5 أفكار لمشروع Arduino

Arduino هي لوحة دارة قابلة للبرمجة ذات وحدة تحكم دقيقة بدأت بداياتها في عام 2005 تقريبًا. استنادًا إلى رقائق ATmega من Atmel ، توفر منصة منخفضة التكلفة يمكن من خلالها إنشاء مجموعة متنوعة من دوائر التحكم الإلكترونية. تعد برمجة واستخدام Arduino أمرًا بسيطًا إلى حد ما ، مما يجعلها جذابة للطلاب والهواة وكذلك مهندسي الإلكترونيات. تحتوي لوحة Arduino على موصلات قياسية مقاس 2.54 مم تتيح التوصيل السهل باللوحات وغيرها من أدوات النماذج الأولية الإلكترونية. كمتحكم دقيق ، فهو مناسب تمامًا للتحكم في الوقت الفعلي في الأضواء وأجهزة الاستشعار والمحركات وغيرها من المعدات. يدعم مجتمع مزدهر من المستخدمين وموردي الأجهزة والبرامج Arduino ، مما يسمح لك بمعالجة مجموعة واسعة من المشاريع.

يتمتع الكمبيوتر الشخصي العادي أو حتى الهاتف الذكي بذاكرة أكبر بكثير وقوة في معالجة الأرقام مقارنة بأردوينو ، ولكن لا تدع ذلك يعيقك. Arduino متخصص في المهام المتكررة البسيطة ، مثل التحكم في سرعة المحرك. لن يتم تشغيل العديد من التطبيقات المعقدة في نفس الوقت برسومات ملونة عالية السرعة. نظرًا لأن تركيزه ينصب على تطبيقات التحكم الإلكتروني ، فقد اختار منشئوه تصميمًا منخفض التكلفة باستخدام عدد قليل من المكونات.

لوحة Arduino بحد ذاتها لا تفعل الكثير ؛ أنت بحاجة إلى بعض المكونات الأخرى التي يمكن للوحة التفاعل معها والعمل وفقًا لها. على الرغم من أنه يمكنك شراء Arduino مستقل ، إلا أن منافذ الهوايات تبيع مجموعات يدوية تساعدك على تعلم أساسيات الأجهزة والبرامج. بالإضافة إلى لوحة Arduino نفسها ، تشتمل المجموعة الجيدة على لوح تجارب للنماذج الأولية ، والمقاومات ، الثنائيات الباعثة للضوء (LED) والمكونات الإلكترونية الأخرى والأسلاك ومحول التيار المتردد 9V "ثؤلول الجدار" للطاقة اردوينو. تحتوي المجموعات الأفضل على أدلة إرشادية ترشدك خلال بناء الدوائر والترميز.

لبرمجة Arduino ، أنت بحاجة إلى جهاز كمبيوتر. يمكنك استخدام جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows أو Mac أو Linux. تحتاج أيضًا إلى تنزيل نسخة من Arduino Interactive Development Environment (IDE) ، وهو محرر نصوص تستخدمه لكتابة كود Arduino. IDE هو برنامج مفتوح المصدر متاح بدون تكلفة.

أحد أبسط وأسهل مشاريع Arduino هو LED flasher. في هذا المشروع ، يمكنك استخدام Arduino لتشغيل وإيقاف تشغيل ضوء مؤشر LED القياسي في دورة تتكرر طالما ظل الميكروكونترولر قيد التشغيل. يمكنك توصيل سلك الأنود الخاص بمصباح LED بأحد مخرجات Arduino الرقمية والكاثود بوصلة Arduino الأرضية. عادةً ما تستخدم مصابيح LED ذات مقاوم محدد للتيار ، ولكن يمكنك الابتعاد عن LED "المجرد". تقوم لوحة Arduino بإخراج كميات متواضعة من التيار لا يمكن أن تقلى LED. سيعرفك هذا المشروع السهل بـ Arduino IDE ، وتحميل البرامج إلى Arduino باستخدام كبل USB ، وأساسيات الترميز. إن نجاح رؤية وميض الضوء يبني ثقتك في مشروعات أكثر تحديًا.

على الرغم من أن Arduino يمكنه العمل بدون أجهزة استشعار ، كما هو الحال في مشروع وميض الضوء ، إلا أنه يكون أكثر فائدة عندما يعمل على بيانات من العالم الحقيقي. يعد مفتاح الضغط اللحظي أحد أبسط الطرق للتحكم في Arduino. ومع ذلك ، لكي تعمل بشكل صحيح ، تحتاج إلى توصيل المقاوم 10 كيلو أوم بالمحول في تكوين "منسدل". يؤدي سلك أحد المقاومين إلى دبوس Arduino الموجب بجهد 5 فولت ويؤدي المقاوم الآخر إلى الدبوس الرقمي الذي تريد التحكم فيه. قم بتوصيل أحد جانبي المحول بنفس الدبوس الرقمي والجانب الآخر من المحول إلى الدبوس الأرضي في Arduino. يقوم المقاوم المنسدل بإجبار الدبوس الرقمي على جهد مرتفع أو منخفض بحيث لا "يطفو" أبدًا عند قيمة غامضة بينهما. في كود البرنامج الخاص بك ، استخدم عبارة digitalRead () لقراءة قيمة المحول. استخدم دبوسًا رقميًا آخر لوميض مصباح LED أو تنفيذ بعض الإجراءات الأخرى عند الضغط على المفتاح.

بالإضافة إلى المفاتيح ، تتضمن بعض المستشعرات الأبسط المتوفرة في Arduino تلك الخاصة بالضوء ودرجة الحرارة والمغناطيسية. تعتبر المقاومات المتغيرة طريقة أخرى للتحكم في Arduino. تحتوي اللوحة على مجموعة من دبابيس الإدخال التناظرية التي تتيح لك التحكم في Arduino بإشارات تختلف باستمرار بالإضافة إلى طبيعة الدبوس الرقمي on-off.

يمكن لدبابيس الإخراج الرقمية في Arduino تشغيل مكبر صوت صغير بحجم راحة اليد. من خلال ضبط دبوس رقمي على قيم عالية ومنخفضة بمعدلات صوت (حوالي مائة مرة في الثانية) ، يمكن لبرامجك إنتاج نغمات في السماعة. لإنشاء إشارة صوتية ، قم بإنشاء حلقة مكررة تضبط الطرف عاليًا ، وتتأخر لمدة 5 مللي ثانية ، ثم تضبط الدبوس منخفضًا وتؤدي تأخيرًا 5 مللي ثانية أخرى. مع وقت دورة إجمالي يبلغ 10 مللي ثانية ، سينتج مكبر الصوت نغمة 100 هرتز. باستخدام البرمجة الصحيحة ، يمكنك إنشاء موازين موسيقية وتشغيل الألحان. باستخدام برمجة مختلفة ، يمكنك عمل صفارة أو صفارة إنذار.

يشتمل Arduino IDE الذي يتم تشغيله على جهاز الكمبيوتر الخاص بك على نافذة شاشة تسلسلية تستقبل وتعرض البيانات من وحدة التحكم الدقيقة. بالنسبة للبرامج الأكثر تعقيدًا ، يمكن للشاشة التسلسلية أن تكون المنقذ لأنه يمكنك عرض قيم البرنامج لتعقب أخطاء البرنامج. يساعدك البرنامج البسيط الذي يرسل البيانات إلى الشاشة التسلسلية في التعرف على هذه الميزة المهمة.