Automatika za početnike

Uvod u automatiku s Arduinom za početnike

Automatika je znanost koja se bavi upravljanjem uređajima i procesima bez stalnog ljudskog nadzora. Korištenjem mikroupravljača poput Arduina, početnici mogu lako naučiti osnove elektronike, programiranja i logičkog razmišljanja kroz izgradnju jednostavnih automatskih sustava.

---

1. Mikroupravljačko sučelje – Srce automatike

Što je to?

Mikroupravljač (npr. Arduino Uno) je mala elektronička pločica koja može čitati ulaze (poput tipkala ili senzora) i upravljati izlazima (poput LED-ica ili motora). Spojen je na računalo putem USB-a, gdje ga programiramo.

Kako se koristi?

• Komponente se spajaju na ulazne ili izlazne GPIO pinove.

• Program se piše na računalu, a zatim prenosi na mikroupravljač.

• Ulazi se čitaju naredbama poput digitalRead() i analogRead(), a izlazi se postavljaju s digitalWrite().

Zašto je važno?

Mikroupravljač omogućuje automatizaciju – od jednostavnog paljenja LED-ice do složenog upravljanja robotima ili pametnim uređajima.

---

2. LED-ice – Vizualni prikaz stanja sustava

Što su LED-ice?

LED (engl. Light Emitting Diode) su male žaruljice koje svijetle kad kroz njih teče struja u pravom smjeru.

Kako se koriste?

• Spajaju se tako da je anoda povezana na digitalni izlaz, a katoda na masu (GND).

• Serijski otpornik (npr. 330 Ω) se koristi kako bi se ograničila struja i spriječilo oštećenje LED-ice.

• LED-ica se pali ili gasi digitalnim signalom iz mikroupravljača (digitalWrite()).

Zašto je važno?

LED-ice služe kao jednostavan i jasan pokazatelj stanja uređaja (npr. smjer kretanja, dan/noć, greška u radu itd.).

---

3. Otpornici – Nevidljivi zaštitnici strujnog kruga

Što su otpornici?

Otpornici su elektroničke komponente koje ograničavaju protok struje u krugu. Označavaju se u omima (Ω), npr. 330 Ω ili 10 kΩ.

Kako se koriste?

• Za LED-ice: sprječavaju da struja ošteti diodu.

• S fotootpornikom: zajedno čine napon-djelitelj koji omogućuje analogno očitanje svjetla.

• Na tipkalima: “pull-down” otpornici povlače ulaz na nisko stanje kada nije pritisnuto.

Zašto je važno?

Bez otpornika, komponente bi se lako mogle oštetiti. Također, otpornici osiguravaju stabilan i pouzdan rad ulaznih signala.

---

4. Fotootpornik – Oko sustava

Što je to?

Fotootpornik (LDR) mijenja svoj otpor ovisno o količini svjetlosti: što je svjetlije, otpor je manji.

Kako se koristi?

• Spaja se s otpornikom (npr. 10 kΩ) u napon-djelitelj.

• Napon između njih vodi se na analogni ulaz mikroupravljača.

• Program očitava svjetlinu (analogRead()) i odlučuje je li dan ili noć.

Zašto je važno?

Omogućuje automatizaciju rasvjete – vozilo može automatski upaliti svjetla kada je mrak.

---

5. Tipkala – Ulaz korisničkih naredbi

Što su tipkala?

Tipkala su jednostavni prekidači koji omogućuju korisniku da pošalje signal mikroupravljaču.

Kako se koriste?

• Jedan kraj ide na digitalni ulaz, drugi na +5V.

• Pull-down otpornik drži ulaz u niskom stanju dok tipkalo nije pritisnuto.

• Mikroupravljač očitava HIGH kada je pritisnuto, LOW kada nije.

Zašto je važno?

Tipkala omogućuju upravljanje – npr. izbor smjera vožnje, start/stop funkcije, korisničke naredbe.

---

6. Programska logika – Mozak automatike

Što je programska logika?

To je niz naredbi koje mikroupravljač izvršava kako bi donio odluke ovisno o ulazima.

Kako se koristi?

• Naredbe poput if, else if, else određuju ponašanje sustava.

• Na početku programa, sve LED-ice se pale na 1 sekundu kao test.

• Ulazi (tipkala, senzori) se očitavaju, a izlazi (LED-ice) se kontroliraju prema uvjetima.

Zašto je važno?

Bez pravilne logike, uređaj ne zna što i kada raditi. Programiranje pretvara statičnu elektroniku u pametan sustav.

---

7. Potrebna oprema i znanja