Τι είναι το Arduino; Βασικές εφαρμογές με Arduino Προγραμματισμός του Arduino Φύλλο εργασίας 1: Λαμπάκι (LED) που αναβοσβήνει Στην πρώτη μας δραστηριότητα θα συνδέσουμε ένα LED με την πλακέτα Arduino. Στη συνέχεια με το προγραμματιστικό περιβάλλον Ardublock θα προγραμματίσουμε τον μικροελεγκτή Arduino να αναβοσβήνει το LED ανά ένα δευτερόλεπτο.
Φύλλο εργασίας 2: Φωτεινός σηματοδότης Στην δραστηριότητα αυτή θα προσομοιώσουμε τη λειτουργία ενός φωτεινού σηματοδότη (φανάρι κυκλοφορίας). Αρχικά θα ανάβει το πράσινο φανάρι για 4 δευτερόλεπτα. Στη συνέχεια θα ανάβει το κίτρινο φανάρι για 1 δευτερόλεπτο και αμέσως μετά το κόκκινο για 3 δευτερόλεπτα. Η διαδικασία αυτή θα επαναλαμβάνεται συνεχώς.
Φύλλο εργασίας 3: Χριστουγεννιάτικα φωτάκια (σταδιακή αύξηση και μείωση φωτεινότητας ενός LED) Στην δραστηριότητα αυτή θα χρησιμοποιήσουμε ένα LED το οποίο θα ανάβει σταδιακά και όταν θα φτάσει στη μέγιστη τιμή του θα αρχίσει να σβήνει σταδιακά. Η διαδικασία αυτή θα επαναλαμβάνεται συνεχώς.
Φύλλο εργασίας 4: Δημιουργώ τα δικά μου χρώματα με το RGB LED Στην δραστηριότητα αυτή θα δουλέψουμε με το RGB LED για να παράγουμε μια μεγάλη ποικιλία χρωμάτων. Το RGB LED είναι στην ουσία τρία διαφορετικά LED (κόκκινο, πράσινο, μπλε) τα οποία έχουν ενσωματωθεί σε ένα LED. Ένα RGB LED (Red, Green, Blue) διαθέτει 4 ακροδέκτες, έναν για κάθε χρώμα και έναν κοινής ανόδου (ή καθόδου αν έχουμε LED κοινής καθόδου). Τα RGB LED παράγουν κόκκινο, πράσινο, μπλε χρώμα και συνδυασμούς αυτών των χρωμάτων.
Φύλλο εργασίας 5: Ρύθμιση της φωτεινότητας ενός LED με ποτενσιόμετρο Στη δραστηριότητα αυτή θα κατασκευάσουμε ένα κύκλωμα με το οποίο θα ρυθμίζουμε τη φωτεινότητα ενός LED με τη χρήση ενός ποτενσιόμετρου. Το ποτενσιόμετρο είναι ένα αναλογικό ηλεκτρονικό εξάρτημα που μας παρέχει μια μεταβλητή τάση εξόδου. Το βασικό του στοιχείο είναι μια μεταβλητή αντίσταση πάνω στην οποία κινείται μια επαφή η οποία συνδέεται με το μεσαίο ακροδέκτη (pin) του. Η θέση της επαφής στη μεταβλητή αντίσταση καθορίζει την τάση στο μεσαίο ακροδέκτη.
Φύλλο εργασίας 6: Θερμόμετρο εξωτερικού χώρου Σε αυτήν την δραστηριότητα θα κατασκευάσουμε ένα θερμόμετρο εξωτερικού χώρου. Θα χρησιμοποιήσουμε τον αισθητήρα θερμοκρασίας LM35 και για την ένδειξη της θερμοκρασίας θα αξιοποιήσουμε τη σειριακή οθόνη (Serial Monitor).
Φύλλο εργασίας 7: Αυτόματο φωτάκι νυκτός Σε αυτήν την δραστηριότητα θα κατασκευάσουμε ένα αυτόματο φωτάκι νυκτός. Η διάταξη που θα δημιουργήσουμε θα αποτελείται από ένα LED και μια φωτοευαίσθητη αντίσταση. Η φωτοευαίσθητη αντίσταση είναι μια μεταβλητή αντίσταση η τιμή της οποίας εξαρτάται από την ένταση του φωτός που προσπίπτει σε αυτή. Όσο αυξάνει η ένταση του προσπίπτοντος φωτός η τιμή της φωτοευαίσθητης αντίστασης μειώνεται. Στο αυτόματο φωτάκι νυκτός που θα κατασκευάσουμε, το φωτάκι LED θα ανάβει όταν η τιμή της φωτοευαίσθητης αντίστασης πέσει κάτω από κάποια τιμή (κατώφλι) την οποία θα βρούμε κάνοντας δοκιμαστικές μετρήσεις.
Φύλλο εργασίας 8: Ανιχνευτής απόστασης Σε αυτήν τη δραστηριότητα θα κατασκευάσουμε έναν ανιχνευτή απόστασης. Θα χρησιμοποιήσουμε τον αισθητήρα υπερήχων (ή απόστασης) HC-SR04 για τον υπολογισμό της απόστασης. Στη συγκεκριμένη εφαρμογή, όταν ο αισθητήρας εντοπίσει αντικείμενο σε απόσταση μικρότερη ή ίση των 10 εκατοστών θα ανάβει ένα κόκκινο LED, διαφορετικά θα ανάβει ένα πράσινο LED.
Φύλλο εργασίας 9: Αυτόνομο ρομποτικό όχημα αποφυγής εμποδίων Σε αυτήν τη δραστηριότητα θα κατασκευάσουμε ένα αυτόνομο ρομποτικό όχημα αποφυγής εμποδίων. Εκτός από τον μικροελεγκτή Arduino, το breadboard, έναν αισθητήρα απόστασης HC-SR04 και τα υπόλοιπα στοιχεία του κυκλώματος, για την δημιουργία του ρομποτικού οχήματος θα χρησιμοποιήσουμε τα παρακάτω μέρη: ένα σασί με 2 μοτέρ (πάνω στα οποία συνδέονται 2 ρόδες) και μια ρόδα ελεύθερης κίνησης μια θήκη για 4 ΑΑ μπαταρίες (η οποία θα τοποθετηθεί πάνω στο σασί) Το ρομποτικό όχημα θα κινείται συνεχώς προς τα εμπρός έως ότου ο αισθητήρας απόστασης εντοπίσει κάποιο εμπόδιο σε απόσταση μικρότερη ή ίση των 10 εκατοστών. Όταν ο αισθητήρας απόστασης εντοπίσει κάποιο εμπόδιο, τότε το ρομπότ στρίβει αριστερά ή δεξιά (η επιλογή γίνεται με τυχαίο τρόπο) και στη συνέχεια κινείται προς τα εμπρός. Η διαδικασία αυτή θα επαναλαμβάνεται συνεχώς.
Το εργαλείο S4A – Scratch for Arduino Έλεγχος του Arduino μέσα από το περιβάλλον του Scratch