Карвинен Т., Карвинен К., Валтокари В. - Делаем сенсоры: проекты сенсорных устройств на базе Arduino и Raspberry Pi

Делаем сенсоры: проекты сенсорных устройств на базе Arduino и Raspberry Pi

Год издания: 2015
Автор: Карвинен Т., Карвинен К., Валтокари В.
Издательство: Вильямс
ISBN: 978-5-8459-1954-0
Язык: Русский
Формат: DjVu
Качество: Отсканированные страницы
Количество страниц: 445
Описание: Датчики расширяют возможности по взаимодействию микроконтроллерных платформ с внешним миром, открывая новые горизонты в разработке принципиально новых устройств. Детальный анализ среды и обработка полученных данных позволяют микроконтроллерной системе принимать эффективные решения и выполнять требуемые действия. Укомплектовав свои устройства недорогими компьютерными платформами, такими как Arduino и Raspberry Pi, вы сможете запрограммировать их поведение согласно изменению характеристик окружающей среды. Благодаря этой книге вы научитесь конструировать приборы, способные самым детальным образом определять внешнее воздействие, будь то инфракрасное излучение, отравляющие вещества или изменение освещения.
Данная книга рекомендуется разработчикам программных решений для Arduino и Raspberry Pi. В ней описаны примеры проектов, в которых активно используются самые разные устройства и электронные компоненты - RGB-светодиоды, электронная бумага, серводвигатели, игровые контроллеры и т.п. Должное внимание уделено программной и электротехнической частям, а также созданию надежных и функциональных корпусов для готовых устройств.
Вы ознакомитесь с принципами управления датчиками прикосновения, света, температуры и влажности, газовыми анализаторами, гироскопами и акселерометрами. В каждой главе дается описание нескольких экспериментальных проектов, а также способов их эффективной реализации в результате совместного применения различных технологий.
Книга поможет вам изучить физические принципы функционирования датчиков, а также научит конструировать сложные устройства, в которых управление основывается на данных, собранных и переданных датчиками самых разных типов

Примеры страниц

Оглавление
Об авторах
Введение
Сначала была идея
Как читать эту книгу
Ввод, обработка и вывод данных
Интерфейсы
Самостоятельная работа
Приобретение электронных компонентов
Соглашения, принятые в этой книге
Программные коды примеров
Ждем ваших отзывов!
Глава 1. Знакомство с Raspberry Pi
Raspberry Pi - с нуля и до первой загрузки ОС
Распаковка файла NOOBS*.zip
Подключение оборудования ввода-вывода
Загрузка и установка Raspbian
Устранение неполадок запуска Raspberry Pi
Старая добрая Linux
Командная оболочка (как же без нее)
Быстрое знакомство
Настройки, хранимые в текстовых файлах
sudo - это наше все
Подключение оборудования к Raspberry Pi
Привет всем! Мигание светодиодом
Построение электрической цепи
Две системы обозначения: функциональная и последовательная
Управление GPIO из командной оболочки
Запись в файл, минуя редактор
Управление светодиодом
Устранение неполадок
Управление портом GPIO без прав суперпользователя
Устранение неполадок при работе с GPIO
Управление GPIO из Python
Старый служака Python
Что дальше?
Глава 2. Знакомство с Arduino
Базовая настройка Arduino
Ubuntu Linux
Windows 7 и Windows 8
OS X
Приветствие светодиодом
Структура программы Arduino
Дополнительные модули: простота и удобство использования
Глава 3. Расстояние
Эксперимент: измерение расстояния ультразвуковым датчиком Ping
Подключение к Arduino и программа управления датчиком Ping
Подключение к Raspberry Pi и программа управления датчиком Ping
Эксперимент: измерение расстояния ультразвуковым датчиком HC-SR04
Подключение к Arduino и программа управления датчиком HC-SR04
Подключение к Raspberry Pi и программа управления датчиком HC-SR04
Расчет времени возвращения эхо-сигнала
Эксперимент в окружающей среде: невидимые объекты
Эксперимент в окружающей среде: обнаружение преград датчиком инфракрасного излучения
Подключение к Arduino и программа управления датчиком инфракрасного излучения
Подключение к Raspberry Pi и программа управления датчиком инфракрасного излучения
Эксперимент: инфракрасное зрение
Эксперимент в окружающей среде: слежение за перемещением объекта (составной датчик инфракрасного излучения)
Подключение к Arduino и программа управления составным датчиком инфракрасного излучения
Подключение к Raspberry Pi и программа управления составным датчиком инфракрасного излучения
Подключение библиотеки SpiDev
Другие варианты подключения датчика инфракрасного излучения к Raspberry Pi
Пилотный проект: контроль осанки (Arduino)
Получаемые навыки
Пьезоэлектрический зуммер
Сирена
Сочетание зуммера с инфракрасным датчиком
Заключение сигнализации в корпус
Глава 4. Дым и газ
Эксперимент: выявление дыма (аналоговый газовый датчик)
Подключение к Arduino и программа управления датчиком MQ-2
Подключение к Raspberry Pi и программа управления датчиком MQ-2
Эксперимент в окружающей среде: задымление помещения
Эксперимент: алкотестер (датчик уровня алкоголя MQ-303A)
Эксперимент в окружающей среде: жизнь без алкоголя
Пилотный проект: отправка извещения о задымленности по электронной почте
Получаемые навыки
Отправка электронных писем и извещений с помощью Python
Тестирование оборудования
Почтовый клиент
Трудности отправки извещений из Arduino
Программа отправки извещений из Raspberry Pi
Корпус для дымовой сигнализации
Глава 5. Прикосновение
Эксперимент: нажатие кнопки
Подтягивающий (нагрузочный) резистор
Подключение к Arduino и программа управления кнопкой
Подключение к Raspberry Pi и программа управления кнопкой
Эксперимент: микропереключатель
Подключение к Arduino и программа управления микропереключателем
Подключение к Raspberry Pi и программа управления микропереключателем
Эксперимент: потенциометр (переменный резистор)
Подключение к Arduino и программа управления потенциометром
Подключение к Raspberry Pi и программа управления потенциометром
Эксперимент: касание без прикосновения (емкостный датчик прикосновения QT113)
Подключение к Arduino и программа управления датчиком прикосновения QT113
Подключение к Raspberry Pi и программа управления датчиком прикосновения QT113
Эксперимент в окружающей среде: распознавание прикосновения через дерево
Эксперимент: почувствуй нажим (датчик FlexiForce)
Подключение к Arduino и программа управления датчиком FlexiForce
Подключение к Raspberry Pi и программа управления датчиком FlexiForce
Эксперимент: создание собственного датчика прикосновения
Подключение к Raspberry Pi и программа управления собственным датчиком прикосновения
Пилотный проект: сенсорный звонок
Получаемые навыки
Сервоприводы
Подключение к Arduino и программа управления сенсорным звонком
Подключение сервопривода к звонку
Глава 6. Движение
Эксперимент: где верх, а где низ (датчик наклона)?
Подключение к Arduino и программа управления датчиком наклона
Подключение к Raspberry Pi и программа управления датчиком наклона
Эксперимент: вибродатчик, или цифровой датчик вибрации
Подключение к Arduino и программа управления датчиком вибрации
Подключение к Raspberry Pi и программа управления датчиком вибрации
Эксперимент: поверни до упора (датчик угла поворота)
Подключение к Arduino и программа управления кодовым датчиком угла поворота
Подключение к Raspberry Pi и программа управления кодовым датчиком угла поворота
Эксперимент: джойстик под большой палец (аналоговый двухкоординатный резистивный джойстик)
Подключение к Arduino и программа управления двухкоординатным джойстиком
Подключение к Raspberry Pi и программа управления джойстиком
Эксперимент в окружающей среде: вторая жизнь старого игрового контроллера
Эксперимент: охранная сигнализация (пассивный инфракрасный датчик движения)
Подключение к Arduino и программа управления охранной сигнализацией
Подключение к Raspberry Pi и программа управления охранной сигнализацией
Эксперимент в окружающей среде: взлом охранной сигнализации
Пилотный проект: электронная игра
Получаемые навыки
Подключение контроллеров
Корпус игрового контроллера
Автоматический запуск игры при загрузке Raspberry Pi
Запуск игры при регистрации
Автоматический вход
Глава 7. Свет
Эксперимент: обнаружение пламени (датчик пламени)
Подключение к Arduino и программа управления датчиком пламени
Подключение к Raspberry Pi и программа управления датчиком пламени
Эксперимент в окружающей среде: ярче пламя!
Эксперимент: увидеть свет (фоторезистор)
Подключение к Arduino и пр