Дата на обновяване:29.11.2013

   ПЧЕЛАР / ЕЛЕКТРОНЧИК - пробвай-сам.bg

     Страница за пчеларство, пчеларски и ел.  разработки, представени като статии

Комютърът на пчелина | Нестандартни кошери | Пчеларски сайтове | Пчеларски инвентар | Размисли и идеи за пчеларството Физиотерапия, Апитерапия, Фитотерапия | Книги, Списания, РС, Интернет |  Пчеларски технологии |  Видове мед  | Пчеларски хумор

Сезонни и месечни задължения на пчеларя | Пчеларски статии на руски език | Малки Oбяви свързани с пчеларството

Информация, която е полезна за начинаещия пчелар | Използване на автомобила ... не само за предвижване - видеоклипове

 

 

 
Информация  от  ОБЛАСТЕН  ПЧЕЛАРСКИ  СЪЮЗ  - ПЛЕВЕН

 

 

Полезна и забавна информация за начинаещи с ел., радио и електронен характер, част от която с приложение и в пчеларството

- Електронни схеми, радиосхеми и устройства удобни за повторение от начинаещи;

- Снимки на фигурки изработени от електрически, разноцветни кабели. Други ел. снимки;

- Детски любителски набори - радиоконструктори за сглобяване на радиоприемници наричани играчки;

- Детекторни радиоприемници, техни модели;

- Сувенирни радиоприемници - играчки, някои от тях предназначени за ученици;

- Модулни набори - радиоконструктори от типа "Електронни кубчета" или "Мозайка" с които се работи без поялник и се захранват с батерии;

Информация за електрически и електронни компоненти и устройства, някои от които приложими и в пчеларството

- Токозахранващи устройства. Стабилизатори, преобразуватели, удвоители на напрежение;

- Импулсни стабилизатори на напрежение. Инвертори на напрежение;

- Устройства за дозареждане и компенсиране на саморазряда на акумулаторни батерии;

- Релета за време. Процедурни часовници. Схеми с ИСх 555;

- Цветомузикални устройства. Светлинни ефекти;

- Схеми за регулиране и поддържане на температура;

- Измерване на топлинния режим на радиоелектронна апаратура. Електронни термометри;

- Мрежови трансформатори. Опростени методики за изчисляването им. Електрожен;

- Зарядни устройства за Ni-Cd акумулатори;

- Устройства за имитиране гласовете на животни и птици. Мелодични звънци;

- Уреди, пробници, индикатори, генератори, тестери, измервателни приставки за любителската лаборатория;

- Металотърсачи, включително такива за откриване на метални предмети и кабели;

- Схеми на устройства, приложими за и около автомобила;

- Схеми на устройства с приложение на оптрони;

- Измерване на относителна влажност. Прецизен влагорегулатор. Поддържане на влажността на въздуха;

- Регулатори и сигнализатори за ниво на течност;

- Регулатори на мощност и на обороти;

- Опростено изчисляване на повърхността на радиатори за полупроводникови елементи;

- Схеми за управление на стъпков двигател, включително четирифазен. Енкодер/Валкодер, някои от които реализирани със стъпков двигател;

- Мощни, широколентови, операционни усилватели. Логаритмичен и антилогаритмичен усилвател;

- Електронни реле - регулатори. Реле - регулатор за лек автомобил. Стенд за проверка на реле - регулатори;

- Променливотоков регулатор. Стабилизатор за променлив ток. Ферорезонансен стабилизатор;

- Електронни схеми и устройства приложими в медицината;

- Няколко светодиодни индикатора. Икономичен светодиод. Светодиодна стрелка;

Практически приложими ел. устройства с учебна цел, реализирани с PIC16F84A, PIC16F88, PIC16F628 ... Arduino и др.

Подобряване със свои ръце възпроизвеждането на звука в дома, офиса, автомобила - subwoofer и други варианти

Радиоелектронни сайтове | Електронни библиотеки

 

 Разработки     Главна (съдържание на статиите)                         
Собствено Търсене

 

 



Сетевые возможности Arduino-приложений и систем (Мрежовите возможности  на Arduino-приложенията и системи)


Добавление сетевых коммуникационных возможностей к открытой аппаратно-программной платформе Arduino реализуется просто и относительно дешево, но благодаря им открывается мир новых приложений, как для любителей, так и для инженеров и коммерческих разработчиков (Рисунок 1). Из предлагаемой ознакомительной статьи вы узнаете, как добавить Ethernet, Wi-Fi или интерфейс стандарта 802.15 в систему на базе Arduino.
Если вы еще не знакомы с Arduino, обратите внимание на ссылки в конце статьи.

Рисунок 1. Робот-игрушка RobotShop Rover под управлением Arduino, который программируется и получает команды от ПК по интерфейсу USB. Модуль приемопередатчика XBee 2.4 ГГц может использоваться для удаленного управления и получения данных от робота.


На самом деле, практически каждое устройство Arduino имеет какие-то коммуникационные возможности. На самом базовом уровне платформа должна предоставлять некоторые средства для разработки и загрузки кода приложения с использованием персонального компьютера, а также должна обеспечиваться поддержка отладки и трассировки. Многие платы Arduino (такие как Uno, Mega2560) имеют интегрированный порт USB, используемый и в качестве канала связи, и в качестве маломощного источника питания. В некоторых специализированных платах такая роскошь как соединение по USB отсутствует, и в них используется возможность связи по последовательному интерфейсу RS-232 (или эквивалентному), что позволяет использовать для обмена с ними практически любое устройство с последовательным портом.
В платформе Arduino предусмотрены возможности последовательного обмена с другими микросхемами (расположенными на основной плате, или на отдельных модулях) посредством интерфейсов SPI, I2C или TWI. Во многих случаях это реализуется на основе ресурсов платы или небольших адаптеров.
Для многих современных приложений требуется наличие возможности сетевого обмена, посредством которого можно осуществлять локальный обмен данными с другими платформами Arduino или через Интернет. Шина CAN или интерфейс I2C часто используются для проводного M2M соединения (Machine-to-Machine – M2M – общее название технологий, позволяющих машинам обмениваться информацией друг с другом, или же передавать ее в одностороннем порядке), в то время как радиочастотный 802.15-совместимый интерфейс (2.4 ГГц) очень популярен для беспроводной передачи данных. Если для Вашего проекта требуется связь с «внешним миром», есть целый ряд аппаратных модулей расширения Arduino, которые могут предоставить Ethernet, Wi-Fi или CDPD/GSM связь.


Аппаратные средства – базовые понятия
Хотя процессорные платы Arduino отличаются друг от друга форм-факторами и возможностями, все они отвечают набору требований к аппаратной платформе с открытым исходным кодом, что делает их частично или полностью совместимыми между собой. К примеру, во многих платах Arduino используется одинаковое распределение сигналов по контактам разъемов, предоставляющих доступ к шине микроконтроллера и линиям ввода/вывода, что упрощает подключение плат расширения Ethernet, ZigBee или иных сетевых плат расширения.
В соответствии с этой философией, среда разработки Arduino была разработана для поддержки широкого спектра целевых плат с различными микроконтроллерами, различными компонентами ввода/вывода, различными тактовыми частотами и загрузчиками. Изначально разработанная для поддержки микроконтроллеров AVR серии ATmega компании Atmel (микроконтроллеров с загрузчиком Arduino Uno), с недавних пор среда разработки поддерживает варианты плат Uno и Mega на базе 32-разрядных микроконтроллеров Microchip серии PIC32MX.


Программные средства – базовые понятия
Программный комплекс Arduino состоит из интегрированной среды разработки и соответствующих программных библиотек. Приложения (скетчи) пишутся на языке Processing, который, фактически, является надстройкой над Java. Приложения перед компиляцией предварительно обрабатываются для определения аппаратно-зависимых аспектов целевой платы (или любых плат расширения, которые они используют).
Характеристики каждой платы определены в файле с именем boards.txt с использованием нескольких переменных с соответствующим префиксом. Плата описывается последовательностью переменных с именем самого параметра, типа BOARD.name, BOARD.build.f_cpu (например, "ATmega328" или "ATmega1280") и BOARD.build.core, которые содержат необходимые данные необходимые для компилятора и приложения.
Процесс компиляции собирает все базовые и пользовательские библиотеки, используемые приложением, включая библиотеку поддержки последовательного интерфейса, которая служит для обмена данными между платой Arduino и ПК или другим микроконтроллером, эмулируя 9-контактный последовательный порт, который часто встречается в компьютерах. Сопутствующая библиотека сетевых функций позволит плате Arduino наладить обмен данными через Интернет, а также организовать функции клиент/сервер.
Набор базовых библиотек также включает в себя поддержку специфических сетевых интерфейсов, включая USB, SPI, TWI/I2C и Ethernet. Дополнительные, отдельно поставляемые библиотеки, могут использоваться для реализации Web-интерфейса, а также для поддержки других проводных и беспроводных протоколов.


Сетевые технологии, доступные на платформе Arduino
Рассмотрим примеры сетевых технологий, имеющихся в экосистеме Arduino. Эти примеры, как правило, касаются «официальных» решений, предлагаемых сообществом Arduino, однако сейчас существует множество аналогичных коммерческих и некоммерческих вариантов, доступных от различных производителей и групп пользователей.


USB
Многие платы Arduino уже содержат в себе интерфейс USB, но некоторые, в компактном форм-факторе или бюджетные варианты, его не имеют. Самый простой способ добавить USB к таким платам – использование дополнительного адаптера USB Serial Light adapter (Рисунок 2), выполняющего функцию моста USB-UART (преобразует сигналы Rx и Tx последовательного порта микроконтроллера в сигналы интерфейса USB).
 

Рисунок 2. Адаптер Arduino USB Light adapter может использоваться для реализации USB интерфейса на платах Arduino.


В адаптере используется микроконтроллер ATmega8U2, запрограммированный для выполнения функций конвертера USB-UART. Так как ПО микроконтроллера использует стандартные драйверы USB COM, установка внешних драйверов не потребуется. Кроме того, пользователи могут самостоятельно изготовить такой адаптер, как на микроконтроллере ATmega8U2, так и на специализированной микросхеме FT232RL производства компании Future Technology.


Ethernet
Платы Arduino Uno и Mega, а также многие их производные, позволяют использовать стандартную плату расширения Ethernet Shield (Рисунок 3), построенную на базе 10/100 Ethernet контроллера Wiznet W5100. Плата также имеет установленный слот для карт памяти microSD, которая может использоваться для хранения файлов, доступ к которым возможен через сеть. Arduino «общается» с контроллером Ethernet и картой памяти по интерфейсу SPI (посредством разъема ICSP). Питание плата может получать по сетевому Ethernet кабелю (технология Power-over-Ethernet), но для этого требуется специальный модуль DC/DC преобразователя. Основная Ethernet библиотека содержит файлы, которые позволяют платам Arduino Uno и Mega инициализировать контроллер Ethernet и работать с ним, организовать Клиент или Сервер для четырех одновременных входящих или исходящих соединений.
 

Рисунок 3. Плата расширения Arduino Ethernet Shield, поддерживающая 10/100 Мбит/с Ethernet, может работать совместно с модулем PoE.


802.15/XBee
Для Arduino доступно множество различных опций беспроводной передачи данных по стандарту IEEE 802.15.3 частотного диапазона 2.4 ГГц. В целом, сетевой протокол ZigBee не очень популярен из-за его требований к большому объему памяти и вычислительной мощности. Вместо него получил достаточно широкое распространение ZigBee-подобный протокол, названный XBee. Он также поддерживает звездообразную и полносвязную топологию сети и использует стандартный набор модемных AT команд для управления передачей данных.
Одной из самых популярных реализаций беспроводной передачи данных является плата расширения XBee Shield, разработанная компанией Libelium в тесном сотрудничестве с Arduino (Рисунок 4а и 4b). Плата выполнена на базе радио модулей XBee или XBee-Pro, производства компании Digi. Модули поддерживают различные топологии сети и могут использоваться в качестве беспроводного моста USB-Serial.

Рисунок 4 Платы расширения Libelium XBee Shield позволяют непосредственно подключить радио модули MaxStream к популярным платам Arduino.


CDPD/GSM передача данных
Добавление мобильного сотового подключения в проект Arduino может быть выполнено с помощью GSM платы расширения (CDPD – цифровая сотовая пакетная передача данных). Плата расширения Arduino GPRS/GSM Shield выполнена на базе радио модуля Quectel M10, который управляется AT командами по последовательному интерфейсу. Для идентификации пользователя и системы в сотовой сети потребуется SIM карта. Много продуктов доступно и от других производителей, к примеру, CuteDigi, HW Kitchen и Sparkfun, которые используют в своих решениях 4-диапазонный радио модуль Spreadtrum SM5100B.


Другие приложения
Платформа Arduino также включает в себя платы расширения и специализированные процессорные платы, поддерживающие и другие проводные и беспроводные сетевые технологии, включая Wi-Fi, CAN и ModBus. Кроме того, существуют расширения для поддержки локальных интерфейсов, таких как SPI и низкоскоростной сигнальный интерфейс 1-Wire. Об этих возможностях мы постараемся рассказать в последующих статьях.


Ссылки
1. Журнал «РадиоЛоцман», 2011, 11, стр. 13, «Как создавали и продвигали Arduino».
2. Журнал «РадиоЛоцман», 2011, 12, стр. 44, «Открытая платформа Arduino высвобождает творческий потенциал».
3. Журнал «РадиоЛоцман», 2012, 01, стр. 34, «Открытая платформа Arduino высвобождает творческий потенциал. Arduino Shields – расширение возможностей аппаратной платформы».
4. Журнал «РадиоЛоцман», 2012, 02, стр. 41, «Аналоговый функционал Arduino: как использовать его в своих проектах».
На английском языке: Networking Options for Arduino-Based Systems


Networking Options for Arduino-Based Systems
Adding wired or wireless networking capabilities to the Arduino open-source hardware/software platform is easy, inexpensive, and opens up another world of applications for both commercial and DIY developers (Figure 1). In this introduction to networked Arduino systems, we’ll explore what it takes to add an Ethernet, Wi-Fi, or 802.15 interface to an Arduino-based design. (NOTE: Readers who are unfamiliar with Arduino can refer to the TechZone article “Arduino Open Source Platform Unleashes Creativity.”)
Figure 1. The Arduino module controlling the RobotShop Rover receives programming and commands from a host PC using its integrated USB connection. An XBee 2.4 GHz 802.15 transceiver shield can be added for wireless remote control and sensing.
Born to network
In truth, virtually every Arduino device has some sort of communication capability. At its most basic level, a board must provide some means for its PC-based development system to upload application software and to exchange debug/trace commands. Many Arduino boards (such as the Uno and the Mega2560 have an integrated USB port that serves as both a host communication link and as a low-power power supply. Some specialized boards forego the luxury of a USB connection and fall back on the Atmel ATmega AVR processor’s serial communication capabilities to provide an RS-232 (or equivalent) link that can be read by nearly any device with a serial port.
The Arduino platform can also be equipped for serial communication with other ICs (located on the main board or attached modules) via an SPI, I²C, or generic two-wire interface (TWI). In many cases, this can be accomplished using the board’s existing resources or a small adapter module.
Many applications require the addition of networking abilities that allow it to communicate locally with other Arduino platforms or across the Internet. CANbus or I²C are often used for wired M2M connections while 802.15-compliant 2.4 GHz air interfaces are proving popular for wireless applications. If your design needs to talk to the “outside world” there are a variety of “shields” (Arduino-speak for daughter/mezzanine cards), that can provide an Ethernet, WiFi, or CDPD/GSM connection.
Hardware basics
Although Arduino processor boards vary widely in their form factors and capabilities, they follow a set of conventions for the open-source hardware platform that enable partial or full interoperability between variants. For example, many Arduino boards use similar connection assignments for the pin header connectors that provide access to the MCU’s bus and I/O signals, making it easy for a single Ethernet, ZigBee or other networking shield to work with a wide range of products.
In keeping with this philosophy, the Arduino development environment was designed to support a wide range of target boards with different MCUs, on-board I/O compliments, clock speeds, and bootloaders. While originally developed to support variants of Atmel’s 8-bit ATmega MCUs (MCU with Arduino Uno bootloader), the same environment accommodates the recently-introduced variants of the Uno and Mega boards which use Microchip’s PIC32MX family of 32-bit MCUs.
Software basics
The Arduino software suite consists of a development environment (IDE) and associated core libraries. Applications (known as sketches) are written in the Java-based Processing language. Sketches are pre-processed to identify the hardware-dependent aspects of the target board (and any shields or modules that it is using) before they are compiled.
Each board’s characteristics are defined in a file called boards.txt using multiple variables prefixed with the same keyword. A Board is described using a series of variables named for the attribute they cover such as BOARD.name, BOARD.build.f_cpu (e.g. "atmega328" or "atmega1280") and BOARD.build.core which contains the location of the core-to-link sketches used by the compiler.
The compilation process calls in any core or custom libraries required by the application, including a Serial Communication library which enables the Arduino board to exchange data with a computer or embedded microcontroller device by emulating the nine-pin Serial Port commonly found on PCs. The companion Network library allows Arduino to read and write data between machines across the Internet as well as the establishment client/server functions.
The core library set also includes support for specific networking interfaces, including USB, SPI, TWI/I²C, and Ethernet. Additional contributed libraries enable the addition of web functionality as well as support for other wired and wireless protocols.
Networking technologies
Here is a sampling of networking technologies available in the Arduino ecosystem. While the examples in this list tend to be the “official” solutions offered by Arduino, there are many similar commercial and non-commercial variants available from vendors and user groups.
USB – Many boards already include a USB interface but some space- or budget-constrained variants don’t. The easiest way to add USB capability is the USB Serial Light adapter (Figure 2) which translates between the board’s native 5 volt UART serial signals (digital pins 0 (RX) and 1 (TX) on most variants) and a USB connection.
Figure 2. The Arduino USB Serial Light adapter.
The adapter uses an Atmega8U2 MCU programmed to serve as an USB-to-serial converter. Since '8U2’s firmware uses Arduino’s standard USB COM drivers, no external driver is required. If you need to “roll your own” USB interface, you can add the 8U2 or Future Technology Devices’ FT232RL USB-to-serial driver chip to your main board or custom adapter.
Ethernet – Most derivatives of the Uno and Mega boards accept Arduino’s standard Ethernet Shield (Figure 3) which is based on the Wiznet W5100 10/100 Ethernet MAC/PHY. It includes an onboard micro-SD card slot, which can be used to store files for serving over the network. Arduino communicates with both the W5100 and SD card using the MCU’s SPI bus (through the ICSP header). Power-over-Ethernet can be supported using an optional DC/DC converter module. The core Ethernet Library contains files that allow Arduino Uno and Mega boards to initialize and drive the W5100 and serve as a Client or Server for up to four concurrent incoming or outgoing socket connections.
Figure 3. The Arduino Ethernet shield supports 10/100 Mbps Etherent and is available with an optional PoE module for remotely-powered applications.
802.15/XBee – There are many wireless data options for Arduino that use the IEEE 802.15.3 2.4GHz networking standard. In general, the ZigBee networking protocol is not very popular because of its large memory and processing requirements. Instead, a lighter-weight ZigBee-like protocol called XBee is often used. Capable of supporting both Star and Mesh topologies, the lightweight XBee protocol uses the standard AT modem command set to handle data transfers.
One of the most popular implementations is the Xbee Shield, developed by M. Yarza at Libelium Corp. in close collaboration with Arduino (Figures 4a and 4b). It accepts any of the XBee/XBee-Pro radio modules manufactured by Digi Corp which can be configured to support Mesh and Star networks or used as a wireless serial/USB replacement.
Figure 4. Libelium’s XBee shield allows MaxStream’s XBee/XBee-Pro RF modules to connect directly to many popular Arduino boards.
CDPD/GSM Mobile Data – Adding a cellular data connection to your Arduino project can be accomplished using a GSM cellular shield. Arduino’s open-source GPRS/GSM shield is based on Quectel’s M10 GSM radio module which responds to standard AT Modem commands via its serial port. Like all GSM radios, it uses a removable SIM card to provide user/system ID and billing information. There are also several manufacturers who make similar products including CuteDigi, HW Kitchen, and Sparkfun, whose cellular shield uses Spreadtrum’s SM5100B quad-band GSM 850/EGSM 900/DCS 1800/PCS 1900 module.
Other applications
The Arduino universe also has shields and dedicated processor boards which support many other wired networking technologies including WiFi, CAN bus, and Modbus. Other developments support local interfaces like SPI and Maxim’s 1-Wire low-speed inter-device signaling protocol. These will be covered in subsequent articles.
Summary
Hundreds of thousands of Arduino boards are already fueling creativity all over the world, If your Arduino design needs to communicate with “outside world” networks there are a variety of “shields”-- daughter/mezzanine cards-- that can provide an Ethernet, WiFi, or CDPD/GSM connection. As we have discussed, using, for instance, an Arduino Ethernet Shield to connect to the internet takes mere minutes; just plug this module onto your Arduino board, connect it to your network with an RJ45 cable (usually not included), follow a few simple instructions and you’re hooked into a world of possibilities.


digikey.com

rlocman.ru

 

 

Материалите подготви за сайта:

Иван Парашкевов

e-mail: ivanparst@dir.bg

 

         главна страница                   горе

 

 
 
СТАТИСТИКА
    

Copyright2007  Design by