DIY Electronics (Arduino and Raspberry Pi): 2015

Boas pessoal, decidi partilhar por aqui alguns tutoriais que criei em inglês para tornar o conteúdo mais abrangente em todo o mundo.

Hoje tenho presentes cinco vídeos no Youtube desde maio de 2014 e o canal já obteve 775 visualizações em 63 países. Que me dá ânimo para continuar a aprofundar a minha aprendizagem em linguagem de programação Python.

Desde já vou apresentar os vídeos que partilhei no Youtube, e em todos eles está o diagrama de circuitos usado bem como o link para fazer download do script editado em Python.

3 LED control input Python script for Raspberry Pi GPIO

Guess the magic number python script for controlling LEDs with Raspberry Pi GPIO

LED reaction for input of a integer checking perfect cube root Python script using Raspberry Pi GPIO

Sequential logic game/test in Raspberry Pi GPIO Python

Seasons of the year learning using simple inputs with Python and Raspberry Pi GPIO

Os dois últimos tutorias partilhados aqui foram criados com o intuito de poder criar baterias pedagógicas e testes neuropsicológicos em crianças com Autismo de Kanner e Síndrome de Asperger, tentanto ensinar a essas crianças sistemas sequenciais simples como no primeiro caso um sistema biestável, e no segundo, um sistema sequencial que pudesse através da apliacação de testes se as crianças conseguiriam aprender a sequência das estações do ano.

De facto, o primeiro dos testes que apresentei foram anteriormente criados em Arduino, devido ao projecto da disciplina de Electrónica Analógica, ao qual montei um circuito, mais ou menos simples para aplicar os testes em crianças com Autismo com a gentil ajuda da APPDA Setúbal (Associação Portuguesa para as Pertubações de Desenvolvimento e Autismo).

Para a edição, compilação e ambiente gráfico para correr os programas em Arduino precisam
de usar o IDE Arduino, disponível para download grátis em
http://arduino.cc/en/Main/Software
Podemos ver primeiramente o código em linguagem C/C++:

//This script was written to make a user understand the meaning of sequential
//logic. The combination of different inputs gives a certain output.
//A constant output(RED LED) is given as the program starts, and by trying
//different inputs the user is asked to reach a different constant
//output(GREEN LED) by using the inputs learned. 

#define NOTE_B0  31
#define NOTE_C1  33
#define NOTE_CS1 35
#define NOTE_D1  37
#define NOTE_DS1 39
#define NOTE_E1  41
#define NOTE_F1  44
#define NOTE_FS1 46
#define NOTE_G1  49
#define NOTE_GS1 52
#define NOTE_A1  55
#define NOTE_AS1 58
#define NOTE_B1  62
#define NOTE_C2  65
#define NOTE_CS2 69
#define NOTE_D2  73
#define NOTE_DS2 78
#define NOTE_E2  82
#define NOTE_F2  87
#define NOTE_FS2 93
#define NOTE_G2  98
#define NOTE_GS2 104
#define NOTE_A2  110
#define NOTE_AS2 117
#define NOTE_B2  123
#define NOTE_C3  131
#define NOTE_CS3 139
#define NOTE_D3  147
#define NOTE_DS3 156
#define NOTE_E3  165
#define NOTE_F3  175
#define NOTE_FS3 185
#define NOTE_G3  196
#define NOTE_GS3 208
#define NOTE_A3  220
#define NOTE_AS3 233
#define NOTE_B3  247
#define NOTE_C4  262
#define NOTE_CS4 277
#define NOTE_D4  294
#define NOTE_DS4 311
#define NOTE_E4  330
#define NOTE_F4  349
#define NOTE_FS4 370
#define NOTE_G4  392
#define NOTE_GS4 415
#define NOTE_A4  440
#define NOTE_AS4 466
#define NOTE_B4  494
#define NOTE_C5  523
#define NOTE_CS5 554
#define NOTE_D5  587
#define NOTE_DS5 622
#define NOTE_E5  659
#define NOTE_F5  698
#define NOTE_FS5 740
#define NOTE_G5  784
#define NOTE_GS5 831
#define NOTE_A5  880
#define NOTE_AS5 932
#define NOTE_B5  988
#define NOTE_C6  1047
#define NOTE_CS6 1109
#define NOTE_D6  1175
#define NOTE_DS6 1245
#define NOTE_E6  1319
#define NOTE_F6  1397
#define NOTE_FS6 1480
#define NOTE_G6  1568
#define NOTE_GS6 1661
#define NOTE_A6  1760
#define NOTE_AS6 1865
#define NOTE_B6  1976
#define NOTE_C7  2093
#define NOTE_CS7 2217
#define NOTE_D7  2349
#define NOTE_DS7 2489
#define NOTE_E7  2637
#define NOTE_F7  2794
#define NOTE_FS7 2960
#define NOTE_G7  3136
#define NOTE_GS7 3322
#define NOTE_A7  3520
#define NOTE_AS7 3729
#define NOTE_B7  3951
#define NOTE_C8  4186
#define NOTE_CS8 4435
#define NOTE_D8  4699
#define NOTE_DS8 4978
#include <LiquidCrystal.h>
const int buttonPin = 13;  //Defining variable names for each input and output   
const int buttonPin2 = 9; 
const int redLed = 6;
const int greenLed = 10;
int buttonState = 0;      //Defining logic state of each input
int buttonState2 = 0;
int count = 0;            //Defining number of pressed inputs
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
int melody[] = {
  NOTE_C4, NOTE_G3,NOTE_G3, NOTE_A3, NOTE_G3, NOTE_B3, NOTE_C4};

// note durations: 4 = quarter note, 8 = eighth note, etc.:
int noteDurations[] = 
{
  4, 8, 8, 4,4,4,3,4 };
// initialize the library with the numbers of the interface pins


void setup() 
{ 
  
 //configure pin2 as an input and enable the internal pull-up resistor
  pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);
  pinMode(buttonPin2, INPUT_PULLUP);
  pinMode(redLed, OUTPUT); //RED LED
  pinMode(greenLed, OUTPUT); // GREEN LED 
  lcd.begin(16, 2); //set up the LCD's number of columns and rows
  lcd.print("START TEST!");
  delay(2000);
  lcd.clear();  
}

void loop() {
buttonState = digitalRead(buttonPin);
buttonState2 = digitalRead(buttonPin2);
 
  {
  //read the pushbutton value into a variable
  
  int sensorVal = digitalRead(buttonPin);
  int sensorVal2 = digitalRead(buttonPin2);
  //print out the value of the pushbutton
  
 
  if (sensorVal == HIGH && sensorVal2 == HIGH) {
    digitalWrite(redLed, HIGH);
    digitalWrite(greenLed, LOW);
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("CIRCUIT OFF");
    delay(500);
    lcd.clear();
 } 
  if (sensorVal == LOW && sensorVal2 == LOW){
    digitalWrite(redLed, LOW);                 
    digitalWrite(greenLed, HIGH); 
    delay(2000); 
    for (int thisNote = 0; thisNote < 7; thisNote++) {

     int noteDuration = 1000/noteDurations[thisNote]; //Melody for alerting the tester that the game or test is complete
     tone(7, melody[thisNote],noteDuration);
     int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30;
     delay(pauseBetweenNotes);
     noTone(7);
     } 
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("TEST COMPLETE"); //Moment when both inputs are pressed and the test is finished
    delay(5000);
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Time of test:"); 
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print(millis()/1000);
    lcd.print(" seconds");
    delay(15000);
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Number of tries:");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print(count++); 
    lcd.print(" times");
    exit(0);
 } 
 if ((sensorVal == LOW && sensorVal2 == HIGH) && (buttonState == LOW && buttonState2 == HIGH)) //Declaration of if fuction using two AND statements
 {
    digitalWrite(redLed, LOW);
    digitalWrite(greenLed, HIGH);
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("CIRCUIT ON");
    count++;
    delay(500);
    lcd.clear();
 } 
 if ((sensorVal == HIGH && sensorVal2 == LOW) && (buttonState == HIGH && buttonState2 == LOW)) //Declaration of if fuction using two AND statements
 {
    digitalWrite(redLed, LOW);
    digitalWrite(greenLed, LOW);
   
    delay(500);
    lcd.setCursor(0, 0);
    count++;
    lcd.print("RESET");
    delay(500);
    lcd.clear();
 }
 
  }
}
  





Podemos também olhar para o digrama de circuitos do printscreen feito no software Frizing

A foto do circuito montado:

E finalmente foi criado um aparelho simples para ser testado nas crianças,

que decorreu nas instalações da APPDA da Quinta do Conde

 Sequenciador
de LEDs comandado por serial com LCD 2x16 normal e Arduino

Como projecto indicado para cumprir na disciplina de Microcontroladores foi-nos

pedido para criar em arduíno um sequenciador de LEDs controlado por comandos de

série. Criei um código para a introdução de strings em consola de série por

linguagem natural. Espero que gostem. Aqui fica o vídeo de demonstração:

O código em C/C++:

//Sequenciador de LEDs com comandos serie e LCD

#include <LiquidCrystal.h> //Biblioteca de LCD


LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

void setup()
{
  pinMode(6, OUTPUT); //LEDS
  pinMode(7, OUTPUT);
  pinMode(8, OUTPUT);
  pinMode(9, OUTPUT); 
  lcd.begin(16,2);
  lcd.print("SEQUENCIADOR");
  delay(5000);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(1, 0);
  lcd.print("Escolha a ");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(" sequencia");
  delay(3000);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(1, 0);
  lcd.print("No monitor ");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(" de serie");
  delay(3000);
  lcd.clear();
  Serial.begin(9600); // 
  Serial.flush();
}
void loop()
{
String input = "";
// Ler qualquer input no monitor de serie
while (Serial.available() > 0)
{
input += (char) Serial.read(); //Ler um caracater de cada vez
delay(5); // Delay de 5 milisegungos para a entrada de cada letra
}
if (input == "ligar")
{
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("LIGADO");
digitalWrite(6,HIGH);
digitalWrite(7,HIGH);
digitalWrite(8,HIGH);
digitalWrite(9,HIGH);
delay(3000);
lcd.clear();
}
if (input == "desligar")
{

lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("DESLIGADO");
digitalWrite(6,LOW);
digitalWrite(7,LOW);
digitalWrite(8,LOW);
digitalWrite(9,LOW);
delay(3000);
lcd.clear();
}
if (input == "piscar")
{
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("PISCAR");
digitalWrite(6,HIGH);
delay(500);
digitalWrite(6,LOW);
delay(500);
digitalWrite(7,HIGH);
delay(500);
digitalWrite(7,LOW);
delay(500);
digitalWrite(8,HIGH);
delay(500);
digitalWrite(8, LOW);
delay(500);
digitalWrite(9,HIGH);
delay(500);
digitalWrite(9, LOW);
delay(3000);
lcd.clear();
}
if (input == "kit")
{
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("KIT");
digitalWrite(6,HIGH);
delay(200);
digitalWrite(6,LOW);
delay(25);
digitalWrite(7,HIGH);
delay(100);
digitalWrite(7,LOW);
delay(25);
digitalWrite(8,HIGH);
delay(100);
digitalWrite(8,LOW);
delay(25);
digitalWrite(9,HIGH);
delay(100);
digitalWrite(9,LOW);
delay(25);
digitalWrite(9,HIGH);
delay(100);
digitalWrite(9,LOW);
delay(25);
digitalWrite(8,HIGH);
delay(100);
digitalWrite(8,LOW);
delay(25);
digitalWrite(7,HIGH);
delay(100);
digitalWrite(7,LOW);
delay(25);
digitalWrite(6,HIGH);
delay(100);
digitalWrite(6,LOW);
delay(25);
delay(3000);
lcd.clear();
}
if (input == "seq1")
{
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("SEQUENCIA 1");
  digitalWrite(6, HIGH);   
  delay(500);                          
  digitalWrite(7, HIGH);   
  delay(500);                          
  digitalWrite(8, HIGH);   
  delay(500);                           
  digitalWrite(9,  HIGH);   
  delay(500);               
  digitalWrite(6, LOW);   
  delay(500);                          
  digitalWrite(7, LOW);   
  delay(500);                          
  digitalWrite(8, LOW);   
  delay(500);                           
  digitalWrite(9,  LOW);   
  delay(500);
 delay(3000);
 
 lcd.clear();
}
if (input == "seq2")
{
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("SEQUENCIA 2");
 digitalWrite(6, HIGH);
 digitalWrite(9, HIGH);
 delay(500);
 digitalWrite(8, HIGH);
 digitalWrite(7, HIGH);
 delay(500);
 digitalWrite(6, LOW);
 digitalWrite(9, LOW);
 delay(500);
 digitalWrite(8, LOW);
 digitalWrite(7, LOW);
 delay(500);
 delay(3000);
 lcd.clear(); 
}
}

Diagrama de circuitos em software Fritzing:

Obrigado!

DIY Electronics (Arduino and Raspberry Pi)

sábado, 26 de setembro de 2015

Sequential logic game/test in Raspberry Pi GPIO Python (version 2)

sexta-feira, 23 de janeiro de 2015

Tutoriais em Raspberry Pi usando linguagem Python

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