 Название: Мейкерство. Arduino и Raspberry Pi. Управление движением, светом и звуком
Автор: Саймон Монк
Издательство: СПб.: БХВ-Петербург
Год издания: 2017
Страниц: 336
ISBN: 978-5-9775-3754-4
Формат: DjVu
Язык: русский
Размер: 77,3 Мб
Качество: отличное
Рассказано, как самостоятельно создавать устройства на основе популярных платформ Arduino и Raspberry Pi. Излагаются принципы работы описываемых устройств. Сложные задачи решаются последовательно, через выполнение экспериментов и реализацию увлекательных проектов. Рассказано, как управлять светодиодными индикаторами, электродвигателями различных типов, соленоидами, агрегатами переменного тока, нагревателями, охладителями, дисплеями и звуковыми устройствами. Показано, как наблюдать за этими устройствами через Интернет и дистанционно управлять ими. Описаны проекты по созданию робота для расплющивания алюминиевых банок, сборке поливальной установки для комнатных растений, управляемого микроконтроллером светодиодного светофора, самодельного термостата, куклы, которая танцует и разговаривает, получив сообщение из твиттера, и многие другие.
Для читателей, интересующихся электроникой и робототехникой.
Содержание:
Об авторе
О техническом редакторе
Глава 1. Введение
Arduino и Raspberry Pi
Raspberry Pi
Arduino
Выбираем устройство: Arduino или Raspberry Pi?
Альтернативы
Заключение
Глава 2. Arduino
Что есть Arduino?
Установка интегрированной среды разработки Arduino IDE
Загрузка скетча
Код к книге
Руководство по программированию
Функции setup и loop
Переменные
Цифровые выводы
Цифровые входы
Аналоговые входы
Аналоговые выводы
Оператор If...Else
Циклы
Функции
Заключение
Глава 3. Raspberry Pi
Что есть Raspberry Pi?
Настройка Raspberry Pi
Подготовка карты памяти MicroSD с предустановленным программным обеспечением
Настройка SSH
SSH на компьютере с Windows
SSH в Mac OS или Linux
Командная строка Linux
Код к книге
Руководство по программированию
Hello, World
Табуляция и отступы
Переменные
Инструкции if, while и пр.
Библиотека RPLGPIO
Колодка GPIO
Цифровые выходы
Цифровые входы
Аналоговые выходы
Заключение
Глава 4. Первое знакомство
Беспаечная макетная плата
Не разбирайте макетную плату!
Подключение к макетной плате Arduino
Подключение к макетной плате Raspberry Pi
Скачивание программ
Эксперимент: управление светодиодом
Комплектующие
Компоновка макетной платы
Экспериментируем с Arduino
Подключение Arduino
Программа для Arduino
Загружаем и выполняем программу
Экспериментируем с Raspberry Pi
Подключение Raspbeny Pi
Программа для Raspberry Pi
Загружаем и выполняем программу
Сравнение кода
Эксперимент: управление электродвигателем
Комплектующие
Компоновка макетной платы
Эксперименты без Arduino или Raspberry Pi
Подключение Arduino
Экспериментируем с Arduino
Подключение Raspberry Pi
Экспериментируем с Raspberry Pi
Заключение
Глава 5. Основы электроники
Ток, напряжение и сопротивление
Ток
Напряжение
Заземление
Сопротивление
Мощность
Распространенные компоненты
Резисторы
Транзисторы
Биполярные транзисторы
Составные транзисторы
МОП-транзисторы
PNP-транзисторы и транзисторы с р-каналом
Как подбирать транзистор?
Диоды
Светодиоды
Конденсаторы
Интегральные схемы
Подробнее о соединениях
Цифровые выходы
Цифровые входы
Аналоговые входы
Аналоговые выходы
Соединения по последовательным интерфейсам
Заключение
Глава 6. Светодиоды
Обычные светодиоды
Ограничение тока
Проект: светофор
Комплектующие
Общая конструкция
Подключение к Arduino
Программа для Arduino
Подключение к Raspberry Pi
Программа для Raspberry Pi
ШИМ и светодиоды
RGB-светодиоды
Эксперимент: смешивание цветов
Комплектующие
Экспериментируем с Arduino
Подключение к Arduino
Программа для Arduino
Загружаем и выполняем программу
Экспериментируем с Raspberry Pi
Подключение к Raspberry Pi
Программа для Raspberry Pi
Загружаем и выполняем программу
Заключение
Глава 7. Двигатели, насосы и исполнительные механизмы
Управление скоростью (ШИМ)
Эксперимент: управление скоростью двигателя постоянного тока
Оборудование
Экспериментируем с Arduino
Подключение Arduino
Программа для Arduino
Загружаем и выполняем программу
Экспериментируем с Raspberry Pi
Подключение Raspberry Pi
Программа для Raspberry Pi
Загружаем и выполняем программу
Управление двигателями постоянного тока при помощи реле
Использование реле с Arduino или Raspberry Pi
Релейные модули
Эксперимент: управление двигателем постоянного тока при помощи релейного модуля
Комплектующие
Схема эксперимента
Программа для Arduino
Программа для Raspberry Pi
Выбор двигателя
Крутящий момент
Скорость вращения
Передачи
Редукторные электродвигатели
Насосы
Шланговые насосы
Динамические насосы
Проект: домашняя поливальная установка на Arduino
Схема проекта
Комплектующие
Сборка проекта
Шаг 1. Припаиваем провода к двигателю
Шаг 2. Собираем макетную плату
Шаг 3. Прикрепляем трубку к насосу
Шаг 4. Окончательная сборка
Программа
Загружаем и выполняем программу
Линейные исполнительные механизмы
Соленоиды
Заключение
Глава 8. Расширенное управление электродвигателями
Н-мосты
Н-мост на интегральной микросхеме L293D
Эксперимент: управление направлением и скоростью вращения двигателя
Комплектующие
Схема эксперимента
Компоновка макетной платы
Автономный эксперимент
Экспериментируем с Arduino
Подключение Arduino
Программа для Arduino
Загружаем и выполняем программу
Экспериментируем с Raspberry Pi
Подключение Raspberry Pi
Программа для Raspberry Pi
Загружаем и выполняем программу
Другие интегральные микросхемы для работы с Н-мостом
Интегральная микросхема L298N
Интегральная микросхема TB6612FNG
Модули с Н-мостами
Проект: пресс для расплющивания банок из-под газировки на Arduino
Комплектующие
Подключение
Механическая конструкция
Программа для Arduino
Заключение
Глава 9. Серводвигатели
Типы серводвигателей
Управление серводвигателем
Эксперимент: управление положением серводвигателя
Оборудование
Комплектующие
Экспериментируем с Arduino
Подключение Arduino
Программа для Arduino
Загружаем и выполняем программу
Экспериментируем с Raspberry Pi
Подключение Raspberry Pi
Программа для Raspberry Pi
Загружаем и выполняем программу
Проект: танцующая кукла Пепе на Raspberry Pi
Комплектующие
Схема проекта
Сборка проекта
Шаг 1. Удлинение качалок сервоприводов
Шаг 2. Изготовление шасси
Шаг З. Приклеивание сервоприводов
Шаг 4. Подготовка куклы
Шаг 5. Подключаем провода
Шаг 6. Запуск тестовой программы
Шаг 7. Подключение куклы
Программа для Raspberry Pi
Пусть Пепе не только танцует
Заключение
Глава 10. Шаговые электродвигатели
Виды шаговых электродвигателей
Биполярные шаговые электродвигатели
Эксперимент: управление биполярным шаговым двигателем
Комплектующие
Конструкция
Экспериментируем с Arduino
Подключение Arduino
Программы для Arduino
Загружаем и выполняем программу
Экспериментируем с Raspberry Pi
Подключение Raspberry Pi
Программа для Raspberry Pi
Загружаем и выполняем программу
Униполярные шаговые электродвигатели
Сборки Дарлингтона
Эксперимент: управление униполярным шаговым электродвигателем
Оборудование
Комплектующие
Подключение Arduino
Подключение Raspberry Pi
Программа
Микрошаги
Эксперимент: микрошаги на Raspberry Pi
Комплектующие
Подключение Raspberry Pi
Программа
Загружаем и выполняем программу
Бесколлекторные двигатели постоянного тока
Заключение
Глава 11. Нагрев и охлаждение
Резистивные нагреватели
Эксперимент: нагрев резистора
Комплектующие
Схема эксперимента
Проведение эксперимента
Проект: лопнем шарик с помощью Arduino
Комплектующие
Схема проекта
Программа
Загружаем и выполняем программу
Нагревательные элементы
Мощность и энергия
От мощности к повышению температуры
Кипящая вода
Элементы Пельтье
Как работают элементы Пельтье?
Особенности практического применения
Проект: охладитель напитков
Комплектующие
Конструкция
Использование охладителя
Заключение
Глава 12. Контуры управления
Простой термостат
Эксперимент: насколько хорош терморегулятор, основанный на включении и выключении?
Комплектующие
Принципиальная схема эксперимента
Макетная схема эксперимента
Программа
Загружаем и выполняем программу
Гистерезис
ПИД-управление
Пропорциональность (П)
Интегральность (И)
Дифференциальность (Д)
Настройка ПИД-регулятора
Эксперимент: термостатический ПИД-регулятор
Оборудование
Экспериментируем с Arduino
Программа для Arduino
Загружаем и выполняем программу
Экспериментируем с Raspberry Pi
Подключение Raspberry Pi
Программа для Raspberry Pi
Загружаем и выполняем программу
Проект: термостатический охладитель напитков
Оборудование
Комплектующие
Схема проекта
Сборка проекта
Шаг 1. Добавление температурного датчика
Шаг 2. Сборка схемы на макетной плате
Шаг 3. Подключение охладителя
Шаг 4. Подключение блока питания
Программа для Arduino
Заключение
Глава 13. Управление устройствами переменного тока
Теоретические основы коммутации цепей переменного тока
Что такое переменный ток?
Реле
Оптрон
Оптроны и симисторы с переключением при переходе нулевого значения
Практическая коммутация цепей переменного тока
Релейные модули
Твердотельные реле (SSR)
Модуль PowerSwitch Tail
Проект: реле времени на основе Raspberry Pi
Комплектующие
Схема проекта
Программа
Загружаем и выполняем программу
Заключение
Глава 14. Дисплеи
Светодиодные ленты
Эксперимент: управление дисплеем из ленты RGB-светодиодов
Комплектующие
Экспериментируем с Arduino
Подключение Arduino
Программа для Arduino
Экспериментируем с Raspberry Pi
Подключение Raspberry Pi
Программа для Raspberry Pi
Загружаем и выполняем программу
Дисплеи I2С на органических светодиодах
Эксперимент: использование модуля I2С-дисплея с Raspberry Pi
Комплектующие
Подключение Raspberry Pi
Программа для Raspberry Pi
Загружаем и выполняем программу
Проект: добавление дисплея к проекту охладителя напитков
Комплектующие
Подключение Arduino
Программа для Arduino
Заключение
Глава 15. Звук
Эксперимент: громкоговоритель без усилителя на Arduino
Комплектующие
Макетная схема эксперимента
Программа для Arduino
Загружаем и выполняем программу
Усилители
Эксперимент: воспроизведение звуковых файлов на Arduino
Оборудование и софт
Создание звукового файла
Программа, для Arduino
Загружаем и выполняем программу
Подключение Arduino к усилителю
Проигрывание звуковых файлов на Raspberry Pi
Проект: кукла Пепе обретает голос
Комплектующие
Макетная схема проекта
Программа
Что еще можно сделать с говорящей куклой?
Заключение
Глава 16. Интернет вещей
Raspberry Pi и среда Bottle
Проект: веб-выключатель на основе Raspberry Pi
Оборудование
Программа
Загружаем и выполняем программу
Arduino и сети
Проект: твиттер-партнер куклы
Подключение Пепе к Интернету
Веб-сервис IFTTT
Шаг 1. Создайте новый рецепт
Шаг 2. Определите инициатор
Шаг 3. Добавьте действие в виде веб-запроса
Шаг 4. Завершите создание рецепта
Работа с проектом
Заключение
Приложение 1. Комплектующие
Поставщики
Резисторы и конденсаторы
Полупроводниковые компоненты и светодиоды
Оборудование
Прочее
Схемы расположения выводов
Приложение 2. Схема контактов GPIO Raspberry Pi
Примечания
Предметный указатель
Скачать книгу Мейкерство. Arduino и Raspberry Pi. Управление движением, светом и звуком
Учитывая, что русское издание книги вышло в черно-белом варианте, в отличие от оригинального цветного, что может сказаться на правильности восприятия цветных компонентов на имеющихся в ней иллюстрациях, издательство «БХВ-Петербург» разместило все рисунки из книги в цветном исполнении в электронном архиве. Материал разбит по главам.
Скачать электронный архив к книге
|
Навигация
Вход на сайт
Реклама
Мейкерство. Arduino и Raspberry Pi. Управление движением, светом и звуком 
