МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ
КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
(МТУСИ)
Кафедра «Интеллектуальные системы в управлении и автоматизации»
(ИСУиА)
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
По дисциплине
Технологии промышленного интернета вещей
Выполнили:
Студенты 4-го курса
Группы БАП2201
Ли Самен
Мягков А.К.
Проверил:
к.т.н., доцент
Воронов В.И.
Москва 2026
Содержание
1.1 Тема 1 2
1.2 Тема 2 5
1.3 Тема 3 9
2 ВЫПОЛНЕНИЕ 12
2.1 Тема 1 12
2.2 Тема 2 15
2.3 Тема 3 18
ВЫВОДЫ 22
1.1 Тема 1
Основная информация о плате Arduino Uno.
1. Питание и земля (Arduino – источник): 5V, 3.3V, GND;
2. Питание Arduino: USB типа B, от источника питания, от аккумулятора – Vin + GND
3. Цифровые выводы (+ ШИМ): 0 – 13
4. Аналоговые выводы: А0 – А5
На рисунке 1.1 представлена плата Arduino UNO.
Рисунок 1.1 – Плата Arduino UNO
Большинство выводов платы Arduino UNO могут работать как на вход, так и на выход. То есть они способны считывать данные с подключенных устройств или же наоборот - выдавать на них сигналы. К ним относятся пины, помеченные как 0-13. По умолчанию все пины работают на выход. Чтобы изменить их режим, будем использовать функцию pinMode().
Аналоговые выводы А0-А5
В отличие от цифровых пинов, эти выходы подключены к микроконтроллеру через шестиканальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП). При подключении к этим пинам мы будем получать значения от 0 до 1023. К А0-А5 подключаются аналоговые датчики.
Структура скетчей
Что вообще такое программа? Это последовательность действий (команд) для компьютера или платы, которые пишутся для получения желаемого результата.
Мы будем писать так называемые «скетчи» – маленькие программы, которые загружаются для дальнейшей обработки в плату Arduino.
В плату можно загрузить только один скетч. При каждой последующей загрузке скетча в плату, предыдущий удаляется. При этом последний загруженный скетч будет работать при каждом подключении платы к питанию до тех пор, пока туда не будет загружен новый.
Для написания программ будет использоваться специальная среда – Arduino IDE.
Так выглядит значок этой программы:
При создании нового скетча автоматически создаётся шаблон с двумя основными функциями.
Рисунок 1.2 – Шаблон программы в Arduino IDE
Структура программы:
//однострочный комментарий
/*Многострочный комментарий*/
#include<Название библиотеки.h> – подключение библиотек
void setup() { } – функция, которая используется для настройки параметров
void loop() { } – функция, в которой код программы будет выполняться непрерывно сверху вниз, пока у нас не отключится источник питания.
Программа чаще всего содержит 4 части:
– объявление переменных (в нашем случае выводов);
– ввод исходных данных;
– обработка данных (вычисления);
– вывод результата.
При работе с какими-либо данными в Arduino полезно периодически их выводить и наблюдать за динамикой. Для этого будет использоваться монитор порта. Его можно найти, перейдя во вкладку «Инструменты» и выбрав при этом «Монитор порта».
Для того, чтобы пользоваться монитором порта, нужно воспользоваться набором функций для обмена данными – Serial.
1) Настроить скорость обмена данными: Serial.begin(скорость);
Serial.begin( ); – определяется в функции setup( )
Стандартная скорость = 9600 бод
2) Вывести строку без переноса:
Serial.print(“something”);
3) Вывести строку с переносом:
Serial.println(“something”);
Схема и распиновка платы Arduino Uno представлены на рисунке 1.3.
Рисунок 1.3 – Схема платы Arduino UNO