Hobbi Elektronika. 1. Témakörök, célkitűzés, hozzávalók



Hasonló dokumentumok
MSP430 programozás Energia környezetben. Kitekintés, további lehetőségek

1. Témakörök, célkitűzés, hozzávalók. Hobbielektronika csoport 2015/2016

Ismerkedés az MSP430 mikrovezérlőkkel

Hobbi Elektronika. Bevezetés az elektronikába: 1. Alapfogalmak, Ohm törvény, Kirchoff törvényei, soros és párhuzamos kapcsolás, feszültségosztó

A Hobbielektronika csoport. bemutatója

MSP430 programozás Energia környezetben. Az első lépések

MSP430 programozás Energia környezetben. Analóg jelek mérése

Vegyes témakörök. A KAT120B kijelző vezérlése Arduinoval

Led - mátrix vezérlés

Multi-20 modul. Felhasználói dokumentáció 1.1. Készítette: Parrag László. Jóváhagyta: Rubin Informatikai Zrt.

MSP430 programozás Energia környezetben. Digitális szenzorok

Nagy Gergely április 4.

MSP430 programozás Energia környezetben. LED kijelzok második rész

3. A DIGILENT BASYS 2 FEJLESZTŐLAP LEÍRÁSA

Programozás és Digitális technika I. Pógár István eng.unideb.hu/pogari

IoT alapú mezőgazdasági adatgyűjtő prototípus fejlesztési tapasztalatok

Bevezetés a mikrovezérlők programozásába: Ismerkedés az Arduino fejlesztői környezettel

Hobbi Elektronika. Bevezetés az elektronikába: Fényemittáló dióda (LED)

ÖNÁLLÓ LABOR Mérésadatgyűjtő rendszer tervezése és implementációja

SYS700-A Digitális szabályozó és vezérlõ modul DDC rendszerelemek, DIALOG-III család. Terméktámogatás:

Elektropneumatika. 3. előadás

T2-CNCUSB vezérlő család hardver segédlet

SYS700-PLM Power Line Monitor modul DDC rendszerelemek, DIALOG-III család

Bevezetés az elektronikába

MSP430 programozás Energia környezetben. Szervó motorok vezérlése

Békéscsabai Kemény Gábor Logisztikai és Közlekedési Szakközépiskola "Az új szakképzés bevezetése a Keményben" TÁMOP

Gyakorlatok. VITMMA09 Okos város MSc mellékspecializáció

MSP430 programozás Energia környezetben. Hétszegmenses LED kijelzok

T Bird 2. AVR fejlesztőpanel. Használati utasítás. Gyártja: BioDigit Kft. Forgalmazza: HEStore.hu webáruház. BioDigit Kft, Minden jog fenntartva

Leírás. Készítette: EMKE Kft február 11.

Programozási segédlet DS89C450 Fejlesztőpanelhez

Bevezetés az elektronikába

Norway Grants. Az akkumulátor mikromenedzsment szabályozás - BMMR - fejlesztés technológiai és műszaki újdonságai. Kakuk Zoltán, Vision 95 Kft.

Fizikai mérések Arduino-val

Intelligens épületfelügyeleti rendszer tervezése mikrokontrollerrel

Bevezetés az elektronikába

T Bird 2. AVR fejlesztőpanel. Használati utasítás. Gyártja: BioDigit Kft. Forgalmazza: HEStore.hu webáruház. BioDigit Kft, Minden jog fenntartva

Hobbi Elektronika. Bevezetés az elektronikába: Logikai kapuáramkörök

ELEKTROTECHNIKA-ELEKTRONIKA ELEKTROTECHNIKA

Arduino bevezető Szenzorhálózatok és alkalmazásaik

Kombinációs hálózatok és sorrendi hálózatok realizálása félvezető kapuáramkörökkel

Bevezetés a mikrovezérlők programozásába: LCD kijelzők

PIC16F877 KÍSÉRLETI PANEL

UH-zongora - zenélés mikrokontrollerrel

MSP430 programozás Energia környezetben. LED kijelzok második rész

KIBŐVÍTETT RUGALMAS AUTOMATIZÁLÁS

Vegyes témakörök. 1. Soros vezérlésű LCD számkijelző. Hobbielektronika csoport 2018/2019. Debreceni Megtestesülés Plébánia

USB I/O kártya. 12 relés kimeneti csatornával, 8 digitális bemenettel (TTL) és 8 választható bemenettel, mely analóg illetve TTL módban használható.

Mikrovezérlők alkalmazása házi feladatok

Megjegyzés: A leírás abszolút kezdők számára készült elnézést azoktól, akik ezen a szinten már túlvannak!

ems2.cp04d [18010] Keriterv Mérnök Kft Programozható Automatikai állomás 14 multifunkcionális bemenet, 6 relé kimenet, 4 analóg kimenet DIGICONTROL

1. Metrológiai alapfogalmak. 2. Egységrendszerek. 2.0 verzió

A LEGO Mindstorms EV3 programozása

1. Digitális írástudás: a kőtáblától a számítógépig 2. Szedjük szét a számítógépet 1. örök 3. Szedjük szét a számítógépet 2.

SYS700-DIDO Digitális szabadon programozható szabályozó (Digitális be- és kimenettel) Szabályozók és vezérlõk

Bevezetés az elektronikába

A Netburner fejlesztőeszköz alkalmazástechnikája

A MINI SZATELLITTŐL A SUMO-ROBOTIG

PERRY ELECTRIC. Heti digitális kapcsolóóra, automatikus téli-nyári átállással, 1 modul

OMRON FOTOELEKTROMOS KAPCSOLÓK E3NT

Eduino mérőpanel. Alapötlet:

Labor 2 Mikrovezérlők

Kaméleon K860. IAS Automatika Kft

Felhasználói kézikönyv

Összefüggő szakmai gyakorlat témakörei

Labor gyakorlat Mikrovezérlők

Új kompakt X20 vezérlő integrált I/O pontokkal

Erősítő tanfolyam Keverők és előerősítők

Alapismeretek. Tanmenet

Digitális hőmérő Modell DM-300

I. C8051Fxxx mikrovezérlők hardverfelépítése, működése. II. C8051Fxxx mikrovezérlők programozása. III. Digitális perifériák

Linuxot mindenre - Raspberry Pi

A TANTÁRGY ADATLAPJA

KINCO árlista. Viszonteladói árlista. K2 PLC család K5 PLC család MT,GL univerzális kijelzők CV frekvenciaváltók PS tápegységek

Felhasználói kézikönyv

E3X-DA-N FOTOELEKTROMOS KAPCSOLÓ OMRON

Bevezetés az elektronikába

LOGSYS LOGSYS SPARTAN-3E FPGA KÁRTYA FELHASZNÁLÓI ÚTMUTATÓ szeptember 19. Verzió

Bevezetés a mikrovezérlők programozásába: Digitális szenzorok

Arduino, programozás, elektronika egy út az ismeretek integrált felhasználásához

Felhasználói kézikönyv

Digitális multiméterek

Wally1/2/3/4/4 PLUS. Programozási leírás. 1, 2, 3, és 4 csatornás rádiós vevő

3 Ellenállás mérés az U és az I összehasonlítása alapján. 3.a mérés: Ellenállás mérése feszültségesések összehasonlítása alapján.

DIALOG II PLM-B-000-LCD Hálózati paraméter felügyeleti modul Speciális készülékek

Felhasználói kézikönyv

Szárazföldi autonóm mobil robotok vezérlőrendszerének kialakítási lehetőségei. Kucsera Péter ZMNE Doktorandusz

1. Irányítástechnika. Készítette: Fecser Nikolett. 2. Ipari elektronika. Készítette: Horváth Lászó

6.2. TMS320C64x és TMS320C67xx DSP használata

SYS700-A Digitális szabadon programozható szabályozó (Analóg kimenettel) Szabályozók és vezérlõk július KIVITEL

Robotkocsi mikrovezérlővel

Labor gyakorlat Mikrovezérlők

AVR-Duino / Ext1. Felhasználói dokumentáció. AVR-Duino alappanel-kiegészítő az alapfunkciók megismeréséhez. (c) TavIR-AVR

OMRON FOTOELEKTROMOS KAPCSOLÓK E3X-DA-N

Digitális hangszintmérő

Házi feladatok Szenzorhálózatok és alkalmazásaik

6 az 1-ben digitális multiméter AX-190A. Használati útmutató

Bevezetés az elektronikába

Mintavételes szabályozás mikrovezérlő segítségével

Átírás:

Hobbi Elektronika 1. Témakörök, célkitűzés, hozzávalók Hobbielektronika csoport 2014/2015 1

Javasolt témakörök Bevezetés az elektronikába (nyomógombok vagy csúszka) Alapfogalmak és összefüggések, áramkörök építése dugaszolós próbapanelon, billenőáramkörök, tápáramkörök, LED szalagos világítás, logikai áramkörök. Bevezetés az informatikába Számrendendszerek, Boole-algebra, igazságtáblázat, logikai kifejezések kiértékelése, ismerkedés a C programnyelvvel, bitműveletek. Mikrovezérlők programozása MSP430 (Launchpad) vagy ATMega328 (Arduino) programozása egyszerű programozói környezetben (Energia, Arduino, Wiring+). Mikrovezérlők programozása Egyéb témakörök, igény szerint 2

I. Bevezetés az elektronikába Alapfogalmak és a legegyszerűbb összefüggések tisztázása (pl. Ohm törvény). Egyszerű áramkörök építése és kipróbálása (ellenállások, kondenzárorok, nyomógombok, kapcsolók, LED-ek, PNP és NPN tranzisztorok felhasználásával, dugaszolós próbapanelon) Billenőáramkörök (astabil, bistabil, monostabil áramkörök) ismertetése és felhasználása (pl. LED-es villogó, időzítők) Egyszerű tápáramkörök (feszültségstabilizátor, áramgenerátor) működésének ismertetése és méretezése. LED szalagos világítás tápellátásának méretezése Logikai kapuáramkörök (ÉS, VAGY, NEM, stb.) ismertetése, egyszerű logikai áramkörök megépítése és vizsgálata. Fiatalok is elkezdhetik Hobbielektronika csoport 2014/2015 3

Mire lesz szükségünk? Dugaszolós próbapanel Alkatrészek (ellenállás, kondenzátor, LED, tranzisztor, elemtartó vagy dugasztáp) Vezeték (kb. 0.6 mm átmérőjű merev rézhuzal, vagy készen kapható jumper cable készlet Integrált áramkörök (bonyolultabb kapcsolások kiváltására) Beszerzési források Bontásból/adományokból (lásd: megtestesules.info/hobbielektronika/cuccok.html Hobbi Elektronika üzlet (Kossuth u.) vagy a volt Elektromodul bolt (Sámsoni út) Hestore.hu, Ebay.com, Aliexpress.com vagy más webáruház Hobbielektronika csoport 2014/2015 4

Conrad Basic 3964 építőkészlet Olcsóbb megoldás: Alkatrészként összevásárolva (E-bay, Modul bolt ) A 830 pontos panel jobb ár/érték arányú, mint a 400 pontos. Hobbielektronika csoport 2014/2015 5

Az ideális műhely eszköztára (mi azért ennyire nem merülünk bele!) A forrasztás mellőzhető dugaszpanel használatával. Csak akkor kell, ha valamit végleges formában is meg akarunk építeni A fogók is mellőzhetők Feszültségmérő csak akkor kell, ha valami nem működik (a legolcsóbb kivitelű is megfelel ~ 2000 Ft) Hobbielektronika csoport 2014/2015 6

Alternatív lehetőség: szimuláció Áramkörszimulációs programok Ami ingyenes, az többnyire korlátozott, tökéletlen Ami valamennyire használható, az többnyire fizetős Virtual Breadboad: http://www.virtualbreadboard.com/ Feszültségosztó alsó Tagjának változtatása LED-ek meghajtása tranzisztorokkal Hobbielektronika csoport 2014/2015 7

II. Bevezetés az informatikába Számrendendszerek, átváltások, műveletek bináris, vagy hexadecimális számrendszerekben. Boole-algebra, igazságtáblázat, logikai kifejezések kiértékelése Ismerkedés a C programnyelvvel Bitműveletek C nyelven megfogalmazva Mellékhatások és azok elkerülése a bitműveleteknél Hozzávalók: Papír, ceruza, számítógép vagy zsebszámológép Szakirodalom az Interneten található Célkitűzés: Alapozás a logikai áramkörök megértéséhez Alapozás a mikrovezérlők programozásához Hobbielektronika csoport 2014/2015 8

III. Mikrovezérlők programozása Kezdéshez az MSP430 Launchpad kártyát ajánlom, és az Energia fejlesztői környezetet Az eddig elkészült mintaprogramok jól használhatók a részegységek megismeréséhez. Hobbielektronika csoport 2014/2015 9

Haladóknak való projektek Drift-korrigált óra (amíg az atomóra el nem készül ) IOT alkalmazások (Internetre csatlakozó kütyük) Hobbielektronika csoport 2014/2015 10

További lehetőségek Mikrovérlő és Androidos mobil összekapcsolása (USB, Bluetooth, WiFi) Egyszerű robot építése Hobbielektronika csoport 2014/2015 11

Arduino kártya Előnyök 20 I/O kivezetés 32 kb flash, 2 kb RAM (ATmega328) 16 MIPS Fejlett támogatás Arduino IDE (az Energia elődje) 5 V/3,3 V-os működés választható Hátrányok 8 bites felépítés Valamivel költségesebb Nincs programozó/nyomkövető Arduino UNO kártya Arduino nano kártya 12

MSP430F5529 Launchpad Előnyök ~40 I/O kivezetés 128 kb flash, 8 kb RAM 25 MIPS USB kommunikáció Fejlettebb programozó/debugger Pontosabb órajel beállítás (kvarc) Gyorsabb UART kapcsolat Beépített bootloader Hátrányok Bonyolultabb felépítés Sok kivezetés és periféria Valamivel költségesebb ($13) Korlátozott Energia támog atás 13

Tiva C Launchpad Előnyök ARM Cortex-M4F 32 bites CPU Lebegőpontos műveletek ~40 I/O kivezetés 256kB flash, 32 kb RAM 80 MHz (~100 MIPS) USB kommunikáció Fejlettebb programozó/debugger Pontosabb órajel beállítás (kvarc) Gyorsabb UART kapcsolat RGB LED a kártyán Hátrányok Sokkal bonyolultabb felépítés Sok kivezetés és periféria Valamivel költségesebb ($13) Korlátozott Energia támog atás 14

Connected Launchpad Előnyök ARM Cortex-M4F 32 bites CPU Lebegőpontos műveletek ~80 I/O kivezetés 1MB flash, 256 kb RAM 120 MHz (~160 MIPS) 12 bites ADC USB host/device kommunikáció 10/100 Ethernet Fejlettebb programozó/debugger Pontosabb órajel beállítás (kvarc) Gyorsabb UART kapcsolat Hátrányok Sokkal bonyolultabb felépítés Sok kivezetés és periféria Valamivel költségesebb ($20) Korlátozott Energia támog atás 15

Code Composer Studio 6.0 A haladó programfejlesztés eszköze Eclipse alapú IDE C/C++ fordító (az ingyenes verzió korlátozott, de használható az mspgcc fordítóval is) MSP430, Cortex-M4 (és sok más) CPU-hoz Saját periféria könyvtár (MSPware, Tivaware) Mintaprojektek Programletöltés Hardveres nyomkövetés Az új változat importálni tudja az Energia projekteket 16

Néhány egyszerű, könnyen megvalósítható projekt 8 LED-es villogó (Knight Rider) Elektronikus dobókocka Ultrahangos távolságmérés Feszültségmérő LCD kijelzővel Hőmérséklet, relatív páratartalom, légnyomás mérése Hőmérő 7-szegmens LED kijelzővel Grafikus kijelzők vezérlése LED mátrix kijelző alkalmazás 17

Ha a fényemittáló diódán (LED) nyitóirányú áram folyik, a dióda fényt bocsájt ki. A fenti a kapcsolásban az MSP430 Launchpad kártya mikrovezérlője digitális kimeneteit alacsony szintre állítva kapcsolhatjuk be a LED-eket. 18

8 LED-es villogó 19

Elektronikus dobókocka 20

Elektronikus dobókocka 21

Ultrahangos távolságmérés A HC-SR04 modul piezo jeladója az indító impulzus hatására egy 40 khz-es jelcsomagot sugároz ki. A modul digitális kimenő impulzusának szélessége megegyezik a visszaverődött hang terjedési idejével. Főbb paraméterek Tápfeszültség: 4.5 V 5.5 V Mérési tartomány: 2 cm 4 m (gyakorlatban inkább 2 m) Érzékelési szögtartomány: ~ 16 ⁰ 22

Ultrahangos távolságmérés (Lab09: Sonar.ino) 23

Feszültségmérő vagy hőmérő LCD kijelzéssel Lab11: LCD16x2_voltmeter, LCD16x2_thermometer Az Energia IDE beépített könyvtárai segítségével egyszerűen kezelhetjük a perifériákat. Az analogread(a4); függvényhívással megmérjük az A4 bemenetre kapcsolt feszültséget (0 3.5 V közötti feszültséget kapcsolhatunk rá). Az eredményt voltokra számítjuk át, majd kijelezzük egy 16x2 karakteres LCD modul segítségével. 24

Hőmérséklet és relatív páratartalom mérése Lab09: TRHlogger.ino AZ AM2302 SZENZOR FŐBB JELLEMZŐI Felbontás: hőmérséklet 0.1 ⁰C és rel. páratartalom 0.1 % Kommunikáció: 1-wire, nem szabványos protokol, 4 bájt adat + 1 bájt ellenőrző összeg. Mintavételezési gyakoriság: 2 másodpercenként Tápfeszültség: 3,5 5.5 V 25

Légnyomás mérése BMP180 szenzorral Lab10: PressureSensor_sw.ino Felhúzó ellenállások SDA SCL GND VIN (+5V) 26 Feszültségstabilizátor (3,3V)

Hőmérő LED 7-szegmens kijelzővel Lab13: SPI_595_spec_thermometer 27

Grafikus kijelző vezérlése LCD_5110_bitmap, LCD_5110_thermometer lásd: Lab15 Bitmap kép kiküldése (nem változtatható, esetleg animáció) Grafikus kijelző programozott vezérlése (Hőmérő alkalmazás) 28

LED 8x8 mátrix alkalmazása LAB16: LED8x8_MAX7219_LedControl.ino 29