Arduino для начинающих


Узнайте об Arduino и Arduino UNO и о том, как вы можете интегрировать эту плату в свое рабочее пространство и код программа. Создавайте интерактивные проекты в творческой среде, одновременно обучаясь программированию и решению проблем.
Все больше и больше рабочих мест во всем мире стремятся добавить программирование и электронику в свои образовательные программы для производителей. Один из лучших способов сделать это — интегрировать плату Arduino в проекты и уроки makerspace.

Мы обнаружили, что многие преподаватели-разработчики не окунулись в кодирование или Arduino, потому что они думают, что программирование — это страшно. Из-за этого мы хотели убедиться, что это руководство написано для абсолютного новичка без какого-либо опыта.

Это руководство представляет собой высокоуровневый обзор всех частей и частей экосистемы Arduino. В следующих статьях мы шаг за шагом расскажем вам о создании вашего первого простого проекта Arduino.

БЕСПЛАТНАЯ электронная книга (PDF) — полное руководство по Arduino для начинающих

Arduino — это программируемая печатная плата с открытым исходным кодом, которая может быть интегрирована в широкий спектр проектов, как простых, так и сложных. Эта плата содержит микроконтроллер, который может быть запрограммирован на обнаружение и управление объектами в физическом мире. Реагируя на датчики и входы, Arduino может взаимодействовать с большим количеством выходных сигналов, таких как светодиоды, двигатели и дисплеи. Благодаря своей гибкости и низкой стоимости, Arduino стал очень популярным выбором для производителей и производителей, желающих создавать интерактивные аппаратные проекты.

Arduino был представлен еще в 2005 году в Италии Массимо Банци как способ для не инженеры, чтобы иметь доступ к недорогому, простому инструменту для создания проектов оборудования. Поскольку плата имеет открытый исходный код, она выпущена под лицензией Creative Commons, которая позволяет любому создавать свою собственную плату. Если вы поищете в Интернете, вы найдете сотни доступных клонов и вариаций, совместимых с Arduino, но только официальные платы имеют в названии Arduino.

В следующем разделе мы обсудим несколько доступных плат Arduino и их отличия друг от друга.

Arduino — отличная платформа для прототипирования проектов и изобретений, но может сбивать с толку при выборе правильной платы. Если вы новичок в этом, вы, возможно, всегда думали, что существует только одна плата «Arduino», и все. На самом деле существует множество вариантов официальных плат Arduino, а также сотни других от конкурентов, предлагающих клоны. Но не волнуйтесь, позже в этом руководстве мы покажем вам, с какой из них начать.

Ниже приведены несколько примеров различных типов плат Arduino. Платы с названием Arduino на них являются официальными платами, но на рынке также есть много действительно отличных клонов.. Одна из лучших причин купить клон — это то, что он, как правило, дешевле, чем его официальный аналог. Adafruit и Sparkfun, например, продают варианты плат Arduino, которые стоят меньше, но при этом имеют то же качество, что и оригиналы. Одно слово предостережения: будьте осторожны при покупке досок у незнакомых компаний.

Изображение предоставлено — Sparkfun.com

Еще один фактор, который следует учитывать при выборе доски, — это тип проекта, которым вы хотите заниматься. Например, если вы хотите создать носимый электронный проект, вы можете рассмотреть доску LilyPad от Sparkfun. LilyPad разработан для того, чтобы его можно было легко вшить в электронный текстиль и носимые предметы. Если ваш проект имеет небольшой форм-фактор, вы можете использовать Arduino Pro Mini, который занимает очень мало места по сравнению с другими платами. Ознакомьтесь с Руководством по сравнению Arduino от Sparkfun для разбивки и сравнения лучших плат.

Далее мы собираемся сосредоточиться на нашей любимой плате Arduino, с которой мы рекомендуем начинать.

Одна из самых популярных плат Arduino — это Arduino Uno. Хотя на самом деле это была не первая выпущенная плата, она остается наиболее активно используемой и широко документированной на рынке. Из-за своей чрезвычайной популярности Arduino Uno имеет множество руководств по проектам и форумов в Интернете, которые могут помочь вам начать работу или выбраться из затруднительного положения. Мы большие поклонники Uno из-за его прекрасных функций и простоты использования.

Структура платы

Вот компоненты, из которых состоит плата Arduino, и их функции.

  1. Кнопка сброса — перезапускает любой код, загруженный на плату Arduino.
  2. AREF — означает «Аналоговый эталон» и используются для установки внешнего источника опорного напряжения
  3. Ground Pin — Есть несколько выводов заземления на Arduino, и все они работают одинаково
  4. Цифровой ввод/вывод — контакты 0-13 могут использоваться для цифрового ввода или вывода.
  5. PWM — Контакты, отмеченные символом (~), могут имитировать аналоговый выход.
  6. USB-соединение — используется для включения вашего Arduino и загрузки эскизов.
  7. TX/RX — светодиоды индикации передачи и приема данных.
  8. ATmega M микроконтроллер — это мозг, и здесь хранятся программы.
  9. Светодиодный индикатор питания — этот светодиод загорается каждый раз, когда плата подключается к источник питания
  10. Voltage Regulator — контролирует величину напряжения, поступающего на плату Arduino.
  11. DC Power Разъем для бочки — используется для питания Arduino от источника питания.
  12. Вывод 3,3 В — этот вывод подает 3. 3 вольта питания для ваших проектов.
  13. Вывод 5V — этот вывод обеспечивает питание 5 вольт для ваших проектов.
  14. Контакты заземления . На Arduino есть несколько контактов заземления, и все они работают одинаково.
  15. Аналоговые контакты . Эти контакты могут считывать сигнал от аналогового датчика и преобразовать его в цифровой

Arduino Uno нуждается в источнике питания для работы и может получать питание различными способами. Вы можете делать то же самое, что и большинство людей, и подключать плату напрямую к компьютеру через USB-кабель. Если вы хотите, чтобы ваш проект был мобильным, подумайте об использовании батарейного блока на 9 В, чтобы дать ему заряд энергии. Последний метод — использовать источник питания переменного тока на 9 В.

Еще одним очень важным элементом при работе с Arduino является макетная плата без пайки. Это устройство позволяет вам создать прототип вашего проекта Arduino без необходимости постоянно спаять схему. Использование макета позволяет создавать временные прототипы и экспериментировать с различными схемами. Внутри отверстий (точек крепления) пластикового корпуса находятся металлические зажимы, которые соединены друг с другом полосками из проводящего материала.

Следует отметить, что на макетную плату не подается питание самостоятельно и требуется подача питания от платы Arduino с помощью перемычек. Эти провода также используются для формирования схемы путем соединения резисторов, переключателей и других компонентов вместе.

Вот визуальное представление того, как выглядит завершенная схема Arduino при подключении к макетной плате.

После того, как схема была создана на макетной плате, вам необходимо загрузить программу (известную как эскиз) в Arduino. Скетч — это набор инструкций, которые говорят плате, какие функции она должна выполнять. Плата Arduino может содержать и выполнять только один эскиз за раз. Программное обеспечение, используемое для создания эскизов Arduino, называется IDE, что означает интегрированная среда разработки. Программное обеспечение можно загрузить бесплатно, его можно найти по адресу https://www.arduino.cc/en/Main/Software

Каждый скетч Arduino состоит из двух основных частей программы:

void setup () — устанавливает действия, которые необходимо выполнить один раз, и тогда больше не повторится.

void loop () — Содержит инструкции, которые повторяются снова и снова, пока плата не выключится.

Следующие 15 секунд видео дает вам быстрое представление о том, как макетная плата, Arduino, перемычки и эскиз работают вместе для выполнения определенной функции. В этом примере мы используем кнопочный переключатель мгновенного действия, чтобы мигать светодиод. В следующем посте мы более подробно рассмотрим создание схем и программ для нескольких проектов для начинающих.

БЕСПЛАТНАЯ EBOOK (PDF) — Полное руководство по Arduino для начинающих

Вам может быть интересно, что может делать плата Arduino, кроме мигания светодиода. Ниже приведены несколько примеров проектов, которые помогают продемонстрировать, насколько поистине удивительна эта доска и ее возможности.. Если вы ищете больше идей для проектов, посетите такие сайты, как Instructables или Make Magazine, где есть полезные руководства.

Arduino Light Follow Robot — Instructables

Дрон Arduino, который следует за вами — Instructables

Светодиодный куб с Arduino Uno — Instructables

Управление дверным замком с помощью Arduino и Bluetooth — журнал MAKE

Далее мы поможем выделить некоторые из наиболее распространенных инструментов, которые вам понадобятся при работе с проектами Arduino.

  • Плоскогубцы-иглы
  • Инструмент для зачистки проводов
  • Набор прецизионных отверток
  • Резаки для промывки
  • Пинцет с прямым наконечником
  • Цифровой мультиметр
  • Паяльник
  • Panavise Jr
  • Solder Suck er

Если вы хотите добавить очень специфическую функциональность к вашему Arduino, вам нужно будет использовать щит. Экраны Arduino подключаются к верхней части платы Arduino и могут добавлять такие функции, как WiFi, Bluetooth, GPS и многое другое. Существуют буквально сотни экранов на выбор, и вот несколько примеров.

  • WiFi Shield
  • LCD Shield
  • GPS Logger Shield
  • MP3 Music Maker Shield
  • Ethernet Shield
  • Motor/Stepper/Servo Shield

GPS Shield, подключенный к Arduino Uno — Sparkfun.com

Если хотите ваш Arduino, чтобы чувствовать окружающий мир, вам нужно будет добавить датчик. Существует широкий выбор датчиков, каждый из которых имеет определенное назначение. Ниже вы найдете некоторые из наиболее часто используемых в проектах датчиков.

  • Датчик определения дальности
  • Датчик движения PIR
  • Датчик освещенности
  • Датчик степени гибкости
  • Датчик давления
  • Датчик приближения
  • Датчик ускорения
  • Датчик обнаружения звука
  • Датчик RGB и жестов
  • Датчик влажности и температуры

Примеры датчиков Arduino

Ниже приведены некоторые из наших любимых мест, куда мы обычно ходим, когда нам нужны материалы для творчества. или электронные компоненты.

  • Adafruit
  • Sparkfun
  • Makershed
  • Radio Shack
  • Jameco
  • Digikey
  • MCM Electronics
  • Mouser

Готовы ли вы создать свой первый проект Arduino? В следующем посте под названием «Простые проекты Arduino для начинающих» вы шаг за шагом проведете вас от установки до завершения. Эти простые проекты Arduino — отличный способ намочить ноги и узнать о плате и языке программирования..

Получать уведомления о будущих сообщениях в блоге

Оцените статью
Botgadget.ru
Добавить комментарий