Делаем сенсоры. Проекты сенсорных устройств на базе Arduino и Raspberry Pi

Датчики расширяют возможности по взаимодействию микроконтроллерных платформ с внешним миром, открывая новые горизонты в разработке принципиально новых устройств. Детальный анализ среды и обработка полученных данных позволяют микроконтроллерной системе принимать эффективные решения и выполнять требуемые действия. Укомплектовав свои устройства недорогими компьютерными платформами, такими как Arduino и Raspberry Pi, вы сможете запрограммировать их поведение согласно изменению характеристик окружающей среды. Благодаря этой книге вы научитесь конструировать приборы, способные самым детальным образом определять внешнее воздействие, будь то инфракрасное излучение, отравляющие вещества или изменение освещения. Данная книга рекомендуется разработчикам программных решений для Arduino и Raspberry Pi. В ней описаны примеры проектов, в которых активно используются самые разные устройства и электронные компоненты - RGB-светодиоды, электронная бумага, серводвигатели, игровые контроллеры и т.п. Должное внимание уделено программной и электротехнической частям, а также созданию надежных и функциональных корпусов для готовых устройств. Вы ознакомитесь с принципами управления датчиками прикосновения, света, температуры и влажности, газовыми анализаторами, гироскопами и акселерометрами. В каждой главе дается описание нескольких экспериментальных проектов, а также способов их эффективной реализации в результате совместного применения различных технологий. В данной книге детально рассмотрены принципы создания следующих прототипов: персональный анализатор дыхания на базе Arduino и датчика алкоголя (алкотестер); система отправки почтового извещения о пожаре, основанная на платформе Raspberry Pi и датчике дыма; магический звонок, который срабатывает при приближении к нему руки и включается с помощью серводвигателя; видеоигра в настольный теннис, написанная на Python с использованием библиотеки pyGame; цветовой купол, в котором оттенок RGB-светодиода плавно изменяется в зависимости от данных, поступающих с датчика цвета; графический эквалайзер, позволяющий анализировать частотные характеристики считываемого микрофоном звука и выводящий их на экран через HDMI-порт. Книга поможет вам изучить физические принципы функционирования датчиков, а также научит конструировать сложные устройства, в которых управление основывается на данных, собранных и переданных датчиками самых разных типов. Теро Карвинен изучал Linux и встроенные микроконтроллерные системы в Университете прикладных наук Haaga-Helia (Хаага-Хелия), где он сейчас занимается разработкой образовательных программ и учебных курсов по беспроводным технологиям. До этого ему посчастливилось поработать на должности руководителя небольшого рекламного агентства. К его научным достижениям также можно приобщить диплом магистра экономических наук. Киммо Карвинен в настоящее время занимает должность генерального директора ведущей финской компании, специализирующейся на производстве систем автоматической обработки аудио- и видеоинформации. До этого он занимался решением логистических задач в строительной компании, специализирующейся на возведении умных домов, руководил отделом по налаживанию деловых связей, а также был креативным директором рекламного агентства. Карвинен имеет степень магистра искусств и в настоящее время готовится к получению степени доктора наук в Хельсинском технологическом университете. Вилле Валтокари является ведущим программистом в компании, занимающейся производством всевозможных систем автоматизации. До этого он успешно разрабатывал и создавал программные решения для передовых систем обработки аудио- и видеоинформации. В его послужном списке многочисленные проекты по разработке и производству видеоигр, созданию робототехнических устройств и исследованию технических возможностей всевозможного оборудования.