED روان ساده با استفاده از برد آردینو» برای اولین بار در «ربات سازان» پدیدار شده است.

هدف از این مقاله راه اندازی سنسور دما توسط برد آردینو و نمایش خروجی سنسور بروی LCD است.

قطعات مورد نیاز

• برد آردوینو
• برد برد
• LCD
• پتانسیومتر
• یک عدد مقاومت 4.7 کیلو اهم
• و یک عدد سنسور دماDS18B20

اطلاعاتی درمورد سنسور DS18B20

DS18B20 یک سنسور دمای دیحیتال ارزان قیمت و با کیفیت بالاست. DS18B20 دارای امکانات و قابلیت‌های فوق العاده ایست و می‌تواند از دمای 55- تا 125+ درجه سانتی‌گراد عملیات اندازه‌گیری دما را به خوبی برای شما انجام دهد اما بیشینه‌ی دقت آن (دقت بیشتر از 0.5 درجه سانتی گراد) در رنج دمایی 10- الی 85+ درجه سانتی‌گراد است.

پروتکل ارتباطی DS18B20 یک سیمه یا 1-Wire است که به شما کمک می‌کند بتوانید این سنسور را تنها با یک مقاومت 4.7 کیلو اهمی و ۳ سیم شامل VCC، زمین و دیتا به میکرو وصل کنید (این سنسور دارای هم‌بندی ۲ سیمه نیز هست، که در موارد خاص کاربرد دارد).

DS18B20 دارای آدرس ۶۴ بیتی یکتاست و این به شما کمک می‌کند تا بتوانید مجموعه‌ای از این سنسورها را بر روی تنها یک سیم قرار دهید. دقت خروجی این سنسورها (Resolution) از ۹ تا ۱۲ بیت قابل تنظیم است. تاخیر تبدیل دمای این سنسور به خروجی دیجیتال، کمتر از ۷۵۰ میلی ثانیه است که برای اغلب کاربردهای تحقیقاتی، تجاری و صنعتی عالیست. راه اندازی این سنسور توسط ARDUINO تنها به یک مقاومت 4.7 کیلو اهم و به هیچ قطعه دیگری نیاز نخواهید داشت.

سنسور DS18B20

تصویر شماتیک اتصال قطعات به یکدیگر به صورت زیر است.

سیم‌بندی راه اندازی سنسور دما DS18D20

برای نوشتن این کد نیاز به کتابخانه OneWire.h و DallasTemperature.h که لینک دانلود آن در زیر آورده شده است. در ادامه کد این پروژه آورده شده است که با کمک آن می‌توانید براحتی به نتیجه دلخواه برسید.

#include <LiquidCrystal.h>

#include <OneWire.h>

#include <DallasTemperature.h>
#define DS18B20 8
LiquidCrystal lcd (2,3,4,5,6,7);
OneWire oneWire(DS18B20);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
sensors.begin();
lcd.begin(16,2);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Temperature =");
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
sensors.requestTemperatures();
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(sensors.getTempCByIndex(0));
lcd.setCursor(6,1);
lcd.print("centigrade");
}

تهیه کننده: مهندس مسعود غلام زادگان

نوشته «بخش ۳-۳ راه اندازی سنسور دما DS18D20 توسط آردوینو و نمایش آن بروی LCD» برای اولین بار در «ربات سازان» پدیدار شده است.

در این مقاله می‌خواهیم اعداد را بر روی یک LCD نمایش داده و با استفاده از دو میکروسوییچ اعداد را کم و زیاد کنیم. برای این منظور به قطعات زیر نیاز داریم:

۱- برد آردوینو

۲- پتاسیومتر

۳- دو عدد دیپ سوئیچ

۴- LCD

۵- دو عدد مقاومت

۶- برد بورد به همراه سیم برد

نحوه اتصالات در نرم افزار fritzing را در شکل زیر مشاهده می‌کنید:

نحوه اتصالات برای نوشتن اعداد بر روی LCD با برد آردوینو و دیپ سویچ

نکات مهم

۱- برای اتصال یک LCD به آردوینو به ۶ تا پین دیجیتال نیاز می‌باشد که باید آنها به صورت خروجی تعریف شوند. در جدول زیر شماره پایه‌های متصل را می‌توانید مشاهده نمایید:

۲- برای تنظیم نور صفحه LCD باید یک پتانسیومتر به LCD وصل کنیم. این پتانسیومتر سه پایه دارد. پایه اول یا سوم (از هر طرفی که بخوانید) را به VCC و زمین متصل می‌کنیم. پایه دوم که مهمترین پایه می‌باشد را به پایه شماره سه LCD متصل کنید. نقشه نصب شماتیک LCD به صورت شکل زیر است:

نقشه نصب شماتیک LCD و دیپ سویچ

برنامه آردوینو

در ایتدا بخش کتابخانه مربوط به کنترل LCD را فراخوانی کرده و تابعی که LCD را کنترل می‌کند فراخوانی می‌کنیم. پایه‌های ۲ و ۷ را به LCD اختصاص می‌دهیم و سایر متغیرها را تعریف می‌کنیم. بطوری‌که متغییر inc را برای دیپ سوئیچ افزاینده و متغییر dec را به دیپ سوئیچ کاهنده مربوط می‌سازیم. متغییرهای بعدی که با اندیس 1 هستند مربوط به افزاینده و اندیس 2 مربوط به کاهنده است و count هم متغیر اولیه می‌باشد که مقدارش صفر است.

 /* Robot Makers
 Designed By : Mohammad Taghvaei
 Objective : To an Up Down Counter on LCD screen microswich*/

#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(2,3,4,5,6,7);

int inc = 8;
int dec = 9;

int initialstate1;
int finalstate1;

int initialstate2;
int finalstate2;

int count = 0;

در این بخش از کد که تنها یکبار تکرار می‌شود (void setup) برای LCD شانزده ستون و دو ردیف تعریف می‌کنیم. سپس محل نمایش اعداد بر روی LCD را مشخص خواهیم کرد lcd.setCursor(0,0)). به علاوه می‌خواهیم عبارت داخل ” ” هم بروی LCD نمایش داده شود و سپس در سطر ۲ و ستون ۱ متغیر count نمایش داده می‌شود.

void setup()
{
   lcd.begin(16,2);
   lcd.setCursor(0,0);
   lcd.print("counter : ");
   lcd.setCursor(0,1);
   lcd.print(count);
}

کد دییپ سویچ افزاینده

void loop()
{
  // Increment Part
  
  finalstate1 = digitalRead(inc);
  if(finalstate1 != initialstate1)
  {
    delay(10);
    finalstate1 = digitalRead(inc);
    {
      if(finalstate1 == HIGH)
      {
          count++;
         lcd.clear();
         lcd.setCursor(0,0);
         lcd.print("counter : ");
         lcd.setCursor(0,1);
         lcd.print(count);
      }
    }
    initialstate1 = finalstate1;
   }

کد دیپ سویچ کاهنده

// Decrement part
   
     finalstate2 = digitalRead(dec);
  if(finalstate2 != initialstate2)
  {
    delay(10);
    finalstate2 = digitalRead(dec);
    {
      if(finalstate2 == HIGH)
      {
         count--;
         lcd.clear();
         lcd.setCursor(0,0);
         lcd.print("counter : ");
         lcd.setCursor(0,1);
         lcd.print(count);
      }
    }
    initialstate2 = finalstate2;
      }
}

تهیه کننده: مهندس تقوایی – مهندس پاینده

نوشته «بخش ۳-۲ نوشتن اعداد بر روی LCD با برد آردوینو و دیپ سویچ» برای اولین بار در «ربات سازان» پدیدار شده است.

سنسور مادون‌ قرمز یا IR چیست؟

این سنسور که شکل ظاهری آن شبیه به یک LED می‌باشد و تقریبا همان ساختار LED را دارد، با این تفاوت که نور آن مادون‌ قرمز می‌باشد. این سنسور به طورکلی دو بخش دارد. که یکی فرستنده و یکی گیرنده می‌باشد. از سنسور IR استفاده‌های زیادی می‌شود که از جمله‌ی آن استفاده در انکودرهای نوری می‌باشد!

سنسور مادون‌قرمز یا اینفرارد

در شکل بالا سنسورهای گیرنده و فرستنده را مشاهده می‌کنید. سنسور شفاف فرستنده مادون‌ قرمز و سنسور تیره، گیرنده می‌باشد. این سنسورها دارای پلاریته نیز می‌باشند که پایه‌ی مثبت عموما بلندتر از پایه‌ی منفی می‌باشد. از استفاده‌هایی که از این سنسور می‌شود می‌توان به کنترل تلویزیون‌ها اشاره کرد.

در این مقاله قصد داریم این سنسور را راه‌اندازی کنیم. این مدار با استفاده از دو سنسور مادون قرمز (گیرنده و فرستنده) توانایی اعمالی همچون شمارش تعداد کارت‌های عبورکرده از بین این دو سنسور را دارد. دو سنسور را همراه ۲ مقاومت ۱ کیلو اهمی بر روی برد بورد بسته و به پایه‌های تعیین شده در برد آردوینو متصل می‌کنیم. با عبور هر جسمی از بین دو سنسور بر تعداد شمارنده اضافه خواهد شد. سپس اگر مقدار عیور کارت به عدد ۱۰ رسید یک لامپ LED روشن می‌گردد و زمانی که به مقدار ۲۰ برسد، LED خاموش می‌شود.

قطعات مورد نیاز

• بوردآردینو
• برد بورد
• LED
• مقاومت ۱ کیلو اهمی
• سنسور اینفرارد
• سیم اتصال

نحوه‌ی بستن مدار به شرح زیر است:

نحوه‌ی اتصال سنسور مادون‌ قرمز با برد آردوینو

کد نویسی لازم در نرم افزار Arduino به شرح زیر است:

int ir = 8;
int led = 7;
int count = 0;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(ir, INPUT);
  pinMode(led, OUTPUT);
}

void loop()
{
  int bits = digitalRead(ir);
  if(bits == 1)
  {
    count++;
    Serial.println(count);
    delay(300);
  }
  if(count == 10)
  {
    digitalWrite(led, HIGH);
  }
    if(count == 20)
  {
    digitalWrite(led, LOW);
  }
  
}

تهیه کننده: مهندس کریم صولتی – مهندس حمید حیدری زاد

نوشته «بخش ۳-۱ راه اندازی سنسور مادون قرمز (اینفرارد یا IR) با برد آردوینو» برای اولین بار در «ربات سازان» پدیدار شده است.

در این فیلم قصد داریم توسط برد آردوینو یک موتور را با استفاده از الگوریتم PID کنترل کنیم. ابتدا برای این کار لازم است مقدمه‌ای در مورد کنترل PID بیان شود. برای این منظور به این لینک مراجعه کنید.

پس از آشنایی مقدماتی با این نوع از کنترل به سراغ مثالی از این کنترل در برد آردوینو می‌رویم.

در این مثال با استفاده از یک عدد سنسور التراسونیک SRF05 و یک موتور DC این کنترلر را پیاده‌سازی می‌کنیم، به این صورت که تا زمانی که فاصله سنسور از جسم مقابل سنسور ۱۰۰ سانتی متر (1متر) باشد، موتور می‌ایستد و هرچه فاصله بیشتر شود پاد ساعت‌گرد و اگر فاصله کمتر شود ساعت‌گرد خواهد چرخید. به عبارت دیگر قصد داریم سرعت دوران و جهت دوران یک موتور دی‌سی را توسط برد آردوینو و سنسور التراسونیک SFR05 کنترل کنیم.

ابتدا توضیح کوتاهی در مورد سنسور التراسونیک می‌دهیم. این سنسور دارنده یک فرستنده و گیرنده می‌باشد که یک موج صوتی فرستاده می‌شود و با محاسبه‌ی زمان بازگشت و سرعت صوت در هوا می‌توان فاصله را محاسبه کرد. دقت داشته باشید که فرستنده باید حداقل به مدت ۱۰ میکروثانیه روشن بوده تا فاصله زمانی مناسب را خروجی بدهد.

در شکل زیر نحوه‌ی اتصال سیم‌ها به سنسور نمایش داده شده است.

نحوه‌ی اتصال سیم‌ها به سنسور SRF05

حال به سراغ نحوه‌ی سیم کشی کامل برد می‌رویم:

همانطور که در شکل زیر مشاهده می‌شود سیم‌های سنسور التراسونیک بر اساس data sheet به آردوینو متصل شده است. همچنین موتور به دو عدد از خروجی‌های PWM برد آردینو متصل می‌شود تا بتوانیم دور موتور را کنترل کنیم.

نحوه‌ی اتصال سنسور التراسونیک به آردوینو

سپس به سراغ نرم افزار آردوینو می‌رویم تا کدنویسی را آغاز کنیم. کدهای این برنامه به تفصیل توضیح داده شده است. در ابتدا به معرفی متغیر ها می‌پردازیم:

برای محاسبه دقیق تر فاصله ها بین 10 فاصله گرفته می شود و میانگین مورد محاسبه قرار خواهد گرفت // 
const int numOfReadings = 10; 
int readings[numOfReadings]; // مقادیر خوانده شده از سنسور در یک ماتریس ریخته می شود
int arrayIndex = 0; // آرایه ماتریس
int total = 0; // مجموع آرایه های ماتریس
//سنسور التراسونیک   ultrasonic 
int echoPin = 2; // SRF05 echo pin (digital 2)
int initPin = 3; // SRF05 trigger pin (digital 3)
unsigned long pulseTime = 0; // میزان زمان طی شده در هر رفت و برگشت
unsigned long distance = 0; // فاصله به سانتیمتر
// موتور
int dir1 = 9; // connected to digital PWM pin 9
int dir2 = 11; // connected to digital PWM pin 11
// PID Parameters
int Actual = 0; // میانگین فاصله های محاسبه شده
int Setpoint=100;      // میزان فاصله مطلوب ما برای فعالیت موتور
int Error=0;  //خطای محاسبه شده را صفر قرار می دهیم
int Integral=0; //خطای انتگرال گیر
int Derivative=0;  //خطای مشتق گیر
int Drive=0; //مقدار محاسبه شده در  فرمول کنترلر 
int Previous_error=0;
// PIDضرایب
int kP=5;
int kI=0.1;
int kD=0;
float dt=0.001;
//setup
void setup() {
pinMode(dir1, OUTPUT); // sets pin 9 as output
pinMode(dir2, OUTPUT); // sets pin 11 as output
pinMode(initPin, OUTPUT); // set init pin 3 as output
pinMode(echoPin, INPUT); // set echo pin 2 as input
// تعریف یک ماتریس ده آرایه صفر
for (int thisReading = 0; thisReading < numOfReadings; thisReading++) {
readings[thisReading] = 0;
}
نمایش مقادیر//
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
while (arrayIndex<numOfReadings)
{
digitalWrite(initPin, HIGH); // به مدت 10 میکرو ثانیه پورت تریگر پالس میفرستد
delayMicroseconds(10); // wait 10 microseconds before turning off
digitalWrite(initPin, LOW); // stop sending the pulse
pulseTime = pulseIn(echoPin, HIGH); // Look for a return pulse, it should be high 
distance = pulseTime/58; // Distance = pulse time / 58 to convert to cm.
readings[arrayIndex] = distance; // add distance reading to array
total= total + readings[arrayIndex]; // add the reading to the total
arrayIndex = arrayIndex + 1; // go to the next item in the array
if (arrayIndex > numOfReadings) {
arrayIndex = 0;
break;
}
}
Actual = total / numOfReadings; // calculate the average distance
Error = Setpoint - Actual;
Integral = Integral + (Error*dt);
Derivative = (Error - Previous_error)/dt;
Drive = (Error*kP) + (Integral*kI) + (Derivative*kD);
Previous_error = Error;

if (Drive>0)
{
  if (Drive>255)
  {
    Drive=255;
  }
digitalWrite(dir1,LOW); // set direction motor
analogWrite(dir2,Drive); // send PWM command motor 
}

if (Drive<0)
{
  if (Drive<-255)
  {
    Drive=-255;
  }
digitalWrite(dir2,LOW); // set direction motor
analogWrite(dir1,abs(Drive)); // send PWM command motor 
}
Serial.println(Actual, DEC); // print out the average distance to the debugger
delay(1); // wait 1 milli seconds before looping again
}

تهیه کنندگان: مهندس سید امیر اشرفی – مهندس سینا اصفهانی

نوشته «بخش ۲-۵ کنترل PID با برد آردوینو توسط سنسور التراسونیک (SRF05)» برای اولین بار در «ربات سازان» پدیدار شده است.

نرم افزار LabView مخفف عبارت Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench می‌باشد، یک زبان برنامه‌نویسی گرافیکی که به صورت گسترده‌ای برای کاربرد‌های مختلفی در صنایع، تحصیلات، آموزش و تحقیقات آزمایشگاهی به عنوان یک مدل استاندارد برای جمع آوری و پردازش داده‌ها و همچنین وسیله‌ای جهت کنترل و شبیه‌سازی ابزارهای مجازی درآمده است.

این برنامه یک نرم‌افزار قدرتمند و قابل انعطاف جهت تجزیه و تحلیل سیستم‌های اندازه‌گیری است. عملکرد نرم افزار LabView کاملا از طبیعت ترتیبی و زنجیره‌ای موجود زبان‌های برنامه‌نویسی متنی متداول و مرسوم مجزاست و یک محیط گرافیکی را برای کاربر فراهم ساخته است. در این راه از تمامی ابزارهای لازم جهت جمع آوری، پردازش و تحلیل داده‌ها و نمایش نتایج استفاده می‌شود.

به کمک این زبان برنامه‌نویسی گرافیکی که با “G” نشان داده می‌شود، در برنامه‌ی نوشته شده، از یک نمودار بلوکی استفاده می‌شود و سپس این نمودار به کدهای ماشین تبدیل می‌گردد. این نرم‌افزار برای موارد بی‌شماری از کاربردهای علمی و مهندسی، ایده‌آل و عملی است و به شما کمک می‌کند تا مسائل و مشکلات موجود در برنامه‌نویسی را در مدت زمان کوتاهی حل کنید. گستردگی این نرم افزار در زمینه آزمایشگاه‌ها دارای ابعاد مختلفی است. به عنوان مثال در صنایع گوناگون در مواردی که باید اندازه‌گیری‌هایی از قبیل دما انجام گیرد، می‌توان از این نرم‌افزار استفاده نمود. این دما ممکن است دمای یک کوره، یک سیستم سرد کننده مانند یخچال، یک محیط گلخانه‌ای، یک اتاق و یا یک دیگ بخار باشد!

علاوه بر دما می‌توان موارد دیگری نظیر فشار، نیرو، جابجایی، کشش، pH و غیره را نام برد. از رایانه‌های شخصی به همراه این نرم‌افزار می‌توان ابزارهای اندازه‌گیری حقیقی را در محل‌های گوناگون به صورت مجازی شبیه‌سازی کرد.

در این فیلم آموزشی با استفاده از  نرم‌افزار صنعتی لب‌ویو، LED را روشن و خاموش می‌کنیم. برای این منظور از برد آردوینو استفاده شده است.

;

نوشته «بخش ۲-۴ کنترل LED با اتصال برد آردوینو (ARDUINO) و نرم افزار لب ویو (LABVIEW)» برای اولین بار در «ربات سازان» پدیدار شده است.