Co będzie potrzebne?

Narzędzia

Nazwa	Ilość	Priorytet
Lutownica	1	opcjonalne
Penseta	1	Opcjonalne
Multimetr	1	Opcjonalne
Śrubokręt	1	Wymagany

 

Komponenty elektroniczne

Element	Ilość
Enkoder obrotowy	1
Przycisk krańcowy	2
Fotorezystor	3
Fotodioda	3
Diody LED	10
Dioda RGB	1
Zestaw rezystorów	1
Potencjometr	2
Switch	2

Moduły i rozszerzenia

Element	Ilość
Czujnik ultradźwiękowy HC-SR04	1
MPU6050	1
Klawiatura membranowa	1
Pilot z odbiornikiem IR	1
Arduino Uno	1
LCD	1
OLED	1

Oprogramowanie

Co do oprogramowania będzie ci potrzebne głownie Arduino IDE oraz działający komputer. System nie jest ważny ponieważ Arduino IDE zadziała na każdym systemie operacyjnym (Windows/MacOS/Linux). Instalacje Arduino IDE oraz uruchomienie pierwszego przykładowego programu możesz wykonać wraz z naszym poradnikiem. Prócz samego komputera będzie wymagany co jakiś czas dostęp do internetu w celu pobrania odpowiednich bibliotek służących do obsługi podzespołów elektronicznych.

Arduino Uno

Arduino Uno to uniwersalny mikrokontroler, który umożliwia programowanie i sterowanie różnorodnymi elementami elektronicznymi. Można go wykorzystać w wielu projektach, takich jak systemy monitoringu, inteligentne domy, roboty, a nawet w pojazdach autonomicznych. Przykłady zastosowań Arduino Uno obejmują: sterowanie robotami, projektowanie interaktywnych urządzeń, sterowanie systemami oświetleniowymi, sterowanie urządzeniami w domu, np. zamki drzwi, systemy alarmowe, inteligentne oświetlenie i wiele innych. Arduino Uno oferuje również szerokie możliwości rozwoju i rozbudowy, dzięki czemu można go dostosować do niemal każdej aplikacji elektronicznej.

To wszystko jest możliwe dzięki wielu portom wejścia/wyjścia jakie posiada mikrokontroler:

• Port USB: służy do podłączenia Arduino Uno do komputera i umożliwia przesyłanie programów do płytki i z płytki.
• Porty cyfrowe: Arduino Uno posiada 14 portów cyfrowych, z których każdy może być skonfigurowany jako wejście lub wyjście. Porty cyfrowe umożliwiają kontrolę różnorodnych elementów elektronicznych, takich jak diody LED, silniki lub przekaźniki.
• Porty analogowe: Arduino Uno posiada 6 portów analogowych, które umożliwiają pomiar wartości analogowych, takich jak napięcie lub temperatura. Porty analogowe są szczególnie przydatne w projektach, w których potrzebne jest dokładne pomiarowanie wartości fizycznych.
• Porty PWM: Arduino Uno posiada 6 portów PWM, które umożliwiają generowanie sygnałów o zmiennej częstotliwości i wypełnieniu. Porty PWM są szczególnie przydatne w projektach związanych z kontrolą silników lub jasnością diod LED. Porty komunikacyjne: Arduino Uno posiada kilka portów komunikacyjnych, w tym port UART, SPI i I2C. Porty te umożliwiają komunikację z innymi urządzeniami elektronicznymi, takimi jak czujniki, wyświetlacze lub inne płytki Arduino.

Enkoder obrotowy

Enkoder obrotowy to urządzenie, które jest używane do mierzenia rotacji. Enkodery obrotowe są powszechnie wykorzystywane w przemysłowych systemach sterowania, ale mogą być również wykorzystywane w projektach DIY. Przykłady zastosowań enkodera obrotowego to: zmiana głośności dźwięku na urządzeniu, zmiana wartości na wyświetlaczu oraz sterowanie robotami.

Enkoder obrotowy składa się z dwóch głównych części: tarczy i głowicy odczytującej. Tarcza jest przymocowana do ruchomej części urządzenia, a głowica odczytująca jest przymocowana do nieruchomej części. Podczas obrotu tarczy, światło pada na głowicę odczytującą, co pozwala na odczytanie pozycji tarczy.

Enkodery obrotowe można podzielić na dwa główne typy: inkrementalne i bezwzględne. Enkodery inkrementalne mierzą liczbę impulsów, które są generowane podczas każdego obrotu tarczy. Z kolei enkodery bezwzględne mierzą dokładną pozycję tarczy w momencie, gdy jest ona ustawiona.

Oprócz przemysłowych systemów sterowania, enkodery obrotowe można również wykorzystać w różnych projektach DIY. Na przykład, można je wykorzystać do pomiaru rotacji w silniku, do zmiany głośności dźwięku na urządzeniu lub do sterowania robotami. Enkodery obrotowe są bardzo wszechstronnymi urządzeniami, które są niezbędne w wielu różnych zastosowaniach.

Przycisk krańcowy

Przycisk krańcowy to ważny element elektroniczny, który pełni funkcję wykrywania zmiany stanu mechanicznego. Wielu hobbystów DIY wykorzystuje przyciski krańcowe w swoich projektach, np. w drukarkach 3D lub robotach. Można wykorzystać przycisk krańcowy do wykrywania przemieszczenia osi na drukarce 3D, wykrywania otwarcia drzwi (w tym zakresie będziemy używać tego czujnika w naszych projektach), a także do wykrywania naciśnięcia przycisku w grze. Zastosowania przycisku krańcowego są bardzo szerokie i różnorodne, a jego zastosowanie może przynieść wiele korzyści w projektach elektronicznych.

Czujnik ultradźwiękowy HC-SR04

Czujnik ultradźwiękowy HC-SR04 to urządzenie służące do pomiaru odległości. Jego działanie opiera się na zasadzie echa, polegającej na wysyłaniu ultradźwięków i odbieraniu ich, kiedy odbiją się od przeszkody. Czujnik ultradźwiękowy znajduje szerokie zastosowanie w robotyce i projektach DIY, np. w systemach parkowania samochodów. Można go wykorzystać do wykrywania odległości od przeszkód, ruchu oraz obecności obiektów, a także do pomiaru poziomu wody w zbiorniku. Warto zaznaczyć, że czujnik ten nie wymaga bezpośredniego kontaktu z mierzonymi obiektami i może działać w różnych warunkach atmosferycznych. Dlatego też, może być stosowany w różnych branżach, takich jak przemysł, medycyna, czy nauka.

MPU6050

Akcelerometr to element pomiarowy, który umożliwia pomiar przyspieszenia liniowego. Dzięki niemu można określić, czy dane urządzenie porusza się w jednym kierunku, czy też zmienia kierunek ruchu. W akcelerometrze znajduje się masa, która jest przesuwana pod wpływem przyspieszenia. Przesunięcie tej masy jest mierzone i przetwarzane na sygnał elektryczny, który jest następnie interpretowany jako przyspieszenie liniowe.

Żyroskop z kolei jest elementem pomiarowym, który umożliwia pomiar prędkości kątowej. Dzięki niemu można określić, czy dane urządzenie obraca się wokół osi, czy też zmienia kierunek obrotu. W żyroskopie znajduje się wirująca masa, która jest przesuwana pod wpływem prędkości kątowej. Przesunięcie tej masy jest mierzone i przetwarzane na sygnał elektryczny, który jest następnie interpretowany jako prędkość kątowa.

W przypadku MPU6050 akcelerometr i żyroskop są połączone w jeden moduł. Dzięki temu możliwe jest dokładne pomierzenie ruchu i orientacji w przestrzeni. Urządzenie to mierzy zarówno przyspieszenie liniowe (czyli to jak “szybko” obiekt się porusza), jak i prędkość kątową (mówi nam zmianie kąta obiektu) pozwala na dokładne określenie położenia i ruchu urządzenia w trzech wymiarach. Warto zaznaczyć, że urządzenie to jest bardzo precyzyjne i dokładne, co sprawia, że znajduje zastosowanie w wielu różnych aplikacjach wymagających wysokiej dokładności pomiaru, takich jak orientacja drona w przestrzeni oraz kontrolerów ruch (dobrym tego przykładem będą jakiekolwiek zestawy VR).

Fotorezystor

Fotorezystor to rodzaj rezystora, którego obór jest zależny od świ dzięki efektowi fotoelektrycznemu. Wewnątrz fotorezystora znajduje się materiał półprzewodnikowy, który ma różną rezystancje w zależności od ilości padającego na niego światła. Kiedy na fotorezystor pada światło, elektrony w materiale półprzewodnikowym zyskują wystarczającą energię, aby przejść z pasma walencyjnego do pasma przewodzenia, co zwiększa jego przewodność. Im więcej światła pada na fotorezystor, tym mniejsza jest jego oporność. Dlatego też, fotorezystory są często wykorzystywane w projektach DIY do wykrywania jasności oraz zmiany natężenia światła.

Fotodioda

Fotodioda to element elektroniczny, który jest bardzo wszechstronny w swoim zastosowaniu. Znajduje on zastosowanie w wielu projektach, takich jak systemy oświetleniowe lub systemy alarmowe. Fotodiody są szczególnie przydatne w projektach, w których konieczne jest dokładne wykrycie obecności światła, pomiar jego intensywności lub wykrycie ruchu w określonych warunkach oświetleniowych. W zastosowaniach przemysłowych, fotodiody są używane jako czujnik światła, wykrywając i rejestrując zmiany w poziomie oświetlenia w hali produkcyjnej lub w innym środowisku przemysłowym. W przypadku aplikacji medycznych, fotodiody są wykorzystywane do pomiaru poziomu światła wewnątrz ciała pacjenta, co pozwala na dokładne monitorowanie i kontrolowanie procesów biologicznych. W skrócie, możliwości wykorzystania fotodiody są nieograniczone i tylko wyobraźnia ogranicza nas w ich zastosowaniach.

Diody LED

Diody LED to bardzo popularne elementy, które znajdują zastosowanie w wielu projektach. Emitują one światło w reakcji na przepływ prądu elektrycznego. Dzięki swojej niskiej mocy i długiej żywotności, są one idealnym rozwiązaniem dla systemów oświetleniowych lub systemów alarmowych.

Popularne LED można wykorzystać w wielu różnych sposobach. Przykładowo, można je użyć do oświetlenia pokoju, co pozwoli stworzyć przyjemną atmosferę i zapewnić odpowiednie warunki do pracy lub odpoczynku. Mogą być również wykorzystane w celu sygnalizacji obecności obiektów w danym miejscu, co jest szczególnie przydatne w systemach bezpieczeństwa.

Ponadto, diody LED są często wykorzystywane do ozdabiania przedmiotów. Dzięki temu można nadać im niepowtarzalny wygląd i wyróżnić się spośród innych podobnych produktów. Diody te można zintegrować z różnymi materiałami, takimi jak metal, drewno, plastik czy tkaniny, co pozwala na tworzenie ciekawych projektów z różnych dziedzin, takich jak design, moda czy sztuka.

Dioda RGB

Dioda RGB to element, który w prosty sposób umożliwia uzyskanie różnorodnych efektów świetlnych. Dzięki swojej unikalnej konstrukcji, dioda RGB składa się z trzech diod LED w jednym obudowaniu. Każda z tych diod emituje światło w innym kolorze: czerwonym, zielonym lub niebieskim. Dzięki temu, kombinacja tych trzech kolorów pozwala na uzyskanie szerokiej gamy różnych kolorów i efektów świetlnych.

Dioda RGB jest bardzo łatwa w użyciu, ponieważ każdy z trzech kolorów jest niezależnie sterowany. Można kontrolować intensywność każdego z kolorów, co pozwala na uzyskanie różnych odcieni i efektów świetlnych. Aby uzyskać biały kolor, wystarczy włączyć wszystkie trzy kolory na raz.

Dzięki swojej wszechstronności, znajduje zastosowanie w wielu projektach. Można ją wykorzystać w projektach, takich jak systemy oświetleniowe, dekoracyjne oświetlenie wnętrz lub systemy alarmowe. Diody RGB są również popularne w projektach związanych z rozrywką, takich jak systemy oświetleniowe na koncertach, występach i imprezach.

Przykłady zastosowań diody RGB to oświetlenie pokoju w różnych kolorach, sygnalizacja obecności obiektów oraz ozdabianie przedmiotów. Dzięki diodzie RGB można stworzyć podobnie jak w przypadku zwykłych diod LED oryginalne i unikalne dekoracje, które wyróżnią się spośród innych, jak i proste systemy komunikacji z użytkownikiem, w których nie trzeba stosować kilu diod o różnych kolorach a można użyć jednej diody RGB wysyłającej odpowiedni sygnał informacyjny (np. czerwony-stop, zielony-idz; bądz szybkie miganie na czerwony-odbieranie danych, szybkie miganie na zielono-wysyłanie danych).

LCD

Wyświetlacz LCD 16x2 to rodzaj wyświetlacza ciekłokrystalicznego, który składa się z dwóch linii po 16 znaków każda. Oznacza to, że wyświetlacz może wyświetlać do 32 znaków jednocześnie. Każdy znak jest zwykle reprezentowany za pomocą 5x8 pikseli, co oznacza, że każdy znak może być wyświetlany w formie macierzy 5x8 pikseli. Dzieki temu możemy tworzyć nawet własne mini pixel arty i czcionki.

LCD jest często stosowany w projektach, takich jak zegary, systemy sterowania, a nawet roboty. Może być również wykorzystany w urządzeniach przemysłowych, takich jak maszyny i urządzenia pomiarowe.

OLED

OLED to skrót od organicznych diod elektroluminescencyjnych, które są w stanie wyświetlać tekst lub grafikę. Ten rodzaj wyświetlaczy jest coraz częściej stosowany w projektach typu DIY, takich jak np. budowa zegarów czy systemów sterowania urządzeniami. Dzięki swojej elastyczności i przystępnej cenie, OLED-y zyskują na popularności wśród hobbystów i profesjonalistów. Zastosowania OLED-ów to nie tylko wyświetlanie czasu w zegarze czy wartości w systemie sterowania, ale również wyświetlanie danych z sensorów, prezentacja graficzna informacji oraz dekoracja wnętrz. Przykładowo, w branży motoryzacyjnej OLED-y są stosowane do tworzenia wyświetlaczy prędkościomierzy i innych systemów informacyjnych w samochodach. W branży medycznej, OLED-y wykorzystuje się do tworzenia wyświetlaczy do badania obrazów medycznych takich jak tomografia lub rezonans magnetyczny. W przemyśle rozrywkowym OLED-y są wykorzystywane do tworzenia ekranów do gier wideo oraz projektów multimedialnych. W związku z różnorodnością zastosowań, OLED-y stanowią prosty i innowacyjny sposób wyświetlania informacji w wielu dziedzinach życia dzięki możliwości wyświetlania różnych interfejsów graficznych, przy relatywnie niskim zużyciu energii. W naszych projektach będziemy używać wyświetlaczy o rozdzielczosći 96x64px o przekątnej 0.94’’ i możliwości wyświetlaniu 2 kolorów (co nie jest tak często spotykane w projektach DIY a rozszerza to funkcjonalność wyświtalcza)

Zestaw rezystorów

Zestaw rezystorów to zwyczajnie zbiór najpopularniejszych wartości rezystancji. Wszystkie te elementy są powszechnie stosowane w projektach, takich jak układy zasilające lub układy sterowania. Przykłady ich zastosowań są liczne i różnorodne. Na przykład, zestaw rezystorów można wykorzystać do ograniczania prądu w układach zasilających, dostosowywania oporu w układach sterowania czy filtracji sygnałów. Dodatkowo, rezystory są niezbędne do zapewnienia stabilności i bezpieczeństwa działania układów elektronicznych. Dzięki swojej uniwersalności i różnorodności, zestaw rezystorów jest niezbędny dla każdego hobbysty, który interesuje się elektroniką lub chce tworzyć własne urządzenia elektroniczne.

Rezystory są bardzo ważnym elementem każdego układu elektronicznego przez swoje właściwości ograniczające (np. maksymalny prąd) jak i filtrujące (zniwelowanie drgań styków przycisku przy pomocy rezystora podciągającego)

Potencjometr

Potencjometr to element elektroniczny, który umożliwia regulowanie oporu w celu dostosowania go do potrzeb projektu. Potencjometry są bardzo popularne w projektach DIY, takich jak systemy oświetleniowe i alarmowe. Przykłady zastosowań potencjometru to: regulacja jasności w systemie oświetleniowym, dostosowanie częstotliwości w systemie audio, regulacja woltów w układach zasilających. Istnieją różne rodzaje potencjometrów, takie jak potencjometry liniowe i obrotowe, które różnią się sposobem regulacji i zastosowaniem. W zależności od potrzeb projektu, dobór odpowiedniego potencjometru ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia pożądanych wyników.

Pilot z odbiornikiem IR

Pilot z odbiornikiem IR to niezwykle przydatny element, który umożliwia precyzyjne sterowanie różnymi urządzeniami za pomocą sygnałów podczerwieni. Jest to komponent, który cieszy się od dawna wielką popularnościa w świecie profesjonalnym jak i DIY. Można go wykorzystać w projaktach, takich jak systemy audio lub systemy sterowania, w których pełni kluczową rolę zdalnego sterowania. Poza tym, istnieje wiele innych zastosowań pilota z odbiornikiem IR, które mogą być niezwykle użyteczne w życiu codziennym. Przykładowo, pilota z odbiornikiem IR można używać do sterowania telewizorem, co pozwala na łatwe przełączanie kanałów i dostosowywanie głośności. Ponadto, dzięki niemu można sterować klimatyzacją, co umożliwia regulowanie temperatury w pomieszczeniu według własnych preferencji. Wreszcie, pilota z odbiornikiem IR można również użyć do sterowania kamerą, co pozwala na łatwe i precyzyjne ustawianie kadru i nagrywanie filmów w różnych warunkach. Warto zauważyć, że pilota z odbiornikiem IR można dostosować do różnych potrzeb i wymagań, co sprawia, że jest to element niezwykle uniwersalny i funkcjonalny.

Switch

Switch to element elektroniczny, który umożliwia zmianę stanu mechanicznego urządzenia za pomocą przycisku lub dźwigni. Jest to niezwykle przydatne w wielu projektach DIY, takich jak systemy oświetleniowe, systemy alarmowe, a nawet w systemach kontroli klimatu. Przykłady zastosowań switcha obejmują: włączanie i wyłączanie urządzeń, zmiana trybu w systemie sterowania, regulowanie jasności w systemie oświetleniowym, a także regulowanie temperatury w systemie ogrzewania i chłodzenia. Switch jest bardzo popularnym elementem elektronicznym, który można łatwo zintegrować z innymi urządzeniami, aby stworzyć inteligentny system zarządzania domem lub biurem.

Klawiatura membranowa

Klawiatura membranowa to niezwykle przydatny element, często niezbędny w wielu projektach. Wprowadzanie danych do systemu za pomocą przycisków to prosta i intuicyjna metoda, która znajduje zastosowanie w wielu urządzeniach.

Jest wiele projektów, w których klawiatura membranowa może znaleźć zastosowanie. Można ją wykorzystać do stworzenia zegara, kontrolera lub systemu sterowania. Dzięki klawiaturze membranowej możesz wprowadzać czas do zegara, wartości do systemu sterowania oraz sterować grą. To tylko kilka przykładów zastosowań klawiatury membranowej!

Nie musisz martwić się o skomplikowaną obsługę. Klawiatura membranowa jest bardzo łatwa w użyciu. Przyciski są wygodne i nie wymagają dużego nacisku, a membrany zapewniają czyste i dokładne wprowadzanie danych.

8 polowy przełącznik dwu pozycyjny