Practical Arduino: Cool Projects for Open Source Hardware

Prelim......Page 1
Contents at a Glance......Page 6
Contents......Page 7
About the Author......Page 18
About the Technical Reviewers......Page 19
Acknowledgments......Page 21
Introduction......Page 22
Practical Electronics for Software Developers......Page 23
Mains Is Nasty......Page 24
Reading Schematics......Page 25
Resistance and Resistors......Page 28
Ohm’s Law and Current Limiting......Page 29
Diodes......Page 30
USB Power......Page 31
Batteries......Page 32
Fundamentals......Page 33
Capacitor Types......Page 34
Tools......Page 35
Parts......Page 36
Further Reading......Page 37
Parts Required......Page 39
Test and Investigate Appliance Remote......Page 41
Assemble Reed Relay Shield......Page 43
Connect Reed Relay Shield to Remote Control......Page 47
ApplianceRemoteControl......Page 49
ApplianceRemoteControlCompact......Page 52
Test Reed Relay Shield and Sketch......Page 54
Automatic Trigger......Page 56
Socket Connections......Page 57
Parts Required......Page 59
Connect Camera Shutter Release......Page 61
Remote Shutter Release Connector......Page 62
Infrared Remote Control......Page 64
Modify Camera......Page 65
Configure and Load Sketch......Page 66
Windows......Page 70
Variations......Page 71
Parts Required......Page 73
Populate Prototyping Shield......Page 75
Prepare the UsbKeyboard Library......Page 78
Compile and Upload Sketch......Page 79
Chording Keyboard......Page 83
Parts Required......Page 85
Instructions......Page 86
PS/2 Connections......Page 87
Recycled 6-Pin Mini-DIN Sockets......Page 88
6-Pin Mini-DIN Panel Sockets......Page 89
PS/2 Extension Cable......Page 91
Keyboard Software......Page 95
Mouse Software......Page 98
Variations Barcode Reader for a Stock Control System......Page 101
Resources......Page 102
Security/Automation Sensors......Page 103
Parts Required......Page 104
Security Sensor Basics......Page 106
Assemble Four-Channel Alarm Sensor Shield......Page 109
Install End-of-Line Resistors on Sensor......Page 114
Load Test Program......Page 117
Visual Display Written in Processing......Page 120
Multiple Buttons on One Input......Page 121
Parts Required......Page 123
Mount PCB Plugs on Shield......Page 125
Connect Data Lines......Page 127
Assemble Sensors......Page 128
Load Program......Page 130
Variations......Page 141
Touch Control Panel......Page 143
Parts Required......Page 144
How Resistive Touch Screens Work......Page 145
Basic Touch Screen Connection Test......Page 148
Controlling a “Processing” Program......Page 150
Construct Hardware for Home Automation Control Panel......Page 153
Calibrate Hot Zones......Page 156
Mount Arduino......Page 159
Speech Synthesizer......Page 161
Parts Required......Page 162
Speech Output Signal......Page 164
Beginning Assembly......Page 165
SpeakJet PWM \"Audio\" Output......Page 166
Fit Status Indicators......Page 167
Making a Line-Level Output Cable......Page 170
On-Board Amplifier......Page 171
Speech Synthesizer Software......Page 173
Create Your Own Messages......Page 175
Read SpeakJet Status......Page 182
Resources......Page 183
Water Flow Gauge......Page 185
Parts Required......Page 186
Replace Sensor Connector......Page 187
Prepare Prototyping Shield......Page 188
Prepare LCD Module......Page 190
Fit LCD to Case......Page 193
Fit Arduino in Case......Page 195
Determine Scaling Factor......Page 196
Hardware Interrupts......Page 197
Volatile Variables......Page 198
Flow Gauge Sketch......Page 200
Install Flow Sensor......Page 205
Resources......Page 206
Oscilloscope/Logic Analyzer......Page 207
Parts Required......Page 209
Instructions......Page 211
Assemble the Case......Page 212
Fit the Prototyping Shield......Page 215
How Successive Approximation ADC Works......Page 216
Connection to Circuit under Test......Page 219
Analog Read Version......Page 220
Digital Read Version......Page 222
Digital Read Sketch with Optimized Communications Format......Page 224
Install Processing and Run Visualization Program......Page 225
Input Voltage Prescaler......Page 227
Resources......Page 228
Water Tank Depth Sensor......Page 231
Parts Required......Page 232
Instructions......Page 234
Assemble the Shield......Page 235
Determine Sensor Installation Method......Page 237
Assemble the Sensor Housing......Page 241
Assemble the Arduino Housing......Page 245
Install the WiShield Library and Driver......Page 248
Load the Tank-Level Sketch......Page 249
Prettier Web Interface......Page 253
Calibrating the “Empty Tank” Level......Page 256
Install the Sensor and Arduino......Page 257
Control Pumps or Irrigation......Page 258
Reading Multiple Tanks......Page 259
Weather Station Receiver......Page 261
Parts Required......Page 263
Understanding the Circuit......Page 265
Assemble the Receiver Shield......Page 268
Weather Station Receiver Program......Page 272
Twitter Weather Updates......Page 287
Private Online Weather Station......Page 289
RFID Access Control System......Page 291
Parts Required......Page 294
Instructions......Page 296
Power Supply......Page 297
RFID Serial Connection......Page 299
Relay Output......Page 300
Indicator LEDs......Page 302
Assemble the ID-12 Reader Module......Page 304
Assemble the RDM630 Reader......Page 306
Simple Stand-Alone Sketch......Page 307
Install the Reader......Page 313
Extensible Read Head......Page 314
Speech Synthesizer Feedback......Page 315
Resources......Page 316
Vehicle Telemetry Platform......Page 317
Parts Required......Page 320
Check the Vehicle Interface......Page 323
Obtain a USB/OBD-II or RS-232 Adapter......Page 324
Test the USB/OBD-II Adapter......Page 325
Understanding OBD-II Modes and Parameters......Page 326
Prepare the USB/OBD-II Adapter......Page 330
Assemble the OBD-II Cable......Page 335
Prepare the GPS Module......Page 336
Assemble the Power Supply on the Shield......Page 341
Fit the Serial Connections on the Shield......Page 345
Prepare the VDIP1 Module......Page 346
The LCD Module......Page 350
Logging Control Button and Status LEDs......Page 353
Mount in Sub-Assemblies in the Case......Page 354
OBDuino Mega Sketch......Page 360
OBDuinoMega.pde......Page 361
LCD.pde......Page 388
GPS.pde......Page 392
VDIP.pde......Page 393
Host.pde......Page 394
PowerFail.pde......Page 397
Using the OBDuinoMega Sketch Menu Buttons......Page 398
Running Logging......Page 400
Variations......Page 402
“Knight Rider”–Style Alarm Status......Page 403
Resources......Page 404
Simple Voltage Regulators......Page 405
Driving LEDs......Page 406
Multiplexing......Page 407
Charlieplexing......Page 409
Output Circuitry and Isolation......Page 410
Reed Relays......Page 411
Relays......Page 412
Bipolar Transistors......Page 413
FETs......Page 414
Shift Registers As Outputs......Page 415
Shift Registers As Inputs......Page 417
Voltage Dividers and Nonisolated Input Conditioning......Page 418
Isolated Input Conditioning......Page 420
Inexpensive DIY Prototyping Shields......Page 421
Writing an Arduino Library......Page 423
Develop Functionality As a Sketch......Page 424
Create the Library Header File......Page 425
Create the Library Class File......Page 427
Create the Example Sketch......Page 429
Create Supporting Files......Page 430
Summary......Page 431
Index......Page 433