CD4511 vezérlő IC

Az IC lényege, hogy 4db bemenettel tudjuk vezérelni a 7 szegmenses kijelzőnket. Nem kell minden egyes "pálcikához" egy-egy lábat lefoglalni az Arduino-n.

Ezután az alábbi táblázat alapján tudunk bármilyen számot megjeleníteni:

A bekötés rajz:

Shift OUT - 74HC595

Arduino leírás

Arduino kód:

//74HC595 Shift out IC lábai:
int latchPin = 8; //ST_cp láb
int clockPin = 12; //SH_CP láb
int dataPin = 11; // DS láb
//a "szam" változóban tároljuk a kapott számot:
byte szam;

void setup() {
  pinMode(latchPin, OUTPUT);
  pinMode(clockPin, OUTPUT);
  pinMode(dataPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  Serial.print("Szam: ");
}

void loop() {
    if (Serial.available()>0) {
     szam=Serial.parseInt(); 
     digitalWrite(latchPin, LOW);
     shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, szam); 
     digitalWrite(latchPin, HIGH);
     Serial.print(szam);
     Serial.print(" Binaris formaban: ");
     Serial.println(szam,BIN);
     Serial.print("Szam: ");
    }
}

A program bekér egy számot (0 és 255 között tudja kezelni) és ezt a számot bináris formában jeleníti meg a 8db led-en. (ahol világít ott 1-es, ahol nem ott 0-a az érték)

LCD kijelző kelezése

A kijelzőt és az Arduino-t alap esetben 16db vezetékkel kellene összekötni és közvetlenül vezérelni DE ha az I2C kommunikációt használjuk akkor összesen csak 4db vezetékre lesz szükségünk:
- VCC (5V)
- GND (GND)
- SCL (A5)
- SDA (A4)

Az ilyen bekötéshez szükségünk van egy könyvtárra (library) amit telepíteni kell az Arduino-ba. Ennek legegyszerűbb módja, hogy bemásoljuk a Documentumok/Arduino/Library mappába a következő fájl teljes tartalmát:
LCD

Ezután a kijelző már elérhető a 0X27-es címen.
Próbáljuk ki a következő kódot:

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

void setup()
{
  lcd.init();
  lcd.backlight(); 
}

void loop()
{ 
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Hello, mindenki!");
  delay(1000);
  lcd.setCursor(3,1);
  lcd.print("Robotika!");
  delay(1000);
}

// Tolatoradar, villogasmentesen:
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

  int trigPin = 11;
  int echoPin = 12;
 
  long visszhang;
  int tavolsag;
  int elozo;
 
void setup()
{
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Tavolsag:");
}

void loop()
{ 
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);

digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);

visszhang = pulseIn(echoPin, HIGH);

tavolsag= visszhang*0.034/2;
 
 
   if (elozo!=tavolsag) {
    lcd.setCursor(9,0);
    lcd.print("          ");
    lcd.setCursor(9,0);
    lcd.print(tavolsag);
    elozo=tavolsag;
    delay(100);
  }
}

Az ultrahangos modul bekötése nagyon egyszerű:
Csak a Trig és az Echo láb megfelelő bekötésére kell figyelni (a program szerint) - vigyázat, a modulon nem mindig ez a sorrend, tehát ne csak a sorrendet figyeljük hanem a feliratokat is.

I2C LCD bekötése:

Arduino Joystick bekötése:

Önálló feladat:

A fenti kapcsolások és a minta kód felhasználásával készítsünk egy áramkört, melyre csatlakozik egy LCD kijelző amin egy csillag helyzete jelzi a joystick állapotát (alapból középen), valamint ennek helyzete alapján a rákötött villanymotor forgási irányát és sebességét tudjuk vezérelni!

Ha LCD-re akarsz kiírni akkor az lcd.setCursor(X,Y); a számok hossza alapján.
Ha Serial-ra akkor csak a szóközös megoldás van (tudtommal)

OLED képernyő kezelése I2C kommunikációval

A szükséges könyvtárak letölthetőek: INNEN

Miután letöltöttük, a tartalmukat másoljuk be az arduino library mappájába!

Ezután ha elindítjuk az Arduino IDE-t a példák között meg is kell jelenni az Adafruit SSD1306 nevű könyvtárnak, amiből válasszuk ki az SSD1306_128x64 példát.
A programban keressük meg az alábbi sort:

if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3D))

és a kiemelt részt cseréljük erre: 0x3C

Ezután töltsük fel és próbáljuk ki a kijelzőt.

A bekötést az alábbi ábrán láthatjuk:

Vigyázat! Az ábrán látható bekötés sorrendje eltérhet az általunk használt sorrendtől, ezért a lábak feliratát is figyeljük!!!

Figyelem!

A december 5.-i (csütörtök) alkalom

ELMARAD!

12.-én találkozunk.

A megoldás a soros monitor bezárásában és újranyitásában van - ugyanis amikor megnyitod a soros monitort az egyben reseteli is az Arduino-t. Erre azért van szükség, mert ugye feltöltöd a programot, ami ezután egyből el is indul - de ha megnyitod a soros monitort feltehetőleg látni is akarod a program indulását, tehát újraindul, hogy az elejéről írhasson ki mindent.

Megjegyzem, ha nem az USB portot használod hanem a 0-ás és 1-es lábról olvasod le az értékeket akkor ez nem fog előjönni.

Vezetékes és vezeték nélküli hálózatok
- bevezetés -

Fogalmak:
IP-cím: 4 tagból álló, egyenként 0 és 255 közötti cím mely a hálózatra kapcsolt eszközt azonosítja. (pl: 192.168.0.1 - C osztályú LAN hálózat esetén)
Subnet - Alhálózati maszk: a mi esetünkben mindig 255.255.255.0 (C osztályú LAN esetén)
Gateway - Alapértelmezett átjáró (ha van): annak az eszköznek a címe melyen keresztül más hálózatba juthatunk (pl.: az internetes router-ünk LAN-oldali címe)
DNS: Domain Name Server - névfeloldási kiszolgáló (ha van) - a Domain neveket Ip címmé konvertálja
LAN: Local Area Network - helyi hálózat (a mi esetünkben mindegy, hogy ez vezetékes vagy wifi - de általában a vezetékes hálózatot értik rajta)
DHCP szerver: a hálózatra feljelentkező gépeknek, ha nincs fix IP címük beállítva kioszt nekik egyet, valamint átadja a többi csatlakozási adatot (alhálózati maszk, átjáró, DNS)
WiFi: vezeték nélküli hálózat (2,4Ghz vagy 5Ghz alap esetben, de léteznek ettől különböző frekvenciák is)
SSID: a vezeték nélküli hálózat neve (amire csatlakozunk) - ez lehet rejtett is
Password: a WiFi jelszava amennyiben titkosítással látták el a kiszolgáló AP-t (ez leginkább WPA2 titkosítás)
AP - Access Point: az a rádió amire vezeték nélkül csatlakozunk - általában egybe van építve egy router-el, de ez NEM MINDIG VAN ÍGY!
Router - útválasztó: Olyan eszköz mely legalább két hálózati kártyával rendelkezik (amik más subnet-re csatlakoznak) és ezek között biztosítja az átjárást.
Mi A és C osztályú IP címekkel találkozhatunk (a B nálunk nem terjed el)

A osztályú IP címük van a közvetlenül internetre kapcsolt eszközöknek. (pl 195.199.113.185 - ez egy sulinet-es cím) ezt eredetileg WAN-nak hívják, de általában az Internetet értjük alatta
C osztályú címet használunk a helyi hálózatunkban

Szerver: Kiszolgáló, valamilyen szolgáltatást kínál az adott hálózaton belül (pl: Web szerver, E-mail szerver stb)
HTTP: Hyper Text Transfer Protocol - a web oldalak leírónyelve
Web szerver: alap esetben a 80-as port-on keresztül fogadja a http kéréseket, és ezekre válaszol. (átadja a weboldal tartalmát)

--------------------------------------------------------------------
Feladat:
Windows-ban nyissuk meg a futtatás parancsot (a billentyűzeten a zászló gomb + az R betű) majd írjuk be: cmd
Megnyílik a DOS promt, amibe írjuk be: ipconfig (és üssünk entert)

Ekkor megjelenik az adott gép aktuális hálózati állapota, hogy milyen IP-címmel van feljelentkezve, mi az alhálózati maszk és az átjáró.

Most írjuk be újból, de tegyük mögé a /all kapcsolót, tehát: ipconfig /all
Ekkor egy sokkal részletesebb listát kapunk, amiben már fel van tüntetve a DNS szerverek neve is.

Honnan tudjuk, hogy van-e internet kapcsolatunk? (Neeeem, az, hogy megnyitunk egy oldalt az nem jó válasz...)
írjuk be: ping 8.8.8.8
Ha van válasz, van élő internet kapcsolat (egyébként ez a google DNS címe)

Kérdezzük meg a szomszéd gépének IP címét és pingessük meg azt is!

ESP8266-ra épülő NodeMCU lábkiosztása:

#include <ESP8266WiFi.h>
// Add wifi access point credentiaals
const char* ssid     = "robotika";
const char* password = "Arduino!";
WiFiServer server(80);// Set port to 80
String header; // This storees the HTTP request
// Declare the pins to which the LEDs are connected
int AmotorPin = 5;
int BmotorPin = 4;
int AmotorDir = 0;
int BmotorDir = 2;
String greenstate = "off";// state of green LED
String redstate = "off";// state of red LED
void setup() {
  Serial.begin(115200);
// Set the pinmode of the pins to which the LEDs are connected and turn them low to prevent flunctuations
  pinMode(AmotorPin, OUTPUT);
  pinMode(AmotorDir, OUTPUT);
  pinMode(BmotorPin, OUTPUT);
  pinMode(BmotorDir, OUTPUT);
  digitalWrite(AmotorPin, LOW);
  digitalWrite(AmotorDir, LOW);
  digitalWrite(BmotorPin, LOW);
  digitalWrite(BmotorDir, LOW);
  //connect to access point
  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(ssid);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  // Print local IP address and start web server
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected.");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());// this will display the Ip address of the Pi which should be entered into your browser
  server.begin();
}
void loop(){
  WiFiClient client = server.available();   // Listen for incoming clients
  if (client) {                             // If a new client connects,
    String currentLine = "";                // make a String to hold incoming data from the client
    while (client.connected()) {            // loop while the client's connected
      if (client.available()) {             // if there's bytes to read from the client,
        char c = client.read();             // read a byte, then
        Serial.write(c);                    // print it out the serial monitor
        header += c;
        if (c == '\n') {                    // if the byte is a newline character
          // if the current line is blank, you got two newline characters in a row.
          // that's the end of the client HTTP request, so send a response:
          if (currentLine.length() == 0) {
            // HTTP headers always start with a response code (e.g. HTTP/1.1 200 OK)
            // and a content-type so the client knows what's coming, then a blank line:
            client.println("HTTP/1.1 200 OK");
            client.println("Content-type:text/html");
            client.println("Connection: close");
            client.println();
           
            // turns the GPIOs on and off
            if (header.indexOf("GET /motor/elore") >= 0) {
              Serial.println("elore");
              greenstate = "on";
              digitalWrite(AmotorPin, HIGH);
              digitalWrite(BmotorPin, HIGH);
              digitalWrite(AmotorDir, LOW);
              digitalWrite(BmotorDir, LOW);
            } else if (header.indexOf("GET /motor/stop") >= 0) {
              Serial.println("stop");
              greenstate = "off";
              digitalWrite(AmotorPin, LOW);
              digitalWrite(BmotorPin, LOW);
              digitalWrite(AmotorDir, LOW);
              digitalWrite(BmotorDir, LOW);
            } else if (header.indexOf("GET /motor/hatra") >= 0) {
              Serial.println("hatra");
              redstate = "on";
              digitalWrite(AmotorPin, HIGH);
              digitalWrite(BmotorPin, HIGH);
              digitalWrite(AmotorDir, HIGH);
              digitalWrite(BmotorDir, HIGH);
            } else if (header.indexOf("GET /motor/jobbra") >= 0) {
              Serial.println("jobbra");
              redstate = "off";
              digitalWrite(AmotorPin, HIGH);
              digitalWrite(BmotorPin, HIGH);
              digitalWrite(AmotorDir, HIGH);
              digitalWrite(BmotorDir, LOW);
            } else if (header.indexOf("GET /motor/balra") >= 0) {
              Serial.println("balra");
              redstate = "off";
              digitalWrite(AmotorPin, HIGH);
              digitalWrite(BmotorPin, HIGH);
              digitalWrite(AmotorDir, LOW);
              digitalWrite(BmotorDir, HIGH);
            }
       
            // Display the HTML web page
            client.println("<!DOCTYPE html><html>");
            client.println("<head><meta name=\"viewport\" content=\"width=device-width, initial-scale=1\">");
            client.println("<link rel=\"icon\" href=\"data:,\">");
            // CSS to style the on/off buttons
            // Feel free to change the background-color and font-size attributes to fit your preferences
            client.println("<style>html { font-family: Helvetica; display: inline-block; margin: 0px auto; text-align: center;}");
            client.println(".button { background-color: #195B6A; border: none; color: white; padding: 16px 40px;");
            client.println("text-decoration: none; font-size: 30px; margin: 2px; cursor: pointer;}");
            client.println(".button2 {background-color: #77878A;}</style></head>");
           
            // Web Page Heading
            client.println("<body><h1>ESP8266 Web Server</h1>");
           
            // Display current state, and ON/OFF buttons for GPIO 5
            client.println("<p>green - State " + greenstate + "</p>");
            // If the green LED is off, it displays the ON button       
            if (greenstate == "off") {
              client.println("<p><a href=\"/green/on\"><button class=\"button\">ON</button></a></p>");
            } else {
              client.println("<p><a href=\"/green/off\"><button class=\"button button2\">OFF</button></a></p>");
            }
               
            // Display current state, and ON/OFF buttons for GPIO 4
            client.println("<p>red - State " + redstate + "</p>");
            // If the red LED is off, it displays the ON button       
            if (redstate == "off") {
              client.println("<p><a href=\"/red/on\"><button class=\"button\">ON</button></a></p>");
            } else {
              client.println("<p><a href=\"/red/off\"><button class=\"button button2\">OFF</button></a></p>");
            }
            client.println("</body></html>");
           
            // The HTTP response ends with another blank line
            client.println();
            // Break out of the while loop
            break;
          } else { // if you got a newline, then clear currentLine
            currentLine = "";
          }
        } else if (c != '\r') {  // if you got anything else but a carriage return character,
          currentLine += c;      // add it to the end of the currentLine
        }
      }
    }
    // Clear the header variable
    header = "";
    // Close the connection
    client.stop();
    Serial.println("Client disconnected.");
    Serial.println("");
  }
}