मंगलवार, 24 जनवरी 2017

Arduino Uno Basics - AnalogReadSerial in Marathi


आता आपण आरडूइनोच्या IDE मधील दिलेली उदाहरणे पाहू. आरडूइनोच्या IDE मध्ये खाली दाखवलेल्या ठिकाणी  AnalogReadSerial हा प्रोग्राम  दिलेला आहे. आपण याचा प्रयोग करून पाहू.



कॉम्पोनंट्स


या प्रयोगामध्ये आपण 10 किलो ओहमचा एक पोटेंशिओमीटर वापरणार आहो. पोटेंशिओमीटरला आपण ब्रेड बोर्डशी जोडू. व ब्रेडबोर्डला वायरी जोडून त्या आपण आरडूइनोच्या पिनांशी / सॉकेटशी  जोडू. या प्रयोगासाठी लागणारे सर्व साहित्य आरडूइनोच्या किट सोबत मिळते. अमॅझॉनवर वेगवेगळ्या कंपन्यांची किट्स मिळतात. त्यातले मी घेतलेले किट हे Quad Store चे Ultimate Arduino Kit आहे. या मध्ये इतर किट्स पेक्षा जास्त कॉम्पोनन्ट्स मिळतात. तुम्ही जर अजून आरडूइनोचे एखादे किट घेतले नसेल तर हे किट तुम्ही खालील लिंक वरून घेऊ शकता.


सर्किट

खालील चित्रामध्ये आपल्याला या प्रयोगासाठी केले जाणारे सर्किट दिसते. तुम्हाला हवे असल्यास खालील चित्रावर क्लिक करून हे चित्र मोठे करून पाहू शकता.


या प्रयोगासाठी आपण 10 किलो ओहमचा एक पोटेंशिओमीटर वापरला आहे. तो खालील चित्रात दाखवल्याप्रमाणे दिसतो.



हा लिनिअर पोटेंशिओमीटर आहे आणि यावर B10K ही अक्षरे लिहिलेली आपल्याला दिसतील. यामधील कडेची/ शेवटची दोन पिन्स आपण पॉजिटिव्ह अणि निगेटिव्ह सप्लायला जोडतो. यामधे कोणतेही पिन  पॉजिटिव्ह किंवा  निगेटिव्हला जोडले तरीही चालेल. या प्रयोगासाठी आपण आरडूइनोच्या पॉवरच्या पिनांपैकी 5 V, Gnd आणि A0 या तीन पिनांना कनेक्शन देणार आहोत.


यामध्ये Gnd चे दोन सॉकेट आहेत, त्यापैकी कोणतेही एक तुम्ही वापरू शकता. पोटेंशिओमीटरचे मध्य भागातील पिन हे सिग्नल किंवा आउटपुटचे आहे ते तुम्ही A0 ला जोडावे.  A0 हा अॅनालॉग इनपुटसाठी पोर्ट आहे. 

पहिल्यांदा आपण पोटेंशिओमीटर ब्रेडबोर्डवर खोचला त्यानंतर पोटेंशिओमीटरच्या पिनांसामोरील छिद्रांमध्ये वायरी खोचून त्या आरडूइनोच्या सॉकेटमध्ये खोचाव्या. याठिकाणी आपल्याला वायरी खोचाव्या लागतात, त्यामुळे जोडणे याऐवजी मी खोचणे हा शब्द वापरला आहे. 


या ठिकाणी पोटेंशिओमीटरच्या उजव्या बाजूला एक खाच दिसते. या खाचेच्या बाजूला असलेल्या पिनला काळी वायर जोडली आहे. या काळ्या रंगाच्या वायरीचे दुसरे टोक आपण आर्डूइनोच्या Gnd च्या पिन ला जोडू. तर पोटेंशिओमीटरचे दुसऱ्या टोकाचे पिन लाल रंगाच्या वायरीने जोडले आहे, या वायरीचे दुसरे टोक आर्डूइनो च्या 5V च्या पिनला जोडू. मधल्या पिनला पिवळी वायर जोडली आहे, याचे दुसरे टोक आर्डूइनोच्या A0 ला जोडावे.

   


  

सर्किट जोडून झाल्यानंतर आरडूइनोचा बोर्ड कॉम्प्युटरच्या  USB पोर्टशी जोडावा आणि त्यानंतर आर्डूइनोचा IDE उघडावा. 

अपलोड 


आर्डूइनोचा IDE उघडल्यावर त्यामधील खालील मेनू वर क्लिक करा.

Examples - Basics - AnalogReadSerial 

या मेनूवर क्लिक केल्यास  AnalogReadSerial  हा प्रोग्राम उघडतो. 

 

यामध्ये वरील बाजूस आपल्याला काही मेनू आइकॉन्स दिसतात. त्यामधील पाहिले आइकॉन व्हेरीफायचे  व दुसरे अपलोड साठी आहे. अपलोड वर क्लिक केल्यानंतर  AnalogReadSerial  हा प्रोग्राम आर्डूइनोच्या बोर्डवर अपलोड होईल. प्रोग्राम यशस्वीरित्या अपलोड झाल्यानंतर तुम्हाला Done Uploading असा मेसेज दिसेल. 

डेमो 


यानंतर Tools - Serial Plotter हा मेनू उघडावा. तुम्हाला स्क्रीनवर एक नवीन विंडो दिसू लागेल. यावेळी तुम्ही जर पोटेंशिओमीटरचा नॉब फिरवला तर तुम्हाला A0 या पोर्ट मधून येणाऱ्या इनपुटचे डिजिटल आउटपुट ( 0 ते 1023 या रेंज मध्ये ) ग्राफच्या स्वरूपात दिसू लागेल.


याशिवाय तुम्ही हे आउटपुट सीरिअल मॉनिटरवर ( Tools > Serial Monitor ) देखील पाहू शकता. येथे तुम्हाला आकड्यात हे आउटपुट दिसू लागेल. 

 प्रोग्राम

हा प्रोग्राम कसे काम करतो ते  आर्डूइनोच्या वेबसाईटवरील या पानावर समजावून सांगितलेले आहे. ते तुम्ही वाचू शकता.

या प्रयोगामध्ये नेमके काय होते हे आपण थोडक्यात समजावून घेऊ. आपण 10 किलो ओहमचा एक पोटेंशिओमीटर वापरला आहे. जेव्हा या पोटेंशिओमीटरचे नॉब आपण फिरवतो तेव्हा याच्या एका बाजूचे रेजिस्टंस कमी होते अणि दुसऱ्या बाजूचे रेजिस्टंस वाढते. आपण कडेच्या दोन्ही पिनांना 5V आणि ग्राउंड ला जोडलेले आहे. आणि मध्य भागातील पिन आर्डूइनोच्या  A0 ला. रेजिस्टंस 0 असताना या पिन ला असणारे व्होल्टेज 5V असते, आणि रेजिस्टंस 10 किलो ओहम असताना या पिनवर आपल्याला 0 व्होल्टेज मिळते. हा व्होल्टेज मधील बदल आर्डूइनोच्या पिन क्रमांक A0 वर नोंदवला जातो. याला Analog Voltage म्हणतात. आर्डूइनोच्या  बोर्ड वर ADC (Analog to Digital ) सर्किट असते, या सर्किट मध्ये हे व्होल्टेज मोजले जाते आणि त्याला 0 ते 1023 या संख्ये मध्ये बदलले जाते. म्हणजे 0 व्होल्ट ला 0 व 5 व्होल्ट ला 1023.

analogRead() या नावाचे फंक्शन तुम्हाला या प्रयोगासाठी वापरलेल्या प्रोग्राम मध्ये दिसेल. या फंक्शनचे आउटपुट आपल्याला 0 ते 1023 या संख्येमध्ये मिळते.

हे आउटपुट  कॉम्प्युटर वर पाह्ण्यासाठी Serial.begin(9600) या फंक्शनचा वापर होतो. तर अशा रीतीने आपण जेव्हा पोटेंशिओमीटरचा नॉब फिरवू तेव्हा व्होल्टेज मधील फरक आपल्याला ग्राफच्या किंवा आकड्यांच्या स्वरूपात आपल्या कॉम्प्युटर च्या स्क्रीनवर आर्डूइनोच्या IDE मध्ये पाहता येतो.