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2019年5月16日 星期四

玖壹壹-【再會中港路 Remix】

玖壹壹-【再會中港路 Remix】
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2019年4月1日 星期一

Arduino筆記 - 準備開發環境

取得Arduino板子與USB傳輸線
首先，你必須先準備一張Arduino板子與一條USB傳輸線： 要購買Arduino板子，可以到國外網站http://www.sparkfun.com購買，或是到Arduino.TW樂園，藝科資訊商城或者是露天拍賣這幾個台灣網站購買.Arduino的板子有很多種版本，用Arduino Uno，Arduino Duemilanove或是Diecimila都可以，一張板子大約30塊美金左右。
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下載Arduino開發環境
到Arduino官方網站arduino.cc下載軟體.Arduino軟體不需要安裝，下載後解開壓縮檔即可使用，解壓縮之後，雙擊arduino.exe就可以啟動主程式.Arduino的軟體介面如下： 
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連接控制板與安裝驅動程式
Arduino的板子可以透過USB供電，不需要另外接電源將USB傳輸線一端接到電腦，一端接到Arduino的板子後，會出現FTDI驅動程式安裝畫面： 按下「下一步」，接著要指定驅動程式的位置.Arduino軟體裡已經內附FTDI驅動程式，直接把位置指定到“Arduino-00xx \ drivers \ FTDI USB Drivers”後開始進行安裝，例如我用的版本是Arduino-0021，所以我指定“C：\ arduino -0021-drivers \ FTDI USB Drivers“： 安裝完成的畫面： 打開”裝置管理員“，檢查Arduino連接在哪個COM端口。以我的電腦為例，我的Arduino板子接在COM4： 
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開啟並編譯blink範例程式
雙擊Arduino.exe啟動Arduino主程式，點選文件>示例> 1.Basics> Blink。打開Blink範例程式： 接著按下驗證這個按鈕編譯程式，假如程式語法沒有錯誤，畫面下方的狀態列會出現“Done Compiling。”的訊息： 
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選擇Arduino控制板
點工具> Board選擇跟你所用的Arduino對應的板子。我用的是Arduino Duemilanove，所以我選擇“Arduino Duemilanove或Nano w / ATmega328”這個選項： 
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選擇串口
點工具>串口選擇COM端口，以我的電腦為例，我的Arduino板子接在COM4上，所以我選擇COM4： 
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上傳程式
最後圖片按下上傳這個按鈕，等候幾秒鐘，應該會看到板子上的RX和TX兩個燈號會快速地閃爍，如果上傳成功，狀態列會出現“完成上傳。”的訊息： 上傳完畢後，經過幾秒鐘後，板子上銷13（L）的燈號（黃色的燈號）就會開始閃爍，如果是的話，代表你的Arduino開發環境已準備好，可以開始學習寫Arduino程式了： 
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參考資料
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ARDUINO : 用藍芽控制馬達

 
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2019年3月28日 星期四

Arduino的練習：光敏電阻

之前以可變電阻控制呼吸燈的循環時間，這篇要以光敏電阻（光電阻，光電池，光敏電阻）控制LED的明滅。

電路圖（Fritzing格式）與程式原始碼，可在此下載。

電路圖：

LED，長腳接腳位13，短腳接GND。

光敏電阻，一腳接5V，另一腳接到腳位A0與10k ohm電阻，電阻的另一腳接地。// 






從腳位A0讀取光敏電阻的值。// 
以腳位13控制LED。
無效設置（）{ 
  Serial.begin（115200）; 
  pinMode（A0，INPUT）; 
  pinMode（13，OUTPUT）; 
 
  digitalWrite（13，LOW）; 
} 

int pr_min = 400; 

void loop（）{ 
  //以及analogRead（）讀取光敏電阻的值，會回傳0~1023之間的值.int 


  pr = analogRead（A0）; 

  //並且把值輸出到序列埠，請用手遮蔽光敏電阻，看看變化

  .Serial.println（pr）; 

  //若大於這個值，熄滅LED，若小於就點亮。
  //請視需求修改pr_min.digitalWrite 
  （13，pr> pr_min？LOW：HIGH）; 
 
  延遲（1000）; 
} 

完成後，當外界光線強時，光敏電阻會讀到較大的值，LED就會熄滅;外界光線弱時，會讀到較小的值，LED就會亮起。


參考資料：
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Arduino筆記：讀取/寫入SD卡資料

如果要在Arduino紀錄感測元件接收的數值，除了透過網路模組送出以外，開發板本身並不像Raspberry Pi有外接SD或Micro SD卡的介面，可以儲存在記憶卡上，要寫入資料到SD卡上，就必須透過SPI的介面，才能將感測的資料寫入SD卡。

我先測試一下SD卡的模組是否能讀取/寫入檔案，如果可以，再改接網絡擴展模組W5100，看看相同的程式是否能存取W5100擴展板上Micro SD卡的資料？結果如何呢？


[材料]

•Arduino Uno x 1 
•SD卡模組x1 
•連接線x 6條

[接線圖]

•注：上圖DI代表SD卡模組MOSI，DO代表SD卡模組MISO 

•SD卡模組連接線路 
SD 卡模組
Arduino的
GND
GND
+ 5V
5V
CS
針腳4
MOSI
第11針
SCK（CLK）
第13針
味噌
第12針
SPI匯流排規定了4個保留邏輯訊號介面:( 維基百科）
•SCLK（串行時鐘）：串行時鐘，由
主機發出•MOSI（主輸出，從輸入）：主機輸出從機輸入訊號，由主機發出
•MISO（主輸入，從輸出）：主機輸入從機輸出訊號，由從機發出
•SS（從機選擇）或片選（CS）：由主機發出，低電位有效

有關SPI的說明，可參考這篇：「Raspberry Pi筆記（二）：GPIO接腳與I2C及SPI安裝」。

[SD庫]

SD類
•初始設定SD卡及函式庫：SD.begin（cspin）
    cspin（選項）：Arduino連接SD卡模組SS或CS的Pin腳

•檢查括號內的檔案名稱是否存在：exists（）

•建立目錄：SD.mkdir（filename）

•開啟檔案：SD.open（文件路徑，模式）
   模式：FILE_READ開啟唯讀檔案，從檔案開始處讀取。
               FILE_WRITE開啟讀寫檔案，從檔案最後處開始寫入

•移除檔案：SD.remove（文件名）

•移除目錄：SD.rmdir（filename）

文件類
•關閉檔案：file.close（）

•將數據字串寫到檔案中，不跳行：file.print（data）

•將數據字串寫到檔案中，不跳行：file.println（數據）

•將數據字串寫入檔案中：file.write（數據）

[程式]

我參考Arduino IDE的兩個範例cardinfo跟踪文件，試著在SD卡上，顯示SD卡的相關資訊，再建立一個檔案，寫入測試文字後，關閉檔案。以下是執行的測試程式：

#include <SPI.h>
#include <SD.h>

檔案myFile;

//設定SD庫功能變數：

Sd2Card卡;
SdVolume量;
SdFile root;

const int chipSelect = 4;

void setup（）{

  Serial.begin（9600）; //開啟通訊串列埠開啟
  while（！Serial）{//等待串列埠連線
  }

  // -----------寫入檔案
  Serial.print（“\ n等待SD卡就緒......”）;

  if（！SD.begin（4））{
    Serial.println（“失敗！”）;
    返回;
  }
  Serial.println（“成功！”）;

  myFile = SD.open（“card.txt”，FILE_WRITE）; //開啟檔案，一次僅能開啟一個檔案
  
  if（myFile）{//假使檔案開啟正常
    Serial.print（“寫入card.txt ...”）;         
    myFile.println（“測試將數據寫入SD卡......”）; //繼續寫在檔案後面
    myFile.close（）; //關閉檔案
    Serial.println（“完成！”）;
  } else {
    Serial.println（“\ n打開文件錯誤”）; //無法開啟時顯示錯誤
  }
  
   // -----------顯示SD卡資訊

  if（！card.init（SPI_HALF_SPEED，chipSelect））{
    Serial.println（“初始化失敗。檢查：SD卡”）;
    返回;
  } else {
    Serial.println（“=============卡信息==================”）;
  }

  //顯示SD卡類型

  Serial.print（“卡片類型：”）;
  switch（card.type（））{
    案例SD_CARD_TYPE_SD1：
      Serial.println（“SD1”）;
      打破;
    案例SD_CARD_TYPE_SD2：
      Serial.println（“SD2”）;
      打破;
    案例SD_CARD_TYPE_SDHC：
      Serial.println（“SDHC”）;
      打破;
    默認：
      Serial.println（“不明”）;
  }

  //現在我們將嘗試打開'volume'/'partition' - 它應該是FAT16或FAT32
  if（！volume.init（card））{
    Serial.println（“找不到FAT16 / FAT32分區。”）;
    返回;
  }

  //顯示類型和FAT空間大小
  uint32_t volumesize;
  Serial.print（“卷類型為FAT”）;
  Serial.println（volume.fatType（），DEC）;
  Serial.println（）;

  volumesize = volume.blocksPerCluster（）; //簇是塊的集合
  volumesize * = volume.clusterCount（）; //我們會有很多集群
  volumesize * = 512; // SD卡塊總是512字節
  Serial.print（“Volume size（bytes）：”）;
  Serial.println（volumesize）;
  Serial.print（“卷大小（Kbytes）：”）;
  volumesize / = 1024;
  Serial.println（volumesize）;
  Serial.print（“卷大小（Mbytes）：”）;
  volumesize / = 1024;
  Serial.println（volumesize）;

  Serial.println（“卡上找到的\ n文件（名稱，日期和大小，以字節為單位）：”）;
  root.openRoot（體積）;

  //列出卡片中包含日期和大小的所有文件
  root.ls（LS_R | LS_DATE | LS_SIZE）;

  Serial.println（“=================完成=====================”）;
}

void loop（）{//在Setup（）執行完成後，就等結束 
}

[執行結果]

換上W5100網路擴展板，程式一個字元都不需要更改，可以讀取擴展板上的SD卡資料。我的SD卡上有中文名稱，就會顯示部分中文沒問題，但大多數變成亂碼。檔案列表第一個card.txt就是測試時寫入的檔案。

[參考資料]

•Arduino.cc：SD庫
天花板隨記 Arduino筆記（16）：讀取/寫入SD卡資料
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