วันเสาร์ที่ 26 มกราคม พ.ศ. 2562

ทฤษฎี สป.8





วิธีการต่ออุปกรณ์ สอนใช้งาน NodeMCU ESP8266 เชื่อมต่อ 
DHT11 เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น แสดงค่าผ่าน wifi web server
  1. NodeMCU ESP8266 -> DHT11
  2. Vin -> ขา +
  3. GND -> ขา -
  4. D1 -> ขา out

/*********
Rui Santos
Complete project details at http://randomnerdtutorials.com
*********/
// Including the ESP8266 WiFi library
#include <ESP8266WiFi.h>
#include "DHT.h"
// Uncomment one of the lines below for whatever DHT sensor type you're using!
#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11
//#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21 (AM2301)
//#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302), AM2321
// Replace with your network details
const char* ssid = "my_arduino";
const char* password = "0927566556";
// Web Server on port 80
WiFiServer server(80);
// DHT Sensor
const int DHTPin = 5;
// Initialize DHT sensor.
DHT dht(DHTPin, DHTTYPE);
// Temporary variables
static char celsiusTemp[7];
static char fahrenheitTemp[7];
static char humidityTemp[7];
// only runs once on boot
void setup() {
// Initializing serial port for debugging purposes
Serial.begin(115200);
delay(10);
dht.begin();
// Connecting to WiFi network
Serial.println();
Serial.print("Connecting to ");
Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected");
// Starting the web server
server.begin();
Serial.println("Web server running. Waiting for the ESP IP...");
delay(10000);
// Printing the ESP IP address
Serial.println(WiFi.localIP());
}
// runs over and over again
void loop() {
// Listenning for new clients
WiFiClient client = server.available();
if (client) {
Serial.println("New client");
// bolean to locate when the http request ends
boolean blank_line = true;
while (client.connected()) {
if (client.available()) {
char c = client.read();
if (c == '\n' && blank_line) {
// Sensor readings may also be up to 2 seconds 'old' (its a very slow sensor)
float h = dht.readHumidity();
// Read temperature as Celsius (the default)
float t = dht.readTemperature();
// Read temperature as Fahrenheit (isFahrenheit = true)
float f = dht.readTemperature(true);
// Check if any reads failed and exit early (to try again).
if (isnan(h) || isnan(t) || isnan(f)) {
Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
strcpy(celsiusTemp, "Failed");
strcpy(fahrenheitTemp, "Failed");
strcpy(humidityTemp, "Failed");
}
else {
// Computes temperature values in Celsius + Fahrenheit and Humidity
float hic = dht.computeHeatIndex(t, h, false);
dtostrf(hic, 6, 2, celsiusTemp);
float hif = dht.computeHeatIndex(f, h);
dtostrf(hif, 6, 2, fahrenheitTemp);
dtostrf(h, 6, 2, humidityTemp);
// You can delete the following Serial.print's, it's just for debugging purposes
Serial.print("Humidity: ");
Serial.print(h);
Serial.print(" %\t Temperature: ");
Serial.print(t);
Serial.print(" *C ");
Serial.print(f);
Serial.print(" *F\t Heat index: ");
Serial.print(hic);
Serial.print(" *C ");
Serial.print(hif);
Serial.print(" *F");
Serial.print("Humidity: ");
Serial.print(h);
Serial.print(" %\t Temperature: ");
Serial.print(t);
Serial.print(" *C ");
Serial.print(f);
Serial.print(" *F\t Heat index: ");
Serial.print(hic);
Serial.print(" *C ");
Serial.print(hif);
Serial.println(" *F");
}
client.println("HTTP/1.1 200 OK");
client.println("Content-Type: text/html");
client.println("Connection: close");
client.println();
// your actual web page that displays temperature and humidity
client.println("<!DOCTYPE HTML>");
client.println("<html>");
client.println("<head></head><body><h1>ESP8266 - Temperature and Humidity Myarduino.net</h1><h3>Temperature in Celsius: ");
client.println(celsiusTemp);
client.println("*C</h3><h3>Temperature in Fahrenheit: ");
client.println(fahrenheitTemp);
client.println("*F</h3><h3>Humidity: ");
client.println(humidityTemp);
client.println("%</h3><h3>");
client.println("</body></html>");
break;
}
if (c == '\n') {
// when starts reading a new line
blank_line = true;
}
else if (c != '\r') {
// when finds a character on the current line
blank_line = false;
}
}
}
// closing the client connection
delay(1);
client.stop();
Serial.println("Client disconnected.");
}
}

อ้างอิง
https://www.myarduino.net

ทฤษฎี สป.7

สอนใช้งาน เซนเซอร์ วัดระยะทาง 

HC-SR04 HC-SR05 US-100 US-016


สอนใช้งาน เซนเซอร์ วัดระยะทาง HC-SR04 HC-SR05 US-100 US-016
รู้จักกับคลื่นอัลตร้าโซนิค

คลื่นอัลตร้าโซนิค เป็นคลื่นความถี่เหนือความถี่สัญญาณเสียง โดยปกติแล้ว มนุษย์จะสามารถได้ยินเสียง หรือรับรู้ได้ที่ความถี่ 20Hz ถึง 20kHz แต่คลื่นอัลตร้าโซนิคนั้น ระบุเพียงว่าเป็นคลื่นที่มีความถี่เหนือคลื่นความถี่เสียง แต่ไม่ได้บอกว่าความถี่เท่าใด


                                                    รูปที่ 1 ค้างคาวใช้คลื่นอัลตร้าโซนิคในการตรวจหาเหยื่อ


หลักการวัดระยะด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิค

   หลักการที่สำคัญของการวัดระยะด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิค คือการส่งคลื่นอัลตร้าโซนิคจำนวนหนึ่งออกไปจากตัวส่ง (Transmitter) เมื่อคลื่นวิ่งไปชนกับวัตถุ คลื่นจะมีการสะท้อนกลับมา แล้ววิ่งกลับไปชนตัวรับ (Receiver) ด้วยการเริ่มนับเวลาที่ส่งคลื่นออกไป จนถึงได้รับคลื่นกลับมานี้เอง ทำให้เราสามารถหาระยะห่างระหว่างวัตถุกับเซ็นเซอร์ได้

                              รูปที่ 2 การทำงานของเซ็นเซอร์วัดระยะด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิค

อัตราเร็วของเสียงในอากาศ = 331 + (0.606  * อุณหภูมิในหน่วยองศาเซลเซียส) m/s 
  สังเกตุว่า อัตราเร็วของเสียงที่เดินทางในอากาศนั้น จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ณ ขณะนั้นด้วย 


 ระยะเวลาที่ได้จากการวัดช่วงเวลาการเดินทางไปและกลับนี้ เราสามารถนำค่าที่ได้ไปเปรียบเทียบกับ   อัตราเร็วที่เสียงสามารถเดินทางได้ไปในอากาศได้เลย โดยอัตราเร็วเสียงที่เดินทางได้ในอากาศ         สามารถหาได้ตามสูตร
อัตราเร็วของเสียงในอากาศ = 331 + (0.606  * อุณหภูมิในหน่วยองศาเซลเซียส) m/s 



                                   รูปที่ 3 กราฟแสดงค่าอุณหภูมิเฉลี่ยของประเทศไทยในแต่ละภาค

หลักการทำงานของเซ็นเซอร์วัดระยะด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิค

ในโมดูลเซ็นเซอร์อัลตร้าโซนิคนั้น จะมีวงจรที่แตกต่างกัน เนื่องจากแต่ละรุ่นมีความสามารถที่แตกต่างกัน แต่ยังคงมีหลักการทำงานงานที่สำคัญที่เหมือนกัน



                           รูปที่ 4 ไดอะแกรมการทำงานของเซ็นเซอร์วัดระยะด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิค

จากรูปที่ 4 จะเห็นว่า เมื่อมีการส่งสัญญาณเข้าไปที่ Trig วงจรภายในจะเริ่มสร้างความถี่ 40kHz จำนวน 8 ลูกคลื่นออกไป โดยใช้ความถี่จากคลิสตอลเป็นตัวอ้างอิง แล้วตัวส่งที่เปรียบเสมือนลำโพง จะส่งสัญญาณออกไป 

​หลักการใช้งานเซ็นเซอร์วัดระยะด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิค

​หลักการใช้งานจะแบ่งออกได้หลายแบบ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับบัสที่ใช้สื่อสาร สามารถแบ่งได้ดังนี้

การทริกสัญญาณ

   เซ็นเซอร์หลายรุ่น ใช้วิธีนี้ในการติดต่อสื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์ ซึ่งในแต่ละรุ่นจะใช้จำนวนสายไม่เท่ากัน ในบางรุ่นจะใช้สาย 2 เส้น คือ Trig สำหรับส่งสัญญาณ และ Echo สำหรับรับสัญญาณกลับมา และในบางรุ่นจะใช้เส้นเดียว คือทั้ง Trig และ Echo อยู่เส้นเดียวกันเลย และใช้วิธีแบ่งเวลารับ - ส่งข้อมูล (หลักการเหมือน 1-wire bus)
ในการสื่อสารแบบทริกสัญญาณ เริ่มต้นจะต้องให้สัญญาณขา Trig มีสถานะทางลอจิกเป็น LOW เสียก่อน จากนั้นจึงเริ่มทริกสัญญาณ โดยให้ขา Trig มีสถานะเป็น HIGH ค้างไว้อย่างน้อย 10uS แล้วจึงปรับสถานะเป็น LOW
จากนั้น ที่ขา Echo ให้เตรียมรับสัญญาณทริก HIGH กลับมา เมื่อมีการส่งสัญญาณ HIGH กลับมา ให้เริ่มนับเวลาที่สัญญาณเป็น HIGH และเมื่อสัญญาณขา Echo กลับเป็น LOW ให้สิ้นสุดการนับเวลา แล้วจึงนำค่าเวลาที่นับได้ ไปคำนวณอีกที ซึ่งในการคำนวณนั้น จะขึ้นอยู่กับรุ่น ในบางรุ่นสามารถใช้ค่าอัตราเร็วเสียงมาคำนวณได้เลย แต่ในบางรุ่น ต้องใช้สูตรคำนวณเฉพาะ  


                             รูปที่ 5 Timing Diagram ของเซ็นเซอร์วัดระยะด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิค HC-SR04    

/*
* Codeing By IOXhop : www.ioxhop.com
*/
#define Trig_PIN 12 // Pin connect to Trig pin
#define Echo_PIN 13 // Pin connect to Echo pin
void setup() {
pinMode(Trig_PIN, OUTPUT);
pinMode(Echo_PIN, INPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
digitalWrite(Trig_PIN, LOW);
delayMicroseconds(5);
digitalWrite(Trig_PIN, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(Trig_PIN, LOW);
unsigned int PulseWidth = pulseIn(Echo_PIN, HIGH);
unsigned int distance = PulseWidth * ???;
Serial.print("Distance is ");
Serial.print(distance);
Serial.println(" cm.");
delay(100);

ทฤษฎี สป.6

การส่งข้อมูลหากันระหว่าง

 Arduino กับ Nodemuc Esp8266 โดยผ่าน Serial


การส่งข้อมูลหากันระหว่าง Arduino กับ Nodemuc Esp8266 โดยผ่าน Serial
บทความนี้เป็นการส่งค่า ระว่าง Nodemuc Esp8266 กับ arduino โดยให้หลักการถามตอบ เช่น ถ้า  Nodemuc Esp8266 ส่งค่า Question1 มาให้ arduino  arduino ก็จะส่งค่าตัวแปล a ออกไปให้ Nodemuc Esp8266 เราสามารถให้ arduino ที่สามารถอ่านค่า sensor ต่างๆได้ง่าย ส่งค่าให้  Nodemuc Esp8266 ไปแสดงบนเว็บ หรือ เก็บเข้า server ได้ 


ArduinoNodemcu Esp8266
Pin 10Pin D6
Pin 11Pin D5

Code Arduino
int a = 13;
int b = 25;
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial chat(10, 11); // RX, TX
int i;
void setup()  {
  Serial.begin(9600);
  chat.begin(4800);
}

void loop() {
  if (chat.readString()){
     // chat.print(1);
     if(chat.readString()== "Question1"){ //มีการถามคำถาม Question1 ส่งข้อมูลตัวแปร a ออกไป
      chat.print(a);
     }
     if(chat.readString()== "Question2"){ //มีการถามคำถาม Question2 ส่งข้อมูลตัวแปร b ออกไป
      chat.print(b);
     }
      Serial.print("Send = ");
      Serial.println(i);
  }
  i++;
  delay(1000);

}
 Code Nodemcu
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial chat(D5, D6); // RX, TX
String a;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  chat.begin(4800);

  delay(10);
}
void loop() {
Serial.println("Please wait Serial..");
  while (a == "") {
    chat.print("Question1"); // ส่งหัวข้อคำถาม ว่า Question1 ไปยัง Arduino
    a = chat.readString();  // อ่าน Serial และนำไปเก็บในตัวแปร A
    delay(100);
    Serial.print(".");

  }
}
จากโค๊ดจะเห็นว่า ถ้า Nodecmu ส่งคำว่า Question1 ออกไปหา arduino  arduinoจะส่งค่า 13 มาให้ Nodecmu แต่ถ้า Nodecmu ส่งคำว่า Question/ ออกไปหา arduino  arduinoจะส่งค่า 25 มา Nodecmu
เท่านี้เราก็สามารถให้ arduino อ่านค่า sensor ต่างๆส่งไปให้ Nodecmu esp8266 แสดงค่าในหน้าเว็บ หรือเก็บข้อมูลขึ้น server ได้แล้ว

ปฎิบัติ สป.8






  ปฏิบัติ สป.8


โค้ด

int led = 10;
void setup() 
{

Serial.begin (9600);
pinMode (led,OUTPUT);
}

void loop() 
{
 int x,y;
 x = analogRead (A0);
 y = map (x,0,1023,0,255);
Serial.print("x = ");Serial.print(x);
Serial.print("y = ");Serial.print(y);
analogWrite(led,y);
}

อธิบาย
วงจรนี้จะแสดงตัวเลข ส่วนค่าตัวเลขจะขึ้นมากหรือน้อยอยู่ที่ค่าตัวต้านทานที่เราใส่


ทฤษฎี สป.5



 

Button Digital Input
Digital คืออะไร
หมายถึงสัญญาณทางไฟฟ้าประเภทหนึ่งที่มีค่าการทำงาน2ค่า คือ และ ซึ่ง หมายถึง on (HIGH) และ หมายถึง off (LOW) 
Pull-up , Pull-Down
วงจร Pull-Up
จะต่อตัวต้านทานค่าหนึ่ง เรียกว่า Pull-UP Resistor ไว้ที่ไฟเลี้ยง Vin เพื่อเป็นการรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้เป็น HIGH ตลอด ,Arduino Input Pin จึงอ่านค่าได้เป็น HIGH ตลอด แต่เมื่อกดปุ่ม Button ,กระแสไฟฟ้าจะไหลลง Ground ทันที Input Pin จึงอ่านค่าได้เป็น LOW
วงจร Pull-Down
จะต่อตัวต้านทาน หรือ Pull-Down Resistor ไว้ที่ Ground แทน ส่วนปุ่ม Button จะต่อเข้ากับ Vin เมื่อไม่กดจะมีสถานะเป็น LOW แต่เมื่อกดจะเป็น HIGH เพราะกระแสไฟฟ้าจะเลือกไหลเข้าหา Arduino Pin ที่มีความต้านทานน้อยกว่าแทน



STEP 1
ต่อวงจร
ต่อวงจรเตรียมไว้ก่อน โดยอุปกรณ์ที่เราจะใช้ มีดังนี้
Arduino UNO R3
ปุ่มกดติดปล่อยดับ
หลอด LED
ตัวต้านทาน 10K Ω
ตัวต้านทาน 470 Ω
สายไฟต่างๆและ Protoboard



// Digital Input with Pull-Down Push Button 

// www.commandronestore.com



int buttonPin = 2;

int ledPin = 13;
int buttonState = 0; //ตัวแปรสถานะของปุ่ม ตั้งค่าเริ่มต้นให้เป็น 0 ไว้ก่อน



void setup() {

pinMode(ledPin, OUTPUT); //กำหนดให้ Pin 13 เป็น Output
pinMode(buttonPin, INPUT); //กำหนดให้ Pin 2 เป็น Input
}



void loop(){

buttonState = digitalRead(buttonPin);


if (buttonState == HIGH) {

digitalWrite(ledPin, HIGH); //ถ้ากดปุ่ม ไฟจะติด
}
else {
digitalWrite(ledPin, LOW); //ถ้าไม่กดปุ่ม ไฟจะดับ
}
}


มินิโปรเจค

โปรเจค Arduino เปิด ปิดไฟ AC 220V ด้วยเสียง เปิดปิดไฟ AC 220V ด้วยเสียง          เรียนรู้วิธีควบคุม  Arduino  ด้วยเซ็นเซอร์เส...