Что можно сделать на Arduino?

Arduino объединяет аппаратно-программные средства, с помощью которых можно строить системы автоматики и робототехники. Проекты на базе микроконтроллера Arduino интересны и взрослым, и детям.

С помощью Arduino-устройств можно упростить быт, создать собственными руками любого робота или придумать огромное количество решений для современного умного дома. Представляем вам несколько примеров.

GSM cигнализация на базе ардуино и SIM800L Arduino

Чтобы создать домашнюю охранную сигнализацию на базе Ардуино необходимо:

• GSM модуль SIM800L;
• Аrduino Nano (или Uno);
• Понижающий преобразователь LM2596;
• резисторы на 10кОм
• аккумулятор от мобильного телефона.

Для электроники нужно найти подходящий корпус. Монтировать на макетную плату желательно через колодки – при необходимости будет легко заменить модули. Включаться сигнализация будет благодаря питанию 4,2 вольта. Оно подается через выключатель на SIM800L и Аrduino Nano.

Когда срабатывает первый шлейф, система звонит на первый номер. Звонок сбрасывается и звонит на указанный второй номер. Последний добавлен на случай, если первый будет вне зоны действия сети. При срабатывании второго, третьего, четвертого, и пятого шлейфа, отсылаются СМС с указанием номера сработавшей зоны – также на два номера.

Если вам не нужно 5 шлейфов – соедините контакт 5V Arduino c ненужными входами. GSM сигнализация на 5 шлейфов с аккумулятором, который позволит устройству работать автономно несколько дней, даже если будет отключена электроэнергия.

Можно подключить к ним любые охранные контактные датчики, контакты реле и т.д. Получите недорогой компактный охранный прибор с передачей сообщений и дозвоном на два номера. Установить можно как для охраны дома, так и дачи, квартиры, гаража.

Робот-пылесос

Для создания робота своими руками вам понадобятся:

• Arduino Pro-mini;
• USB-TTL переходник Pro mini (в Arduino Nano переходник встроен в плату);
• драйвер L298N для управления и реверсирования двигателей постоянного тока;
• небольшие двигатели с редуктором и колесами;
• шесть инфракрасных датчиков;
• двигатель для турбины;
• турбина;
• небольшие двигатели для щеток;
• два датчика столкновения;
• четыре аккумулятора 18650;
• два преобразователя постоянного напряжения (для повышения и понижения);
• контроллер для работы аккумуляторов.

Система слежки за домашними животными

Следить за тем, где гуляют ваши домашние питомцы тоже можно с помощью устройства, созданного на базе Arduino. Для этого решения необходим GPS-маячок.

Автор проекта использовал плату TinyDuino и шилды к ней. Ее можно заменить не небольшие экземпляры Arduino – mini, micro или nano.

В качестве элемента питания взяли Li-ion небольшой ёмкости. Маленького аккумулятора достаточно на 5-6 часов работы. Экспериментатор поместил все элементы в баночку из-под Tic-Tac.

Чтобы показания датчика были максимально достоверными необходимо разместить антенну GPS таким образом, чтобы она направлялась вверх.

Для домашних животных любители Arduino создали много других проектов. Например, робот, который играет с котом или собакой с помощью лазерного луча. Еще пример – автоматизированная кормушка для питомцев и камерой для слежения в реальном времени. Можно запрограммировать количество и время выдачи корма.

Универсальный пульт управления со смартфона

С помощью Arduino можно создать пульт, который будет управляться со смартфона. Для реализации проекта нужны:

• Arduino любой модели;
• инфракрасный приемник TSOP1138;
• инфракрасный светодиод;
• Bluetooth-модуль (HC-05, HC-06).

С помощью этого решения можно считывать коды из пультов, изготовленных на массовом производстве. После того, как информация считалась, можно сохранить эти значения и управлять нужным устройством со смартфона через Bluetooth.

Поворотный стол с фоторезисторами на Arduino

Для реализации данного проекта вам понадобятся:

• Arduino Uno R3 (с микропроцессором Atmega328);
• блок питания 5 В для Arduino Uno R3;
• предмет, который станет платформой;
• провода;
• шаговый двигатель NEMA-17, 200 шагов, 12 В, 350 мА;
• Adafruit Motor Shield для Arduino v. 2.3;
• источник питания на 12 В для мотор-шилда (питания Arduino будет недостаточно).
• макетная плата для монтажа;
• датчики освещения – фоторезисторы.

Подключаем источник питания. После сборки мотор-шилда, устанавливаем его на Arduino и подключаем к нему источник питания. Подготовьте два коннектора, чтобы использовать их для подключения адаптера к мотор-шилду. Подключите провода к соответствующим слотам и затяните винты на клеммах мотор-шилда и адаптера. Мотор-шилд готов к работе.

Подключаем шаговый двигатель. Не перепутав контакты, подключите шаговый двигатель к клеммам на шилде, чтобы протестировать его работу. Теперь надо протестировать датчики освещения.

Следующий шаг – проверка датчиков освещенности. В данном примере для подключения используются цифровые выходы Arduino. Но вы можете поэкспериментировать и использовать аналоговые контакты.

Автоматические жалюзи

Для реализации необходимо:

• Шаговый двигатель 28BYJ-48 с платой драйвером;
• Arduino nano 3.0;
• Фоторезисторы 20 штук;

На фото ниже – собранная рабочая схема.

Умная система для аквариума

Подсветку в нужное время суток, отображение времени, управление работой компрессора, фильтров и показатели температуры – все эти функции объединяются в одном проекте на базе Ардуино. Для создания управляющего устройства необходимы:

• плата Arduino Uno;
• пьезо-элемент
• RGB-лента;
• белая диодная лента;
• датчик температуры и влажности;
• LCD экран;
• часы;
• 2 реле;
• ИК-приемник;
• транзисторы.

Схемы реализации такого устройства существуют разные.

Система распознавания лиц

Веб-камера крепится на поворотный механизм и подключается к компьютеру. Программное обеспечение, которое нужно предварительно установить на ПК – OpenCV.

Когда программа обнаруживает лицо, начинается вычисление его центральной точки. Полученные координаты передаются на микроконтроллер Arduino, который управляет сервомоторами и следит за лицом.

Для реализации проекта потребуются:

• программное обеспечение Arduino IDE, OpenCV;
• плата Arduino Uno;
• 2 сервомотора;
• веб-камера.

Окей Google, Сезам, открой дверь

С помощью данного решения вы сможете открывать входную дверь определенной голосовой командой. Чтобы войти в помещение вам достаточно будет сказать запрограммированную фразу.

Для создания необходимо приобрести:

• Arduino Uno;
• серводвигатель;
• модуль Bluetooth

Чтобы разблокировать электронный замок нужно использовать команды Google Now. Для смартфонов и планшетов есть стандартное приложение – «Сезам». Эта программа отправляет команду дверному замку при произношении слов «О’кей Google, Сезам, откройся».

Сервопривод подключается к замку. Модуль Bluetooth ожидает команду, а при ее получении подает сигнал Arduino через serial-порт. Arduino Uno дает команду сервоприводу и дверь открывается.

Аудиоплеер

На базе Arduino можно создать аудиопроигрыватель. Он состоит из динамика, транзистора, micro-sd карты с записанными на нее треками. В качестве платы используется Arduino, дополнительно можно взять контроллер Seeeduino 2.21 или Garagino на ATmega328.

Для реализации проекта нужны:

• контроллер;
• карт-ридер;
• динамик;
• печатная плата;
• карта памяти с аудиотреками;
• транзистор;
• резистор;
• провода.

Arduino загружает файлы с расширением .wav карты памяти. Генерируется сигнал, который выводится через динамики, подсоединенные к пину 9 на плате.

Преобразовать аудиотрек в wav-формат можно с помощью разных онлайн-конвертеров. Музыкальные файлы имеют ограничения при воспроизведении мелодии. Транзистору для чтения .wav-файлы нужно преобразовать к такому виду: 16 кГц в секунду, моно-канал, бит на сэмпл – 8. Музыку записывать на отформатированную карту памяти. Названия файлов – максимально простые.

Перечисленные примеры – это самая малость из того, что можно реализовать с помощью платформы Arduino. Вы сами можете фантазировать, ставить реальные задачи и воплощать их в жизнь.