arduino s4a 生活中的科技與原理實作.ppt

本單元結束 4、數位開關與人體樂器 4-1 Makey Makey 與 人體樂器 MaKey MaKey - An Invention Kit for Everyone 人體樂器 這是如何運作的？ 4-2 數位輸入開關 Makey Makey是用人體當做開關的一部份 並以此產生訊號與電腦互動 認識數位開關 輕觸開關 4-3 數位輸入開關電路圖 解決浮動訊號問題 按下開關時Arduino收到1 沒按開關時Arduino收到0 [ 浮動訊號 ] 在0與1之間的模糊飄移訊號 上圖的開關在運作時OK嗎？ Arduino 輸入 開關 Arduino 輸入 10K歐姆 所加入的電阻 一般稱為下拉電阻 開關打開(斷路)時 Arduino會收到浮動訊號 4-4 數位輸入開關實作 開關操作積木 註： D13已內建電阻 可先單獨測試 Digital 13 on Digital 13 off 及觀察Digital 2變化 可將開關的功能相反嗎？ (改為按下時LED不亮) 4-5 另一種數位輸入開關 如果說Makey Makey是用人體當開關 那把剛剛的開關換成人體會怎樣？ Arduino 輸入 上拉電阻 按下開關時Arduino收到0 沒按開關時Arduino收到1 以類似上拉電阻的方式來實作 簡易的人體樂器 採1M或10M歐姆的高電阻 (使電流微弱；訊號較靈敏) Arduino採類比輸入(0~1024變化) 在S4A中方便觀察觸碰後的變化 把開關的狀態反轉過來？ Arduino 輸入 註：其實人體也有其電阻值，所以Makey不是純粹的上拉電阻，而是像類比輸入的電路，若要深究，可用電壓分配定則(Voltage Divider Rule)來觀察其特性。另網路上亦有稱Makey為電阻感應，此下仍不甚理解，待有心人研究。 4-6 人體樂器實作 先觀察以手接觸兩條線時，A0類比輸入值的下降程度 ，以決定偵測值(可嘗試1M或10M歐姆電阻) 本單元結束 5、繼電器與小夜燈 5-1 智慧家庭 智慧家庭是利用微處理電子技術，集中管理與自動控制家中的電器產品及系統例如：照明燈、電視、保全系統、空調、視聽音響等… ---摘自天碩電網簡介 Smart Living智能家居服務 (香港電視廣告) 想一想，影片裡有哪些技術整合應用？ 5-2 繼電器模組介紹 Arduino的電源(USB)是5V的直流電，要如何控制110V的家電呢？ 繼電器(Relay:用電磁鐵控制的開關) COM 共接點 NO 常開 NC常閉 (本次不使用) IN(或S)接Arduino 數位輸出 Vcc接5V GND接GND Arduino 5V電路 市電 110電路 電磁鐵 通電 上下電路不相連 NO與COM 分別接上 110V電路 繼電器 繼電器 模組 5-3 安裝擴充板 以麵包板實做繼電器電路時，會變得較複雜與困難，怎麼辦呢？ 使用擴充卡(Shield)及 模組(module) Arduino S4A Sensor Board (台灣motoduino團隊製作) 正面圖 安裝與拆下時注意兩邊力量 要平均、漸進，不然針腳會歪掉 Arduino與擴充板合體 背面有兩排針腳 短的那排接Arduino類比區(A5~A0 那邊) 長的那排接Arduino數位區(0~13那邊) 第一針腳接A5 第一針腳接RX 0 5-4 測試及控制繼電器模組 接上繼電器模組 繼電器控制積木 (數位輸出) 以杜邦線 接連繼電器模組 與擴充板D12 (S:代表Signal) (V:代表+) (G:代表-) 擴充板D12 接上繼電器模組情形 控制積木為ON時 繼電器會發生什麼事？ 為什麼？ 5-5 接上110V 小夜燈電路(請務必注意安全) 因要使用110V電路，電流量較大，如未關閉110V電源前， 絕對不要觸摸繼電器(含背面焊接點)，或任何裸露電線、金屬，以免觸電。 完成後以剛剛的積木測試 鬆開端子台上的鏍絲 (別太鬆，以免金屬片掉落) 將斷開的2條110v電線 接上端子台的COM及NO 小夜燈 (有個開關) 110V插頭 將電線剪開其中一條線 分開的兩端準備接上繼電器 5-6 藍牙模組 藍牙模組位置 (使用藍牙時， S4A的連線必須斷開) 藍牙模組接腳說明 (若要與S4A連線，需設定速率為38400，才能連線，本次課程不實作) 藍牙模組接上擴充板時 藍牙上的Vcc接腳要接上板子的3V3 其他3針腳依序接好 (最前最後標示 x的地方不接) 接上藍牙情形 5-7 安裝app : Android BT on S4A 請上Google play 安裝 Android BT on S4A (本程式由台中市教育網路中心江昭漢老師開發，感謝辛苦無私的付出！) 5-8 藍牙