1.3 Тема 3
Рисунок 1.8 – Беспаячная макетная плата
Рисунок 1.9 – Соединение контактов на макетной плате
(расположение узлов)
Зачем нужна макетная плата? Чтобы собирать на ней различные цепи, не прибегая при этом к помощи паяльника. Цепи, собираемые на этой плате, можно постоянно разбирать и собирать заново, модифицировать, а также добавлять компоненты.
Обратим внимание на соединение контактов (отверстий) в макетной плате. Отверстия объединяются в узлы: в центральной части один столбик из пяти таких контактов объединяется в один узел.
Полоски из контактов (шины) рядом с красными и синими линиями (питания и земли соответственно) также соединены. То есть мы можем пустить провод с питанием на одну такую шину и запитать все соединенные контакты сразу.
Принципиальная схема
Рисунок 1.10 – Принципиальная схема подключения светодиода
На рисунке 1.10 изображено стандартное последовательное подключение. Последовательное подключение, это подключение ножек разных устройств в один столбик контактов на макетной плате, т.е в один узел.
Возможно ли получить промежуточное значение с помощью Arduino?
С помощью широтно-импульсной модуляции, реализованной на некоторых портах микросхемы, это возможно. Так, Arduino Uno поддерживает ШИМ на следующих своих портах: 3,5,6, 9, 10 и 11.
С помощью PWM (ШИМ) позволяет создать сигнал, который имеет определенное напряжение и продолжительность. В зависимости от временного промежутка между импульсами на выходе выдается нужное значение - параметр скважности импульса.
Микроконтроллер Arduino поддерживает восьмибитную ШИМ, что позволяет выбрать переменную в широком диапазоне значений от 0 до 256.
В качестве примера использования ШИМ можно использовать плавное включение и выключение светодиода, подключенному к пину c ШИМ. При этом постепенно подается напряжение от 0 до 5В. Как видно на картинке ниже, при разном значении переменной мы получаем разное напряжение для светодиода: 5 В, 2,5 В, 1,25 В, 3,75 В.
Так же с помощью пьезоизлучателя и ШИМ можно воспроизводить звуки.
Как это сделать? В функцию analogWrite() передаются значения от 0 (0 вольт) до 255 (5 вольт). В частности, значение 191 соответствует 3,75 В.
На плате Arduino есть некоторые контакты, которые способны это сделать. Это контакты 3, 5, 6, 9, 10, 11, которые обозначены значком «~».
C помощью функции analogWrite() можно уменьшить напряжение и тем самым снизить ток, а следовательно и яркость свечения.
Рисунок 1.11 – Скважность сигнала при разных
значениях функции analogWrite
2 Выполнение
2.1 Тема 1
При загрузке скетча в плату, нужно помнить, что необходимо выбрать плату и порт подключения. Для этого проводим следующие манипуляции:
1) Нажмём на вкладку “Инструменты”, как на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Вкладки
2) Нажмём на “Плата” и выберем название “esp32”, как на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 – Инструменты
3) В этой же вкладке найдём “Порт” и нажмите на тот, возле которого есть название платы, как на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 – Выбора порта для нашей платы
4) Нажмём на кнопку загрузки, как на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4 – Кнопка для загрузки
На рисунке 2.5 представлен скетч программы в Arduino IDE по умолчанию. На рисунке 2.6 её реализицаия в TinkerCad.
Рисунок 2.5 – Шаблон программы в Arduino IDE
Рисунок 2.6 – Монитор программы «Hello, world!» и сама программа в среде симуляции Adobe TinkerCAD