E-book details

Mikrokontrolery dla hobbystów. Projekty DIY w języku C i C++

Mikrokontrolery dla hobbystów. Projekty DIY w języku C i C++

Miguel Angel Garcia-Ruiz, Pedro Cesar Santana Mancilla

Ebook

Mikrokontrolery są nieodłącznymi elementami setek przedmiotów: urządzeń RTV i AGD, maszyn, narzędzi, a nawet zabawek. Umożliwiają sterowanie ich działaniem i pozwalają na wykonanie określonych czynności. Umiejętność programowania mikrokontrolerów jest wysoce pożądana na rynku pracy i daje szerokie perspektywy zawodowe, a nauczyć się jej można dzięki tej książce. Ten wyjątkowo przystępny podręcznik przybliża od podstaw programowanie mikrokontrolerów i wprowadza w arkana elektroniki cyfrowej. Można go polecić zarówno doświadczonym programistom i robotykom, jak i początkującym hobbystom, którzy chcą się dowiedzieć, jak stosować języki C i C++ w programowaniu mikrokontrolera.

To przewodnik po standardach STM32 i PIC, które należą do najpopularniejszych i najczęściej używanych. Zawiera wiele czytelnych objaśnień, przykładów i gotowych programów. Autorzy przystępnie tłumaczą, jak pisać aplikacje sterujące mikrokontrolerami, a następnie prawidłowo je programować za pomocą narzędzi, które także zostały tu dokładnie omówione.

Dzięki książce:

  • przyswoisz podstawową wiedzę na temat elektroniki cyfrowej
  • przygotujesz środowisko i narzędzia niezbędne do programowania mikrokontrolerów
  • nauczysz się używać w tym celu języków C i C++
  • dowiesz się, jak stworzyć prosty program do sterowania mikrokontrolerem

O autorach

O recenzentach

Przedmowa

Rozdział 1. Wprowadzenie do mikrokontrolerów i płytek z mikrokontrolerami

  • Wymogi techniczne
  • Wprowadzenie do mikrokontrolerów
    • Płytki z mikrokontrolerami
  • Przegląd wykorzystywanych w książce analogowych i cyfrowych elementów elektronicznych
    • Podstawowe elementy elektryczne
    • Dioda
    • Płytka prototypowa
  • Opis płytek Blue Pill i Curiosity Nano
    • Instalowanie IDE
  • Twój pierwszy projekt - migająca dioda LED
    • Uruchomienie kodu z migającą diodą na płytce Blue Pill
    • Uruchomienie kodu z migającą diodą na płytce Curiosity Nano
  • Podsumowanie
  • Dalsza lektura

Rozdział 2. Instalacja środowisk programistycznych oraz programowanie mikrokontrolerów w C

  • Wymogi techniczne
  • Wprowadzenie do programowania w C
    • Podstawowa struktura języka C
  • Wstęp do programowania mikrokontrolera Curiosity Nano
  • Wstęp do programowania mikrokontrolera Blue Pill
  • Przykład - programowanie i wykorzystywanie wbudowanej w płytkę mikrokontrolera diody LED
    • Programowanie diody na płytce Blue Pill
  • Podsumowanie
  • Dalsza lektura

Rozdział 3. Włączanie i wyłączanie diody przyciskiem

  • Wymogi techniczne
  • Przyciski
  • Szum elektryczny przycisków
    • Debouncing sprzętowy
    • Debouncing softwarowy
  • Podłączenie diody do płytki mikrokontrolera z wykorzystaniem wbudowanego rezystora podciągającego
    • Softwarowy debouncing przycisku podłączonego do Blue Pill
    • Włączanie i wyłączanie diody przyciskiem podłączonym do płytki Curiosity Nano
  • Testowanie przycisku
  • Podsumowanie
  • Dalsza lektura

Rozdział 4. Pomiar ilości światła za pomocą fotorezystora

  • Wymogi techniczne
  • Czujniki
    • Definicja czujnika
    • Czym są moduły z czujnikami?
  • Fotorezystor
  • Podłączanie fotorezystora do portu płytki mikrokontrolera
    • Podłączenie fotorezystora do płytki Blue Pill
    • Podłączenie fotorezystora do płytki Curiosity Nano
    • Podłączenie modułu z fotorezystorem do płytek z mikrokontrolerem
  • Testowanie fotorezystora
  • Podsumowanie
  • Dalsza lektura

Rozdział 5. Pomiar temperatury i wilgotności

  • Wymogi techniczne
  • Czujnik wilgotności i temperatury DHT11
    • Czym jest wilgotność względna?
    • Piny DHT11 i ich opis
  • Podłączenie modułu z czujnikiem DHT11 do płytki z mikrokontrolerem
    • Podłączenie DHT11 do płytki Blue Pill
    • Podłączenie wyświetlacza LCD do Blue Pill
    • Podłączenie czujnika temperatury LM35 do płytki Curiosity Nano
  • Programowanie odbierania danych z czujnika
    • Programowanie współpracy czujnika DHT11 z Blue Pill
    • Programowanie czujnika i wyświetlacza LCD
    • Programowanie współpracy czujnika LM35 z Curiosity Nano
  • Wyświetlanie danych o wilgotności i temperaturze w oknie monitora portu szeregowego
    • Tworzenie wykresów
  • Podsumowanie
  • Dalsza lektura

Rozdział 6. Alarm świetlny SOS kodem Morse'a na jasnej diodzie LED

  • Wymogi techniczne
  • Kod Morse'a i sygnał SOS
  • Superjasne diody LED i obliczanie niezbędnego rezystora
    • Podłączenie rezystora i superjasnej diody LED do Blue Pill
    • Podłączenie superjasnej diody LED do Curiosity Nano
  • Programowanie sygnału SOS
    • Sygnał SOS na Curiosity Nano
  • Testowanie alarmu świetlnego
  • Podsumowanie
  • Dalsza lektura

Rozdział 7. Przełącznik akustyczny

  • Wymogi techniczne
  • Podłączenie mikrofonu do portu płytki z mikrokontrolerem
    • Moduł z mikrofonem elektretowym
    • Podłączenie elementów
  • Programowanie przełącznika akustycznego
  • Programowanie przełącznika na dwa klaśnięcia
  • Programowanie przełącznika akustycznego z timerem między klaśnięciami
  • Ulepszanie działania projektu
  • Podsumowanie
  • Dalsza lektura

Rozdział 8. Czujnik gazów

  • Wymogi techniczne
  • Czujnik gazów MQ-2
  • Podłączenie czujnika MQ-2 do płytki z mikrokontrolerem
    • Podłączenie na potrzeby odczytu cyfrowego
    • Podłączenie na potrzeby odczytu analogowego
  • Kod odczytujący stężenie gazów z modułu czujnika
    • Kod do odczytu cyfrowego
    • Kod do odczytu analogowego
  • Test systemu
  • Podsumowanie
  • Dalsza lektura

Rozdział 9. IoT - system rejestrujący temperaturę

  • Wymogi techniczne
  • Podłączenie czujnika temperatury do płytki Blue Pill
    • Czujnik temperatury DS18B20
    • Podłączenie komponentów
  • Programowanie odczytu temperatury
  • Podłączenie modułu ESP8266
    • Moduł Wi-Fi ESP8266
    • Podłączenie modułu Wi-Fi ESP8266
  • Programowanie wysyłania odczytów temperatury do sieci
  • Podłączenie płytki Blue Pill do sieci
  • Podsumowanie
  • Dalsza lektura

Rozdział 10. IoT - czujnik nawilżenia rośliny

  • Wymogi techniczne
  • Podłączenie czujnika wilgotności gleby do płytki Blue Pill
    • Czujnik wilgotności gleby
    • Podłączenie elementów
  • Odczyt danych z modułu czujnika wilgotności gleby
  • Programowanie wysyłania odebranych danych do sieci
  • Wyświetlanie danych z czujnika przez sieć Wi-Fi
  • Podsumowanie
  • Dalsza lektura

Rozdział 11. IoT - pomiar energii słonecznej (napięcia)

  • Wymogi techniczne
  • Podłączenie ogniwa fotowoltaicznego do płytki Blue Pill
    • Ogniwo fotowoltaiczne
    • Czujnik napięcia B25
    • Podłączenie elementów
  • Odczyt danych z czujnika napięcia
  • Programowanie wysyłania zmierzonych danych do internetu
  • Prezentowanie danych z czujnika w internecie
  • Podsumowanie
  • Dalsza lektura

Rozdział 12. Cyfrowy pomiar temperatury ciała

  • Wymogi techniczne
  • Programowanie komunikacji I2C
    • Protokół I2C
    • Programowanie I2C
  • Podłączenie czujnika na podczerwień do płytki z mikrokontrolerem
    • Czujnik MLX90614
    • Moduł GY-906
    • Podłączenie czujnika do Arduino Uno
    • Podłączenie Arduino Uno z Blue Pill
  • Prezentacja temperatury na wyświetlaczu LCD
  • Test termometru
  • Podsumowanie
  • Dalsza lektura

Rozdział 13. Alarm dystansu społecznego

  • Wymogi techniczne
  • Programowanie brzęczyka piezoelektrycznego
    • Podłączenie komponentów
  • Podłączenie czujnika ultradźwiękowego do płytki z mikrokontrolerem
    • Podłączenie komponentów
  • Programowanie odbierania danych z czujnika ultradźwiękowego
  • Test pomiaru odległości
  • Podsumowanie
  • Dalsza lektura

Rozdział 14. Timer dwudziestosekundowego mycia rąk

  • Wymogi techniczne
  • Programowanie licznika czasu (timera)
  • Prezentacja licznika na wyświetlaczu
  • Podłączenie czujnika ultradźwiękowego do Blue Pill
    • Co to jest czujnik ultradźwiękowy?
    • Jak działa czujnik ultradźwiękowy?
  • Składamy wszystko razem - pomyśl o obudowie ochronnej!
  • Test timera
  • Podsumowanie
  • Dalsza lektura
  • Title: Mikrokontrolery dla hobbystów. Projekty DIY w języku C i C++
  • Author: Miguel Angel Garcia-Ruiz, Pedro Cesar Santana Mancilla
  • Original title: DIY Microcontroller Projects for Hobbyists: The ultimate project-based guide to building real-world embedded applications in C and C++ programming
  • Translation: Marcin Machnik
  • ISBN: 978-83-283-8948-9, 9788328389489
  • Date of issue: 2022-09-06
  • Format: Ebook
  • Item ID: mikhob
  • Publisher: Helion