На главную | Где купить | Авторам и заказчикам | Вакансии | Реклама | Издательство | Каталог | Статьи наших авторов | Контакты | Прайс листы

Мейкерство. Arduino и Raspberry Pi

Автор Монк С.
Название Мейкерство. Arduino и Raspberry Pi
Серия Внесерийные книги
ISBN 978-5-9775-3754-4
Формат 70×100/16, мягкая обложка
Объем 336
Тематика
Оптовая цена
    Вернуться к описанию книги

Полное содержание

Об авторе 15
О техническом редакторе 16

Глава 1. Введение

17
Arduino и Raspberry Pi 17
Raspberry Pi 17
Arduino 19
Выбираем устройство: Arduino или Raspberry Pi? 20
Альтернативы 21
Заключение 23

Глава 2. Arduino

24
Что есть Arduino? 24
Установка интегрированной среды разработки Arduino IDE 26
Загрузка скетча 28
Код к книге 29
Руководство по программированию 30
Функции setup и loop 30
Переменные 31
Цифровые выводы 32
Цифровые входы 32
Аналоговые входы 34
Аналоговые выводы 35
Оператор If...Else 36
Циклы 37
Функции 38
Заключение 40

Глава 3. Raspberry Pi

41
Что есть Raspberry Pi? 41
Настройка Raspberry Pi 43
Подготовка карты памяти MicroSD с предустановленным программным обеспечением 44
Настройка SSH 44
SSH на компьютере с Windows 47
SSH в Mac OS или Linux 47
Командная строка Linux 48
Код к книге 50
Руководство по программированию 51
Hello, World 51
Табуляция и отступы 52
Переменные 52
Инструкции if, while и пр. 53
Библиотека RPi.GPIO 53
Колодка GPIO 53
Цифровые выходы 54
Цифровые входы 55
Аналоговые выходы 55
Заключение 55

Глава 4. Первое знакомство

56
Беспаечная макетная плата 56
Не разбирайте макетную плату! 57
Подключение к макетной плате Arduino 57
Подключение к макетной плате Raspberry Pi 59
Скачивание программ 59
Эксперимент: управление светодиодом 60
Комплектующие 60
Компоновка макетной платы 60
Экспериментируем с Arduino 61
Подключение Arduino 61
Программа для Arduino 62
Загружаем и выполняем программу 63
Экспериментируем с Raspberry Pi 63
Подключение Raspberry Pi 63
Программа для Raspberry Pi 64
Загружаем и выполняем программу 66
Сравнение кода 66
Эксперимент: управление электродвигателем 67
Комплектующие 67
Компоновка макетной платы 68
Эксперименты без Arduino или Raspberry Pi 69
Подключение Arduino 69
Экспериментируем с Arduino 70
Подключение Raspberry Pi 70
Экспериментируем с Raspberry Pi 70
Заключение 71

Глава 5. Основы электроники

72
Ток, напряжение и сопротивление 72
Ток 73
Напряжение 73
Заземление 74
Сопротивление 74
Мощность 75
Распространенные компоненты 76
Резисторы 76
Транзисторы 77
Биполярные транзисторы 78
Составные транзисторы 78
МОП-транзисторы 79
PNP-транзисторы и транзисторы с p-каналом 81
Как подбирать транзистор? 82
Диоды 83
Светодиоды 83
Конденсаторы 83
Интегральные схемы 84
Подробнее о соединениях 84
Цифровые выходы 84
Цифровые входы 85
Аналоговые входы 85
Аналоговые выходы 85
Соединения по последовательным интерфейсам 85
Заключение 86

Глава 6. Светодиоды

87
Обычные светодиоды 87
Ограничение тока 88
Проект: светофор 90
Комплектующие 91
Общая конструкция 91
Подключение к Arduino 91
Программа для Arduino 92
Подключение к Raspberry Pi 93
Программа для Raspberry Pi 93
ШИМ и светодиоды 95
RGB-светодиоды 96
Эксперимент: смешивание цветов 97
Комплектующие 98
Экспериментируем с Arduino 99
Подключение к Arduino 99
Программа для Arduino 99
Загружаем и выполняем программу 100
Экспериментируем с Raspberry Pi 100
Подключение к Raspberry Pi 100
Программа для Raspberry Pi. 101
Загружаем и выполняем программу 103
Заключение 104

Глава 7. Двигатели, насосы и исполнительные механизмы

105
Управление скоростью (ШИМ) 106
Эксперимент: управление скоростью двигателя постоянного тока 107
Оборудование 107
Экспериментируем с Arduino 107
Подключение Arduino 107
Программа для Arduino 107
Загружаем и выполняем программу 110
Экспериментируем с Raspberry Pi 110
Подключение Raspberry Pi 110
Программа для Raspberry Pi 111
Загружаем и выполняем программу 112
Управление двигателями постоянного тока при помощи реле 112
Использование реле с Arduino или Raspberry Pi 114
Релейные модули 115
Эксперимент: управление двигателем постоянного тока при помощи релейного модуля 116
Комплектующие 116
Схема эксперимента 116
Программа для Arduino 117
Программа для Raspberry Pi 118
Выбор двигателя 118
Крутящий момент 118
Скорость вращения 119
Передачи 119
Редукторные электродвигатели 120
Насосы 120
Шланговые насосы 121
Динамические насосы 122
Проект: домашняя поливальная установка на Arduino 122
Схема проекта 123
Комплектующие 123
Сборка проекта 125
Шаг 1. Припаиваем провода к двигателю 125
Шаг 2. Собираем макетную плату 125
Шаг 3. Прикрепляем трубку к насосу 125
Шаг 4. Окончательная сборка 126
Программа 127
Загружаем и выполняем программу 128
Линейные исполнительные механизмы 129
Соленоиды 130
Заключение 132

Глава 8. Расширенное управление электродвигателями

133
H-мосты 134
H-мост на интегральной микросхеме L293D 135
Эксперимент: управление направлением и скоростью вращения двигателя 137
Комплектующие 137
Схема эксперимента 139
Компоновка макетной платы 140
Автономный эксперимент 141
Экспериментируем с Arduino 142
Подключение Arduino 142
Программа для Arduino 143
Загружаем и выполняем программу 146
Экспериментируем с Raspberry Pi 146
Подключение Raspberry Pi 146
Программа для Raspberry Pi 147
Загружаем и выполняем программу 148
Другие интегральные микросхемы для работы с H-мостом 149
Интегральная микросхема L298N 149
Интегральная микросхема TB6612FNG 153
Модули с H-мостами 154
Проект: пресс для расплющивания банок из-под газировки на Arduino 155
Комплектующие 156
Подключение 156
Механическая конструкция 158
Программа для Arduino 158
Заключение 159

Глава 9. Серводвигатели

160
Типы серводвигателей 160
Управление серводвигателем 162
Эксперимент: управление положением серводвигателя 162
Оборудование 163
Комплектующие 163
Экспериментируем с Arduino 164
Подключение Arduino 164
Программа для Arduino 166
Загружаем и выполняем программу 167
Экспериментируем с Raspberry Pi 167
Подключение Raspberry Pi 167
Программа для Raspberry Pi 168
Загружаем и выполняем программу 169
Проект: танцующая кукла Пепе на Raspberry Pi 170
Комплектующие 170
Схема проекта 171
Сборка проекта 173
Шаг 1. Удлинение качалок сервоприводов 173
Шаг 2. Изготовление шасси 173
Шаг 3. Приклеивание сервоприводов 174
Шаг 4. Подготовка куклы 175
Шаг 5. Подключаем провода 176
Шаг 6. Запуск тестовой программы 177
Шаг 7. Подключение куклы 178
Программа для Raspberry Pi 179
Пусть Пепе не только танцует... 180
Заключение 181

Глава 10. Шаговые электродвигатели

182
Виды шаговых электродвигателей 183
Биполярные шаговые электродвигатели 183
Эксперимент: управление биполярным шаговым двигателем 186
Комплектующие 187
Конструкция 187
Экспериментируем с Arduino 187
Подключение Arduino 189
Программы для Arduino 190
Загружаем и выполняем программу 194
Экспериментируем с Raspberry Pi 194
Подключение Raspberry Pi 195
Программа для Raspberry Pi 195
Загружаем и выполняем программу 197
Униполярные шаговые электродвигатели 198
Сборки Дарлингтона 198
Эксперимент: управление униполярным шаговым электродвигателем 199
Оборудование 200
Комплектующие 201
Подключение Arduino 202
Подключение Raspberry Pi 202
Программа 202
Микрошаги 203
Эксперимент: микрошаги на Raspberry Pi 203
Комплектующие 204
Подключение Raspberry Pi 205
Программа 205
Загружаем и выполняем программу 207
Бесколлекторные двигатели постоянного тока 208
Заключение 209

Глава 11. Нагрев и охлаждение

210
Резистивные нагреватели 210
Эксперимент: нагрев резистора 210
Комплектующие 211
Схема эксперимента 211
Проведение эксперимента 211
Проект: лопнем шарик с помощью Arduino 212
Комплектующие 213
Схема проекта 213
Программа 214
Загружаем и выполняем программу 216
Нагревательные элементы 216
Мощность и энергия 217
От мощности к повышению температуры 217
Кипящая вода 217
Элементы Пельтье 218
Как работают элементы Пельтье? 218
Особенности практического применения 220
Проект: охладитель напитков 221
Комплектующие 221
Конструкция 222
Использование охладителя 224
Заключение 224

Глава 12. Контуры управления

225
Простой термостат 225
Эксперимент: насколько хорош терморегулятор, основанный на включении и выключении? 226
Комплектующие 227
Принципиальная схема эксперимента 228
Макетная схема эксперимента 229
Программа 230
Загружаем и выполняем программу 233
Гистерезис 235
ПИД-управление 235
Пропорциональность (П) 236
Интегральность (И) 238
Дифференциальность (Д) 238
Настройка ПИД-регулятора 239
Эксперимент: термостатический ПИД-регулятор 240
Оборудование 240
Экспериментируем с Arduino 240
Программа для Arduino 240
Загружаем и выполняем программу 243
Экспериментируем с Raspberry Pi 248
Подключение Raspberry Pi 248
Программа для Raspberry Pi 249
Загружаем и выполняем программу 252
Проект: термостатический охладитель напитков 253
Оборудование 254
Комплектующие 254
Схема проекта 255
Сборка проекта 257
Шаг 1. Добавление температурного датчика 257
Шаг 2. Сборка схемы на макетной плате 257
Шаг 3. Подключение охладителя 258
Шаг 4. Подключение блока питания 258
Программа для Arduino 259
Заключение 262

Глава 13. Управление устройствами переменного тока

263
Теоретические основы коммутации цепей переменного тока 263
Что такое переменный ток? 264
Реле 264
Оптрон 265
Оптроны и симисторы с переключением при переходе нулевого значения 266
Практическая коммутация цепей переменного тока 268
Релейные модули 268
Твердотельные реле (SSR) 270
Модуль PowerSwitch Tail 270
Проект: реле времени на основе Raspberry Pi 271
Комплектующие 271
Схема проекта 272
Программа 272
Загружаем и выполняем программу 273
Заключение 274

Глава 14. Дисплеи

275
Светодиодные ленты 275
Эксперимент: управление дисплеем из ленты RGB-светодиодов 276
Комплектующие 277
Экспериментируем с Arduino 277
Подключение Arduino 277
Программа для Arduino 278
Экспериментируем с Raspberry Pi 279
Подключение Raspberry Pi 279
Программа для Raspberry Pi 281
Загружаем и выполняем программу 282
Дисплеи I2C на органических светодиодах 283
Эксперимент: использование модуля I2C-дисплея с Raspberry Pi 284
Комплектующие 284
Подключение Raspberry Pi 285
Программа для Raspberry Pi 286
Загружаем и выполняем программу 288
Проект: добавление дисплея к проекту охладителя напитков 288
Комплектующие 289
Подключение Arduino 289
Программа для Arduino 290
Заключение 291

Глава 15. Звук

292
Эксперимент: громкоговоритель без усилителя на Arduino 292
Комплектующие 293
Макетная схема эксперимента 293
Программа для Arduino 294
Загружаем и выполняем программу 295
Усилители 296
Эксперимент: воспроизведение звуковых файлов на Arduino 296
Оборудование и софт 297
Создание звукового файла 297
Программа для Arduino 299
Загружаем и выполняем программу 300
Подключение Arduino к усилителю 300
Проигрывание звуковых файлов на Raspberry Pi 302
Проект: кукла Пепе обретает голос 303
Комплектующие 303
Макетная схема проекта 305
Программа 306
Что еще можно сделать с говорящей куклой? 308
Заключение 308

Глава 16. Интернет вещей

309
Raspberry Pi и среда Bottle 310
Проект: веб-выключатель на основе Raspberry Pi 311
Оборудование 311
Программа 311
Загружаем и выполняем программу 313
Arduino и сети 313
Проект: твиттер-партнер куклы 315
Подключение Пепе к Интернету 315
Веб-сервис IFTTT 319
Шаг 1. Создайте новый рецепт 319
Шаг 2. Определите инициатор 319
Шаг 3. Добавьте действие в виде веб-запроса 320
Шаг 4. Завершите создание рецепта 321
Работа с проектом 321
Заключение 322
   
Приложение 1. Комплектующие 323
Поставщики 323
Резисторы и конденсаторы 324
Полупроводниковые компоненты и светодиоды 325
Оборудование 326
Прочее 327
Схемы расположения выводов 327
Приложение 2. Схема контактов GPIO Raspberry Pi 329
Примечания 329
Предметный указатель 330


На главную | Где купить | Авторам | Вакансии | Реклама | Издательство | Каталог | Статьи наших авторов | Контакты
© 2001–2017 Издательство «БХВ-Петербург».
Все права защищены. Частичное или полное копирование текстов, слоганов и фотоизображений без письменного согласия Правообладателя запрещено.