Arduino Wi-Fi Shield Test with LabVIEW

前言：
因為嘗試接案，接觸到使用LabVIEW擷取Wi-Fi感測器的數據（TCP/ IP, DataSocket...etc），不過還是有些問題存在。因為Wi-Fi Module已經還人，為了測試是否正確，於是還是買了遲疑已久的Arduino Wi-Fi Shield。

昨天熱騰騰的剛入手，這兩天先簡易測試了Example中的Connect Network AP, WiFi web Client, WiFi web Server三種測試。使用的Arduino版本是1.0.2 (NOTE: 使用1.0.5在測試Web會有問題，必須將wifi韌體更新)

後來有簡易測試了LabVIEW的部分，不過如預期的沒有抓取到正確的資料，合理的推測必須先在Arduino的部分定義利用Wi-Fi shield送出資料的一些設定（例如IP, Port, Data byte等等）。看起來還是得先搞懂TCP/ IP, UDP, DataSocket等等，還有以上提到的如何在Arduino中寫出符合的程式。

Arduino- RH/ Temp sensor with LCD display

前言：
最近一直很想測室內的二氧化碳，自從上次使用Lab的二氧化碳儀器測過一次後就沒機會了。有在詢問二氧化碳感測器的價錢，沒想到還頗貴的，像一氧化碳或硫化物相關的還比較便宜!!我想這跟二氧化碳分子結構有關(所以才需要使用紅外光譜才能偵測)
偏離主題了，之前就有打算將RH/Temp sensor組裝在Arduino上面，趁這次颱風天沒機會出去溜搭，來拼裝一夏。

硬體：
RH/ Temp sensor (HMZ-435CHS1)
LiquidCrystal (16*2 matrix), 
potentiometer
電容(10 uf)
電阻(220 & 50k ohm)

程式：
這個部分結合了Arduino project 3 & 11的部分，修改一些參數以及顯示的模式。
然後再將之前在使用LabVIEW project所使用的RH/ Temp 電壓校正曲線即可。
溫度校正曲線:
  y = 1.709x2 + 11.428x - 14.54
  R2 = 0.9986
濕度校正曲線:
  y = 2.164x2 + 26.166x - 13.068
  R2 = 0.997

Code:
因為在LCD內要顯示兩個數據，又遇上了數字小數點的顯示問題花了一點時間解決。
目前小數點還沒有更加的解決方式，就暫時以"int"以整數顯示。而LCD顯示部分如下:

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("RH % / Temp deg.");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(RH);
  lcd.setCursor(8, 1);

  lcd.print(Temp);

其中lcd.setCursor(m, n)，m是每列(row)的位置，n是指哪一行(column)。

圖片：

後記：
參考Cookbook有提到字串問題，也許可以將數字定義成字串，然後限制字串的長度。而Arduino網頁以及手邊的書籍好像都沒提到顯示數字位數的資訊，可能我還沒找到!!
再來真正期待的是CO2感測器的加入!!而程式部分則希望加入可以存檔功能(log到電腦內或其他)。

20130714補充
實際的在主臥房測試如下:

修正一些Code計算上的Bug，實際測試，主臥房的溼度果然較工作室低。不過也是預料中，因為開了冷氣!

參考：
Arduino_Project03_Love-o-meter
Arduino_Project11_Crystal Ball
溫濕度感測器_RH & Temperature Sensor
Arduino Cookbook
Arduino Projects Book
Arduino.cc

Arduino_Project13_Touchy-feely Lamp

前言：
太久沒持續的更新Project了，這一陣子忙了太多雜事，讓自己差點失去方向，接著持續學習Arduino以及Python還有不能荒廢的LabVIEW是一定要跟上的。當然還有更重要的事情在默默的規劃和努力中。

這個專題是針對"電容"特性而改成的電容感測器(Capacitive sensor)，使用現成的library來讀取累積在金屬薄片上的電量而觸發Led。

硬體：
LED, 電阻(220 & 1M), metal foil (我用鋁箔紙)

程式：
一開始要先呼叫現成的程式庫，然後設定觸發數值以及LED燈位置。然後讀取Sensor的數值，這邊使用了內建的程式庫指令:capSensor.capacitiveSensor(30)其中30是讀取sensor的數值數量，若設定太少，會出現太多變化的可能，若設定太高，則可能會導致讀取同一數值太多次。

CODE:
CapacitiveSensor capSensor = CapacitiveSensor(4, 2)
(4, 2)定義為:(傳送資料到金屬薄片，讀取資料)，資料就是從pin4輸出的電壓。

圖影：

乍看下非常的簡陋~><~

後記：
設定了合適的觸發值後，可以更加精確的控制在哪種接觸下可以開啟LED燈，不過還是屬於0/1的設定，若能搭配類比輸出電壓，也許可以進一步的控制LED燈亮度的改變。

參考：
Arduino Projects Book

(轉帖) Arduino Uno vs BeagleBone vs Raspberry Pi

前言：
Make網站提供了一篇好文章在介紹Arduino, BeagleBone以及Raspberry Pi的性能比較，提供想入手的新手（或欲增加新夥伴的老手）一些建議與資訊。最直接有趣的當然是表格的呈現如下：
（資料來源：Makezine.com）

三個產品照片：（來源：RS component, Arduino.cc, BeagleBoard.org)

參考網站：
中文：Arduino Uno、BeagleBone與Raspberry Pi之比較
原文：Arduino Uno vs BeagleBone vs Raspberry Pi
另外自己也備份網頁為PDF檔案，以避免網站失聯。

Arduino_Project12_Knock Lock

前言：
這次的專題計劃是設計可以上鎖的箱子（同樣地，也是先順利完成專題為主）。利用piezo可以反向的作為感測器（震動），敲打震動的次數來解開鎖定（servo motor）。

硬體：
servo motor, piezo, capacity, LED, resistor...etc

程式：
一開始也要先呼叫servo的函數庫(Servo.h)，在sketch裡面設定敲打的次數(knock number)，以及加入自定義函數來作初始的判斷，判斷piezo是否處在不正確的狀態（例如振動頻率過高或過低）。

Code：
boolean name = true (or false_ 定義"name"的布林參數。

圖片：

後記：
越到後面的專題，難度就越來越高，真是有很多有趣的挑戰性，不過code中的邏輯就更需要去思考為什麼這樣了。也瞭解與學到了如何自定義函數（記錄在後面的補充），雖然好像在之前也有看過的樣子！？～下個專題想必又是令人心動的學習過程。

參考：
Arduino reference

補充：（2013/3/17） 自定義函數（custom function），在這個專題裡面是先出現後，在完成void loop()後才進行“定義”，但是依然會運行在loop裡面！？（這裡還沒搞清楚）！

自定義函數可以有兩種結果：（1）不回傳數值（Value），則宣告此函數為void，類似loop()和setup()函數。（2）回傳數值（Value），則必須宣告數值的形態（int, long, float, etc.），但在這個case裡面是宣告成boolean type(布林形態）  

boolean checkForKnock(int value){....：這個自定義函數中的value是輸入數值，在主要函數內則是以knockVal輸入此位置（但是knockVal其實就是等同於analogRead(piezo)所得到的數值）。

目前測試下，ㄧ開始按下按鈕後，會變成locked然後在serial monitor會一直出現還需要knock的次數，但是敲得很大力會亮黃燈，但是還需敲打次數依然會減少！？然後滿足敲打數（knock number)後會變成unlocked(開鎖)，此時再次按下按鈕，會變成locked(亮紅燈）後馬上就再次變回unlocked（亮綠燈），再按幾次都是如此，是只能進行一次嗎？？怪哉！

解決方案：(2013/3/18)
在比較瞭解程式的邏輯後，我發現原本的code本來就只能執行一次，因為在 "numberOfKnocks" 增加後就不會回到起始點（雖然在“setup”有初始化int numberOfKnocks = 0），所以必須在"loop"的結束後加上以下的code就可以重復的使用此程式囉。

Code:

if(numberOfKnocks >=3){
  numberOfKnocks = 0;
  }

程式語言的"開始"-by Arduino

前言：
若說LabVIEW是我第一個正式學的程式語言（Programming Languages），MATLAB是第二個（但只剛上手），那麼正式的文字敘述型程式語言大概可以將Arduino的Wiring (Based on C)算是一個吧。不過這幾天又持續的將幾個”程式語言“看了一些新的資訊，例如Ruby, Python...還是在思考到底以哪一個為“開端”，這實在是有點頭大，或許我不應該思考太過複雜才對！
    扯遠了的是，通常程式語言好像很喜歡以"Hello, World"為開始作為與電腦互動的起始！？利用Arduino的Wiring也不例外的可以這樣使用，因此我利用了Project 11有用到的LCD顯示器作一個測試，來達到這個小小的卻有象徵意義的程式碼。

硬體：
跟Projectㄧ模一樣，只是改變程式的部分。

程式：
將亂數的部分刪除，只增加很簡單的開始文字敘述與搖晃後的文字敘述而已。

Code:（截取片段）

void loop() {
  switchstate = digitalRead(switchPin);
  if (switchstate != preswitchstate) {
    if (switchstate == LOW) {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("My dream will");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("come true!");
      delay (5000);
    }
    else {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("I fucking love");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("our world !!");
    }
  }


圖片：

後記：
我想我會持續的很努力去喜愛這個世界，否則若什麼都不學，什麼都不做的話，實在是活得太無聊了。另外，有關LabVIEW & MATLAB的"Hello World"表示方式說真的挺無趣的，也許現在電腦的人機界面做得太棒了，導致我對於當下所顯示出的資訊還沒有太深入的感動吧！！

參考：
The Hello World Collection
Arduino_Project11_Crystal Ball

Arduino_Project11_Crystal Ball

前言：
經過二月的空窗期後，又繼續我的Projects計劃了。以往使用Arduino，若要顯示資訊都是經由Serial monitor，而這次借由LCD顯示器，就可以直接將資訊顯示在實體世界（指除了電腦螢幕以外的顯示元件）。

硬體：
LiquidCrystal (16*2 matrix), potentiometer, tilt switch.

程式：
已經有封包好的LCD library可以使用，只需要呼叫對應的command即可。另外自行建立八種預設答案，每次搖晃tilt switch則使用亂數功能(random)選擇答案。

Code:
    random(number)_ selected from number randomly.
    LCD library_ control lcd monitor.
    switch (case)_ case<use int number>, 傳回所選擇的數字，在此project內，顯示其中之一的答案（文字）（程式碼中建立八種預設答案）

圖片：

後記：
使用了LCD顯示器，則可以直接在實體世界顯示出資訊，例如使用溫濕度感測器，則可以將數值顯示在LCD上面，就不需要透過電腦來達到直覺的方式啊！真是方便，改天就將溫度感測器接上試試看。
另外，LCD的產品說明書是台灣的公司所提供的，真是有趣，還以為都是大陸制的！！

補充：
(2013/03/10) "switch"的這個指令很有趣，為什麼呢？因為之前都常常會打類似的指令-switchPin, switchState...etc,打完前面的switch都會顯示橘紅色（表示為內建指令），還在想為什麼指令會用到switch（那時候不認真，只想快速地先瞭解當下的project內容，所以沒查）。到了今天才瞭解到這個"switch"可以作”任務“的設定，就是先定義"switch(數值）"，然後"case x"下一行則是內容，最後加上"break"表示case結束。大致地表示法如下：

    switch(number){
        case x:
        "reply content/ command"
        break;
        "new case"
        ....

其中的reply content/ command在project 11裡是輸出string到LCD上面<lcd.print ("text")>。

參考：
Switch(case) statement_ serial input 
LCD library
alphanumeric LCD (16X2)

Wiring-"not equal" & "inversion operator"

前言：
在進行project 10的時候，出現了之前好像也有見到的“x != y"跟新看到的”x = !x“，議開始以為是一樣的，查了資訊後才知道是完全不一樣的含義。

Code：
x != y_ x is not equal to y;
x = !x_ 後面的x是前面x的反相數(inversion operator)，看範例的感覺是針對true與false。

討論：
這點是因為要判斷motor何時要切換與何時要啓動的參考，因此加入了inversion operator。對於習慣眼見為憑的我來說，不實際測試實在是不瞭解呢！！所以寫了ㄧ個簡易的程式來跑跑看，如下：

int x = 0;
void setup(){  Serial.begin(9600);}
void loop(){  x = !x;  Serial.println(x);  delay(500);}

然後接上Arduino且upload後就可以打開Serial monitor觀看數值，恩，的確如預料中的結果。哈哈～

後記：

摸了Arduino也有快兩個月了，對於Wiring的編輯平台而言，覺得真的挺棒且有趣的。覺得挺棒的是因為簡化了機器語言的複雜，對於還沒辦法非常深入機器語言領域的我來說，是很好的起點。另外有趣的是與同樣是指令式語言的MATLAB比較，很多指令都可以直接在MATLAB內顯示結果，但是Arduino都必須先接上電腦後才能利用Serial Monitor來看運算結果，我想這是因為兩個程式語言根本上就不一樣吧～（哈）

Arduino_Project10_Zoetrope

前言：
Zoetrope是延續前一專題衍生的“強化版”，利用眼睛的視覺暫留(Persistence of Vision, POV),對一連串的圖片產生動畫錯覺，是早期動畫(animation)的開始模式。使用H-bridge可以用來控制馬達的正轉與逆轉，搭配可變電阻來控制zoetrope的旋轉速度。

硬體：
馬達，H-bridge，電阻，可變電阻，9V電池，按鈕等等

程式：
利用button來控制zoetrope是否運轉，以及是否改變旋轉方向。旋轉方向的按鈕邏輯可以控制H-bridge的動作模式，藉此使

Code:
    x != y_ x not equal to y
    a =!a_ inversion operator, x一開始是0的話，在此條件下會變成1（邏輯運算子）

圖片&影片：

後記：
運轉的有點不是很順暢，尤其是在低轉速下。不過很好奇到底轉速如何，因此我在程式中多加了Serial.begin(9600), Serial.println(value) 從serial monitor即時讀取可變電阻改變時所讀取到的電壓數值，發現低於60的讀數，馬達就有點轉不太動了，是上面的旋轉盤太重了嗎？？這就令我費解了，可能改天換個電池再試試看。

參考：
視覺暫留

Arduino Cookbook

前言：
(原文章名稱) Arduino Cookbook error content...keep updating
這邊記載了閱讀Arduino cookbook發現的錯誤與有疑惑的地方，給自己做點記錄。

內容：
20130202
p19---圖1-9說有放小型揚聲器卻沒有
p20---code最後的"digitalWrite(ledPin, LOW)應該是“outputPin”，想必也是copy/paste的筆誤。


還不懂不瞭解的地方：
20130203
p26---code: return fabs((a-b) / max(fabs(a), fabs(b))) <= DELTA;......


解決的地方：

Arduino_Project09_Motorized Pinwheel

前言：
此專題是使用簡易的方式控制馬達（不是伺服器馬達），由於馬達需要更大的電流控制，因此需要外接電源而且需要設計簡單的電路來避免大電流回傳到Arduino而損壞了。

硬體：
Motor, MOSFET, Diode, 10k Ohm, Push button(switch), 9V battery.

程式：
利用MOSFET作為控制9V電源是否可以通過motor的控制，並判斷按下push button時開通MOSFET。

Code:
沒有新的

圖片：

後記：
設計美學的部分跳過，目前以學習所有專題基礎為主，也來到的第九個專題，還有六個專題可以學習。當這十五個專題結束後，就可以進行Arduino Cookbook的研究了（20130201- 已經同時開始研讀cookbook了）。現在的想法應該是不會將Arduino cookbook全部跑過一次，因為內容非常的精彩又多，我應該會先以之前有的想法做一些實際的應用與設計。

Cookbook會成為我的工具書之一，另外Raspberry Pi也延宕好幾天了，希望趕快抽出空擋先將ssh開通並連上，另外關於時間的部分，有人建議可以外接時間電路，可以自己拼裝也可以買現成（少於兩三張國父即可購入）。可以免除每次開機都要重新設定。（不過若成功接上網路，每次開機連網就可以自行校正時間了。也是可以省錢的方式之一。

Arduino_Project08_Digital Hourglass

前言：
時間沙漏（！？），可以計時的數位沙漏，設定好每個LED的間隔時間後，會持續的亮燈。可以搖晃Tilt switch重新計時。

硬體：
六個LED，六個220 Ohm resistor，tilt switch。

程式：
一開始設定初始時間，然後利用millis()的計時功能與設定的interval做判斷，若超過interval則開啟一顆LED且在LED的計數上自動加一以作為下次開啓的基準。另外是設定currentTime & previousTime，所以當超過interval的時候就將previousTime改變成currentTime，這樣再來的currentTime就繼續與新的previousTime作比較了。（應該就是累進計算比較的方式）。
    另外比較意外的小錯誤是我原本想將紅色LED作為時間的最後一個階段，但是卻順序顛倒，因為code的設計是從pin 2開始，所以修改了code中的順序，就改用了"x--"。

Code:
    long _32 bit number (include negative & positive number).
    unsigned long _ 32 bit number only include positive number.
    != _not equal to
    x++/++x _x增加1且傳回舊的x/x增加1且傳回新的x. 

圖片與影片：

後記：
比較有點混淆的command是++x/x++的傳回新與舊的數值，如果x++是傳回舊的數值，那第一次是(loop 1)x=2, x++ -> (loop 2) x=3, x++....(第二回圈傳回的是新的數值，也就是加過後的），不過網頁範例用的是如下：

x = 2;
y = ++x;      // x now contains 3, y contains 3
y = x--;      // x contains 2 again, y still contains 3

仔細思考後，在本project的code中，是如下：

if(switchState != prevSwitchState){
    for(int x = 2;x<8;x++){
        digitalWrite(x, LOW);
    }
    led = 2;
    previousTime = currentTime;
}

所以傳回舊的x是指新的switchState改變後又從2開始，而不是新的數值！？開始，而不是新的數值!?上面的command都是在if()一個新的判斷所加入的，都在粗體紅字的時候就執行完了，所以跟範例給的應該是不同意思。（範例中就直接在digitalWrite內執行了2~7的數值）還在思考這些小問題........

參考：
Tilt switch information 
Command

用Arduino延伸“偽鋼琴鍵盤”

前言：
在project07學習到了使用按鍵與resistor ladder組合創造出keyboard instrument的樂趣，在想使用更多的組合可以組出基本的音階。

硬體：
switch *8, resistor 數個

程式：
使用if...else, 加上else if 擴充邏輯判斷到八種組合，使用array指令增加輸出的聲音頻率。

電阻與聲音頻率對照表：

其中：Resistor是取用的電阻大小，接地的參考電阻為21600 Ohm(21.6K Ohm)，Voltage read是估計值，Real A0是實際上Arduino A0所讀到的區間數值（最後兩格），music frequency是聲音頻率的對照。

圖片＆影片

八個按鍵很壯觀，若有更多當然更酷，不過那就更花時間了！！

後記：
雖然可以很明顯地聽出不同音階，不過木耳的我還是分辨不出來其實際的差異。記得app有可以簡易判斷樂器音階(!?)的軟體!?改天下載來玩玩看。

參考：
Arduino_Project07_Keyboard Instrument
Physical Music note

Arduino_Project07_Keyboard Instrument

前言：

經過了上一次的project學到了如何使用光敏電阻與piezo搭配成Theremin，這次緊接著又學到使用”Resistor Ladder“的方式來模擬鍵盤樂器（Keyboard Instrument）。利用resistor ladder可以在類比輸入端模擬出數位輸入的效果。

硬體：

電阻：220, 10K, 1M ohm.

按鈕, Piezo, 還可以自己製作鋼琴鍵盤般的紙板。

程式：

利用resistor ladder的設計，當按下不同位置的按鈕時，通過的電壓也不同。藉由程式設定不同讀取電壓分類來傳出不同的頻率（數位輸出）。這個project模擬了middle C, D, E 以及F(262, 294, 330 and 349 Hz.)，也利用了新的指令來宣告一串數列，不需要在每個都設定增加編寫程式的麻煩。

Command:

    name[] = {1, 2, 3, 4..., n}_ 定義數列的內容

    if()...else==if...else if..else if..else if...else_ 在if...else之間可以插入許多個else if以增加判斷邏輯的數量，可以設定許多種條件。

    noTone_ 根據文中的建議是因為一直進行判斷，所以當所有邏輯都不成立的時候，需要將tone()的功能關閉。

圖片＆影片：

若有足夠的按鈕以及計算好的電阻，可以排出更多階層的電子樂器按鍵喲

    

結論：

利用參考資料實際算了一下resistor ladder的電壓分流（因為Uno只有1023的input），若增加恰當與足夠的電阻是可以排出更有豐富的聲音階層。另外tone的功能則可以送出不同頻率來搭配輸入，當然也可以類似project06的模式，改用其他更多不同的感測器（類比輸入，例如搭配超音波＿倒車雷達的聲響！）來”玩“聲音。不過這有提到一點就是當使用tone功能時，analogWrite()在pin 3 &11會有被干擾的現象。應該是硬體設計上的問題吧！？再找資料來瞭解瞭解。^^期待下一個project可以學到的東西了。

參考：
用Arduino延伸“偽鋼琴鍵盤”

Arduino reference

Physical music

Arduino Project Books

Wiring-"millis()"

前言：
在Arduino Project06中有用到millis的指令，官網介紹的也蠻詳細的不過給了範例有誤，無法執行。

硬體：
無

程式：
程式碼有少一些command，所以執行會錯誤，少的部分是一些宣告。

Code：
    int time = 0;
void setup(){
  Serial.begin(9600);
}
void loop(){
  Serial.print("Time: ");
  time = millis();
  //prints time since program started
  Serial.println(time);
  // wait a second so as not to send massive amounts of data
  delay(20);
}

底線的部分就是少的部分，缺了一開始的宣告就會整個有問題，所以真是編寫程式要很注意與細心呢！

後記：
還在思考怎麼怎麼將所學到的Code整理成資訊。最近額外的也在構思我的記帳程式，不過這個部分應該是使用LabVIEW囉。

Arduino_Project06_Light Theremin

前言：
這次的計劃是使用簡單的元件製作出<“光”特雷門>電子樂器，一個光電阻與一個壓電元件（就是可以用來製作麥克風的東西）就可以表演不同的音樂囉。

硬體：
光敏電阻，壓電晶體，電阻

程式：
一樣的先如同計劃書的設計將原件放在應該的位置後，定義數位I/O的位置（用類似PWM的方式產生聲音頻率）。一開始先作個光敏電阻的校正，然後等待五秒結束後開始感應光敏電阻(類比I/O)讀取的電壓變化而從數位I/O輸出不同的頻率。

Command：
    int/ const int:定義整數與常數（整數形態）
    while(expression):當expression不成立時，迴圈將會停止，否則則一直運行下去。
    millis()：傳回當“Arduino電源開啓”或者“重置”後的時間（微秒）
    tone(pin, value, duration):類似PWM，但是duty cycle都是50% high level以及 50% low level，但是彼此之間的頻率是不同的。

圖片：

Raspberry Pi B"不小心"也入鏡了啊！

結論：
在upload code後要快速的在光敏電阻表面上下移動來做光強度的校正，否則就只會吱吱吱吱叫了....不過聲音單調了些，而且頗刺耳，對於輕度聽力障礙的話，高頻聽起來很不悅耳就是了！但是有趣的是利用光能轉換成聲能，是個很棒，簡易的物理觀念學習呢！類似的狀況例如倒車雷達，當快靠近的時候就會急速的尖叫也是同樣的原理。

參考：
Theremin
tone()

Arduino_Project05_Mood Cue

前言：
拖了幾天才將資訊整理上網，這次的計劃是很有趣的名稱-Mood Cue，若用中文理解大概就是情緒暗示器，不過就很像辦公室外的“請進”，“外出”之類的指示牌吧！另外也是第一次使用伺服器馬達（servo motor）跟一般馬達不一樣的地方式使用PWM去控制（類似Project04所提到）。

元件：
使用了伺服器馬達（Servo Motor），可變電阻（Potentiometer）還有電容（Capacitor, 100 uF)。

程式：
這個Project簡單的地方是因為Servo motor已經有寫好的Library可供使用，只要先呼叫library即可，然後使用內建的指令即可以驅動Servo Motor。

Code：
    #include<library name.h>...不需要加“;”（半引號）
    library name instance name...定義Object name（物件名稱）
    object name.attach(pin#)...定義位置（類比輸出）
    object name.write(angle)...
    map(value, from low, from high, to low, to high)...有點像是比例換算，從取得的value經過原本的比例（from）轉到另ㄧ個比例（to）

圖片：

結論：
利用現成的Library可以快速地得到控制伺服器馬達的功能，搭配更多馬達則可以做更多的事情，例如機械人，控制裝置等等。另外也想找個時間學學如何不用Library來撰寫控制馬達的程式。

參考：
Servo library website
Arduino Project Book

Arduino_Project04_Color Mixing Lamp

前言：
2013年開始了五天，終於又有空閒可以進行projects囉！今天所做的是Project04-Color Mixing Lamp，這是個非常有趣的實驗，藉由控制給予感測器不同顏色的光，就給予LED相對應的發光顏色。

硬體：
光敏電阻＿Photoresistor
三色LED＿LED
電阻＿220 and 10K ohm

電路實際圖如下：

圖中紅綠藍（ＲＧＢ）是顏色濾片

Code：
在此Project新學到的指令有：
\t : 等同於keyboard上的tab按鍵
analogWrite : (pin, value), 
    value-0 (always off)~255(always on)

其中有將analogRead讀取到的數值除以”4“以縮減到可以輸入analogWrite裡面。（這樣算起來表示analogWrite是8 bit）。而根據手冊有談到是使用PWM(Pulse Width Modulation)來輸出Duty cycle。而有關Duty clcle則是利用數位輸出”模擬“類比輸出電壓的方式而達成，但是另一款版本(DUE)則已經搭配了類比輸出電壓的位置。Duty cycle可以參考Arduino.cc的介紹，描述的簡潔有力。網址

原本我以為會按什麼就遮掉什麼顏色，不過實際上好像不太是（或者還沒有加上書中所介紹的乒乓球嗎？）。用手遮住藍色，LED燈會變得更藍；遮住紅色會變得更紅；但是綠色的變化比較不明顯！而用小型手電筒照光的話，照藍色感測器會使得LED變得更紅，類似遮住的反應。整理以上的描述如下：
光敏電阻＿＿＿＿LED
遮住藍色＿＿＿＿變更藍色
照光藍色區域＿＿變紅色

另外下面的影片是實際操作圖：

而身為一個不專業的玩家，當然會有三用電表這種玩意，就測量了下當遮住光敏電阻時，相對應PWM輸出的電壓變化，整理如下：

遮住顏色＿原本電壓＿遮住電壓
綠色＿＿＿2.55V＿＿1.33V
藍色＿＿＿2.89V＿＿1.07V
紅色＿＿＿3.54V＿＿2.40V

從以上資訊來推測看看，當遮住藍色而輸出PWM電壓減少，相對的就是指藍色的Duty cycle是比較小的（小於50% or less)這樣說起來應該LED要變得更不藍（或者說紅色或綠色），跟理論上好像有點不搭。

再次的檢查電路以及程式碼，終於發現書中（P57）提供的有小錯誤：

const int greenLEDPin = 9;
const int redLEDPin = 11;  --->10
const int blueLEDPin = 10;  --->11

修改後再次測試，成功！！遮住藍色變紅色發光，藍色區域照光變得更藍！！其它以此類推～圓滿達成！

後記：這個Project是使用光敏電阻，不過也有其他更高階的例如“顏色感測器”已經可以直接針對不同顏色的光做反應，而不需要像此專題還需要使用顏色濾片，當然顏色感測器好像也是針對單色光為主（例如紅藍綠三色）！下次的專題任務就是“MOOD CUE”真是令人期待！！

Arduino_Project03_Love-o-meter

前言：
進入了Project03，內容是使用溫度感測器搭配LED製作一項可以表示您有多熱情！！其實就是設定好溫度的間距，當溫度不斷上升後，LED也亮的更多了。

硬體：
使用的溫度感測器是TMP(36GZ)，有趣的是輸出的電壓會正比於溫度（攝氏），所以在使用上還蠻方便的，不像之前使用Thermocouple還需拼電路與做校正曲線轉換。
計算的方式如：
voltage=(reads[0~1023]/1024)*5V[supply power]
temperature=(voltage-0.5)*100
ex:reads=150; ->volt=0.7324; ->temp=23.24

Code：
在此Project新學到的指令有：
const int- 指定常數項
const float-指定浮點數

Serial.begin-設定傳輸速度（baud rate）, bit/second
for ()- for (初始數字; 狀態（比較）; 增加量++）
Serial.print(number or "text")-在serial monitor列印出數據或文字
Serial.println()-意義如同上述但是會增加新的一行（類似enter）
analogRead()-讀取類比輸入端的讀數（0~1023/10 bit）

學習到的指令越來越多，真是有趣。
一般上書籍都不會附上全部的指令（可能太多了吧！而且其實都有在更新的樣子）。Arduino的官網有放上指令全集，是學習時可以參考的資訊。雖然不擔心網頁會突然消失，但是有時間的話我還是會收集並整理到自己的網頁做個備份。
Language Reference

另外隨著Project的複雜度增加，Sketch的頁面也越來越長，抓圖備份好像不再是個好方法，所以我想程式碼的部分就可以省略，直接以檔案備份或者上傳（txt format)，這樣可能是比較節省文章撰寫與排版的好方式之一。

拼裝好的電路圖如下，可能是我手太冰冷了，抓了很久都只有兩個燈啊～！！～真是虛弱～～Orz.....

參考資訊：
TMP36 - Temperature Sensor-Sparkfun提供的資訊

Arduino_Project02_Spaceship Interface

前言：
今天完成了Project02，spaceship interface是模擬太空梭界面，例如飛彈發射器！？真是有趣。

硬體：
電路部分就用到的數位輸出入(Digital I/O)的部分囉，而硬體部分只用到LED，幾個匹配的電阻跟一個開關即可。

程式：
撰寫了簡單的語法邏輯，除了基本的int, void setup, void loop外，還有設定接腳位置-pinMode; 數位訊號讀取＆寫入-digitalRead/ digitalWrite, 最後還有控制loop的迴圈運行速度-delay.

Code： 
int 初始狀態名稱命名
pinMode(number, OUTPUT / INPUT)
digitalRead/Write(number, HIGH / LOW)
delay(millisecond)

程式縮圖如下：

完成後將程式upload到Arduino就可以看到綠色LED燈亮了，然後就可以按住開關，紅色與黃色的LED就會交替閃爍。

另外學習了如何閱讀電阻表，話說從開始碰電子電路後，也有六七年了，我都還不會，今天也總算是成功地認識電阻表。

後記：
今天學了基本的幾個指令，這些都可以另用LabVIEW模擬狀況。也許改天可以搭配LabVIEW來作相似的工作，順便瞭解兩種語言之間的程式“邏輯”互換。