Analýza trhu - Priemysel 4.0
Praktický sprievodca priemyselnou robotikou

Práca so vstupmi a výstupmi Arduina pomocou Simulinku

V tomto tipe si ukážeme ako môžeme čítať a nastavovať rôzne vstupy, alebo výstupy Arduina pomocou Simulinku - nadstavby výpočtového prostredia MATLAB.

Simulink je nadstavba MATLABu pre tvorbu modelov s využtím blokových schém. Hardvérový podporný balík pre Arduino nám v Simulinku poskytuje niekoľko blokov pre prácu s Arduinom. S využitím týchto blokov dokážeme v Simulinku vytvoriť rôzne zapojenia pre ovládanie a riadenie Arduina vo viacerých režimoch.

obr01

1. V tomto tipe využijeme podobné zapojenie ako v minulej časti. Schéma obsahuje Arduino, LED, odpor 220Ω, potenciometer a prepojovacie káble. Využijeme dva digitálne a jeden analógový pin.

obr02

2. Spustíme Simulink (napr. príkazom simulink) a zvolíme Blank Model. Pri tvorbe blokovej schémy využijeme bloky, ktoré sa nachádzajú v knižnici v časti Simulink Support Package for Arduino hardware.

obr03

3. Pred samostatnou tvorbou blokovej schémy si nastavíme typ zariadenia, s ktorým budeme pracovať. Pôjdeme do menu Tools, zvolíme Run on Target Hardware a Prepare to run.

obr04

4. Zmeníme voľbu v položke Hardware board na Arduino Mega 2560, ktorú máme k dispozícii. V časti Host-board connection môžeme nastaviť COM port zariadenia manualne pre jednoznačnosť spojenia.

obr05

5. Do schémy pridáme blok Digital Output, dve konštanty a Manual Switch na prepínaie hodnôt. Takto vieme manuálne zapisovať hodnotu na digitálny výstup, kde je pripojená LED.

obr06

6. Na čítanie hodnoty z digitálneho vstupu môžeme využiť blok Digital Input a blok Display na zobrazenie hodnoty.

obr07

7. Na získanie hodnoty analógového vstupu využijeme bloky Analog Input a Scope. Pri pootočení potenciometra teda uvidíme zmenu analógovej hodnoty.

obr08

8. Simulink podporuje dva režimy práce s Arduinom. V externom režime sme schopní priamo komunikovať s Arduinom, teda nastavovať a čítať hodnoty online.

obr09

9. Ak by sme model iba preložili pomocou tlačidla Build, model sa nahrá do Arduina a pracuje autonómne. V tomto prípade je pre Arduino potrebné externé napájanie.

obr10

10. Po spustení schémy v externom režime môžeme pozorovať zmenu digitálneho a analógového vstupu pri zmene hodnoty výstupu v schéme, prípadne pri točení potenciometra.

Týmto tipom sme si ukázali ako dokáže Simulink, nadstavba výpočtového prostredia MATLAB, spolupracovať s Arduinom. Ukázali sme si ako vytvoriť blokovú schému na čítanie a zápis hodnôt z digitálnych a analógových vstupov a výstupov. Z jednotlivých pinov sme boli schopní čítať hodnoty a zobraziť si ich v reálnom čase.

http://www.mathworks.com/hardware-support/arduino-simulink.html