30 Arduino Projects

This inspiring guide shows you how to program and build you own Arduino projects, filled with step by step instructions, illustrations , photo and diagram, covers windows, Mac and Linus platforms.

Contents

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi

1 Quickstart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Powering Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Installing the Software. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Configuring Your Arduino Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Downloading the Project Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Project 1 Flashing LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Breadboard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2 A Tour of Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Microcontrollers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

What’s on an Arduino Board? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

The Arduino Family. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

The C Language. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3 LED Projects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Project 2 Morse Code S.O.S. Flasher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Arrays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Project 3

Morse Code Translator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Project 4

High-Brightness Morse Code Translator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4 More LED Projects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Digital Inputs and Outputs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Project 5

Model Traffic Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Project 6

Strobe Light . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Project 7

S.A.D. Light . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Project 8

High-Powered Strobe Light . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Random Number Generation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Project 9 LED Dice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

5 Sensor Projects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Project 10 Keypad Security Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Rotary Encoders. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Project 11 Model Traffic Signal Using a Rotary Encoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Sensing Light. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Project 12 Pulse Rate Monitor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Measuring Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Project 13 USB Temperature Logger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

6 Light Projects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Project 14 Multicolor Light Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Seven-Segment LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Project 15

Seven-Segment LED Double Dice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Project 16

LED Array . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

LCD Displays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

Project 17 USB Message Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

7 Sound Projects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Project 18 Oscilloscope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Sound Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Project 19

Tune Player. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Project 20

Light Harp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

Project 21

VU Meter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

8 Power Projects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

Project 22

LCD Thermostat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

Project 23

Computer-Controlled Fan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

H-Bridge Controllers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

Project 24 Hypnotizer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

Servo Motors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

Project 25 Servo-Controlled Laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

9 Miscellaneous Projects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

Project 26

Lie Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

Project 27

Magnetic Door Lock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

Project 28

Infrared Remote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

Project 29

Lilypad Clock. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

Project 30

Countdown Timer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

10 Your Projects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

Circuits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

Tools. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

Project Ideas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

Appendix Components and Supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

Suppliers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

Starter Kit of Components. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187