Mikróvezérlők – Duckknight

一

Mikróvezérlők alapjai

A mikróvezérlő (MCU) egy egychipes számítógép, amely tartalmaz processzort, memóriát és be/kimeneti perifériákat. Ipari és beágyazott rendszerekben széles körben alkalmazzák.

Arduino Uno jellemzői

Jellemző	Érték
Processzor	ATmega328P (8-bit)
Órajel	16 MHz
Flash memória	32 KB
SRAM	2 KB
Digitális I/O lábak	14 (6 PWM)
Analóg bemenetek	6 (10-bites ADC)
Üzemi feszültség	5V

二

Arduino programozás alapjai

A program szerkezete

Minden Arduino program két fő részből áll: a setup() egyszer fut le indításkor, a loop() pedig folyamatosan ismétlődik.

C++ · Alap program szerkezet – LED villogtatás

void setup() {
  // Egyszer fut le indításkor
  pinMode(13, OUTPUT);    // LED pin kimenetnek
  Serial.begin(9600);     // Soros kommunikáció
}

void loop() {
  // Folyamatosan ismétlődik
  digitalWrite(13, HIGH); // LED be
  delay(1000);             // 1 másodperc várakozás
  digitalWrite(13, LOW);  // LED ki
  delay(1000);
}

Analóg olvasás

C++ · Analóg feszültség mérés

int ertek = analogRead(A0);           // 0–1023 közötti érték
float feszultseg = ertek * (5.0 / 1023.0);
Serial.println(feszultseg);

Fontosabb GPIO függvények

Függvény	Leírás	Példa
pinMode()	Pin irány beállítása	pinMode(7, INPUT)
digitalWrite()	Digitális kimenet írása	digitalWrite(7, HIGH)
digitalRead()	Digitális bemenet olvasása	digitalRead(2)
analogRead()	Analóg bemenet olvasása (0–1023)	analogRead(A0)
analogWrite()	PWM jel generálása (0–255)	analogWrite(9, 128)
delay()	Várakozás milliszekundumban	delay(500)

三

Szenzorkezelés

DHT11 – Hőmérséklet és páratartalom szenzor

C++ · DHT11 szenzor kezelés

#include <DHT.h>
#define DHTPIN   2
#define DHTTYPE  DHT11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  dht.begin();
}

void loop() {
  float homerseklet = dht.readTemperature();
  float paratartalom = dht.readHumidity();
  Serial.print("Hőmérséklet: ");
  Serial.print(homerseklet);
  Serial.println(" °C");
  Serial.print("Páratartalom: ");
  Serial.print(paratartalom);
  Serial.println(" %");
  delay(2000);
}

ℹ️ A DHT11 szenzor ±2°C hőmérséklet és ±5% relatív páratartalom pontossággal rendelkezik. Pontosabb méréshez DHT22 ajánlott.

四

Projektfeladat

A projektet egy vasúti sorompó működését reprezentálja – azon belül is a sorompó fel-le mozgatása szervómotor segítségével, és a lámpa megfelelő működése Arduino segítségével.

A projekthez 3D nyomtató segítségével nyomtattam ki az egyes elemeket: a vasúti átkelőhely alapját, a motornak egy kisebb dobozt – ami megtartja a motort és rácsatlakoztatható a sorompó –, valamint a lámpát.

Mikróvezérlők Programozás