液晶螢幕(LCD)與其他sensor的結合

複習一下上次使用過的液晶螢幕：

將文字顯示在電腦的序列埠以及LCD上   LCDtext：

現在請在網路上搜尋各種sensor如何在arduino裡使用，例如想要利用超聲波來讀取距離：搜尋到這篇Ming's Blogger- Arduino範例14：測試超音波模組(HC-SR04)以及這篇小狐狸事務所- Arduino 超音波模組測試
參考上面的接線

稍改寫一下程式碼：  Ultra.ino

測試一下，是否可以正常運作?

如果成功了，如何把超聲波的資料也同步寫到LCD上?
這樣就算拔掉電腦連線，也可以到處測距離，只要讀液晶螢幕數字就知道了。


如果想試試除了C語言之外的寫法，可以參考這篇：
LCD顯示模組 - 阿玉maker研究區
視力保健機 - 阿玉maker研究區

數位溫度計實作(四)：將所有功能整合

將溫度計測到結果，利用LCD顯示，並以藍牙發送手機。

接線雖然看起來有些複雜，只要照順序接，也就不會混亂。
請將以下Arduino的程式上傳：

ds18b_Bt_LCD.ino

(記得函式庫裏要有之前裝的3個library)
(上傳程式時，Arduino的TX、RX腳的線要斷開)

數位溫度計實作(三)：測試LCD

       要離線讀取溫度，除了利用藍牙與手機，最方便的方式就是利用液晶螢幕了，這裡使用的是I2C介面的LCD，只需要4條接線就能控制，一次可以顯示2列，各16個字元，可以參考CooperMa這篇的介紹。
先將4條接線與Arduino接上

I2C介面的LCD需要使用函式庫，一樣下載後，複製資料夾到Arduino主程式裏：

LiquidCrystal-I2C-library-master

現在來寫些訊息，測試LCD輸出吧!

LCDtest.ino

                          

執行後，這就是你的 Hello World! 程式。

數位溫度計實作(二)：裝上藍牙，利用手機看結果

如果在不使用電腦的情況下，如何將測到的溫度結果show出來呢?
這時候藍牙傳輸+手機顯示或許是不錯的選擇。只需要在剛寫好的程式裡加上1行：

這樣手機的APP就知道要顯示底下數值。
請將修改好的程式上傳到Arduino：

ds18b_Bt

藍牙的接線(接到Arduino的TX、RX)：
(請注意：上傳程式到Arduino時，TX、RX與藍牙的接線要先拔起)

另外，手機上(Android)安裝 Bluetooth Graphics這個App，就可以把數值畫出來。

請參考操作影片。

數位溫度計實作(一)：安裝DS18B20溫度計

DS18B20溫度計的測量範圍為-55°C to +125°C (請看原廠datasheet)，使用時需要外接1個4.7k歐姆的電阻，將電源5V、DS18B20的信號腳連接在一起。例如，如果我們是用Arduino的第5腳(D5)來讀取DS18B20的訊號：

那麼就把電阻跨接在電源5V、Arduino的第5腳。
將DS18B20溫度計的電源正、負端與信號線都插入麵包板上的相對位置：

接下來就要借助程式部分來把溫度計讀到的訊號，翻譯成真正的溫度數值。DS18B20需要用到2個函式庫(原廠已經寫好，方便用戶可以用簡單語法讀到感測器結果)，需要先下載後，解壓縮2個資料夾、將資料夾複製到Arduino主程式的library資料夾：

Arduino-Temperature-Control-Library-master

OneWire-master

函式庫複製好後，就可以下指令使用DS18B20，請下載以下程式，並在Arduino IDE中開啟：

ds18b.ino

將這個程式上傳到Arduino(記得要先接上USB線，選好板子、port)：

打開電腦的序列埠監控視窗，就可以看到執行結果。

只要更改ds18b.ino程式裡delay(括號)的毫秒數，就可以選擇需要的時間輸出間隔。

所以您想寫點程式嗎?

控制LED：555

           

 
555蜂鳴器

如果使用程式呢?

各種micro-controllers
why arduino?

各種寫程式到arduino的方式:

mBlock

motoBlockly
Ardublock
arduino IDE

電路與程式的練習：曹齊平老師的科學魔法車

A r d u i n o 和 科學魔法車 程式範例

科學魔法車

電路與程式的練習：Arduino創辦人的線上課程

電子零件與電阻判讀：

                      

 

開始寫第一個程式: Hello World!

使用Arduino Nano

1. 安裝Arduino IDE
   
2. 將 Nano板與電腦USB接上，如果沒有偵測到板子，需要灌驅動程式(參考之前的這篇文章)
3. 在Arduino IDE裏，選擇正確的型號與COM port： 
4. 控制LED(從範例裏)：
   
5. 控制LED(下載程式碼)：Blink
   
6. 上傳寫好的程式到Arduino Nano裏
7. 修改delay()，變化閃爍的效果。

想控制其他電子零件?

稍微複雜的程式：
測水溫_2個sensor_液晶_中斷調頻
藍牙遙控機器人

Arduino溫度量測：使用DS18B20

根據原廠datasheet，DS18B20可以測的溫度範圍是 -55°C to +125°C。
需要的材料：(根據原廠，還需要1個4.7k的電阻)

將Nano板插到麵包板，如果有液晶螢幕(I2C介面)及藍牙也可以先佈線一下(上傳程式時，藍牙的電源要先斷開)。

在5V與D5兩個位置，利用4.7k電阻接在一起。等一下DS18B20的訊號腳要接在D5。

將DS18B20的紅、黑接腳分別插到5V、－極，信號腳插到D5：

完成硬體的線路後：

接下來要上傳程式到Arduino Nano板。
(參考前篇文章，先下載Arduino IDE，並安裝)
(用USB線連接電腦與Nano板，可能需要安裝驅動)
打開Arduino IDE，選擇適當的板子型號與USB COM#

溫度感測器DS18B20需要安裝2個函式庫，請下載後解壓縮，將2個資料夾移動到Arduino的資料夾中：

Arduino-Temperature-Control

OneWire-master

接下來就可以上傳程式了。打開ds18b.ino這個檔案、上傳：

1. #include <OneWire.h>
2. #include <DallasTemperature.h>
3. #define ONE_WIRE_BUS 5    //digitalPin "5"
4. OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
5. DallasTemperature sensors(&oneWire);
6. float Celsius = 0;
7. void setup() {
8.   Serial.begin(9600);
9. }
10. void loop() {
11.   sensors.requestTemperatures();
12.   Celsius = sensors.getTempCByIndex(0);
13.                                   //第"0"個DS18B20，可同時多個
14.   //Serial.print("E");    //輸出到 手機app
15.   Serial.println(Celsius);
16.   delay(200);
17. }

打開序列埠可以看到執行結果，目前設定200毫秒輸出一次資料。

如果一次想測量兩個以上的溫度，可以同時使用2組DS18B20，只要將第2組的訊號線也同樣插到D5接腳就可以。

程式測水溫_2個sensor ds18b_Bt

另外，也可以顯示在液晶(LCD)

程式測水溫_2個sensor_液晶 ds18b_Bt_LCD

再加入調整輸出時間間隔的功能後，以下是同時測2組溫度、液晶顯示、可調輸出時間，並即時手機繪圖的成品。