Самостоятельная работа #1: Вывести на графике изменение атмосферного давления за ночь. Т.к. давление изменяется медленно, паузу в коде можно увеличить, это уменьшит требуемое количество сохраняемых данных.
Самостоятельная работа #2: Создать устройство “тревожной сигнализации”, которое будет мигать светодиодом и включать звук, если кто-то сдвинул прибор с места. Для этого при включении устройства стоит запоминать текущее значение акселерометра или компаса, и если значения вышли за заданные пределы, значит устройство было сдвинуто. Также можно предусмотреть отдельную кнопку “сброс” для запоминания новых значений. Разместив такой прибор в компактном корпусе, его можно использовать например, для охраны чемодана.
2.10 Подключаем часы реального времени (RTC)
Мы уже знаем, как подключить к Arduino внешнюю нагрузку через полевой транзистор или реле, как запрограммировать паузы и считывать температуру с внешнего сенсора. Допустим, мы решили сделать полив цветов по расписанию - утром и вечером. Но как Arduino узнает, какое сейчас время суток? Для этого может использоваться специальная микросхема - модуль часов реального времени (Real Time Clock). Данный модуль передает данные по I2C, время хранится в специальной микросхеме DS1307, на плате также есть батарейка, обеспечивающая работу модуля когда питание отключено.
Подключение модуля к Arduino весьма просто.
Для использования модуля, необходимо скачать и установить библиотеку https://github.com/Makuna/Rtc.
Пример использования DS1707 показан ниже.
#include <Wire.h>
#include <RtcDS1307.h>
RtcDS1307<TwoWire> Rtc(Wire);
void setup ()
{
Serial.begin(57600);
Rtc.Begin();
// Если время не было установлено, установить его
if (!Rtc.IsDateTimeValid()) {
RtcDateTime compiled = RtcDateTime(__DATE__, __TIME__);
Rtc.SetDateTime(compiled);
}
// Запустить отсчет времени, если не запущен
if (!Rtc.GetIsRunning()) {
Rtc.SetIsRunning(true);
}
// Выход square wave не используется
Rtc.SetSquareWavePin(DS1307SquareWaveOut_Low);
}
void loop ()
{
if (!Rtc.IsDateTimeValid()) {
// Ошибка, возможно, пропадание питания при отсутствии батареи
Serial.println("RTC Error!");
return;
}
RtcDateTime now = Rtc.GetDateTime();
Serial.println(now.Year());
Serial.println(now.Month());
Serial.println(now.Day());
Serial.println(now.Hour());
Serial.println(now.Minute());
Serial.println(now.Second());
Serial.println();
// 10с пауза
delay(10000);
}
Код довольно-таки прост. Если часы DS1307 не установлены (функция IsDateTimeValid возвращает FALSE), то они устанавливаются с помощью констант __DATE__ и __TIME__ - они содержат время компиляции программы. Таким образом, при первом запуске в таймер будет автоматически занесено текущее время. Затем с помощью функции GetDateTime мы получаем время и дату, из которой можно узнать год, месяц, день, часы, минуты и секунды.
Теперь, загрузив программу в Arduino, мы можем отключить устройство. При последующем включении программа всегда будет “знать” текущее время.
Самостоятельная работа #1: сделать “вечернее освещение” с помощью Arduino и таймера, например, настроить зажигание светодиода с 23 вечера до 7 часов утра.
Самостоятельная работа #2: сделать “настольный будильник”, подключив к Arduino модуль RTC, “пищалку” и кнопку. Задать в коде срабатывание будильника в определенный час и минуту, кнопку использовать для остановки звучания.
2.11 Подключаем ультразвуковой дальномер HC-SR04
Еще одним популярным в любительской электронике прибором, является дальномер HC-SR04. Это недорогой прибор, стоимостью 2-4$ на eBay, позволяющий измерять расстояние до препятствий с помощью ультразвука.
Дальность обнаружения от нескольких сантиметров до 4м, позволяет использовать его в различных устройствах, например в самодельных роботах.
Принцип использования HC-SR04 показан на рисунке.
Когда активируется запускающий сигнал (trigger signal), устройство посылает серию ультразвуковых импульсов, и в завершении формирует ответный сигнал, длительность которого пропорциональна расстоянию. Таким образом, для подключения достаточно всего двух проводов, для выходного и для входного импульсов.