5 Arduino projektiideed

Arduino on populaarne programmeeritav mikrokontrolleri trükkplaat, mille algus oli umbes 2005. aastal. See põhineb Atmeli ATmega kiipidel ja pakub odavat platvormi, mille abil luua mitmesuguseid elektroonilisi juhtimisahelaid. Arduino programmeerimine ja kasutamine on üsna lihtne, muutes selle atraktiivseks nii õpilastele ja harrastajatele kui ka elektroonikainseneridele. Arduino plaadil on standardsed 2,54 mm tihvtipäised, mis võimaldavad hõlpsat ühendamist leibplaatide ja muude elektrooniliste prototüüpimisvahenditega. Mikrokontrollerina sobib see hästi tulede, andurite, mootorite ja muude seadmete reaalajas juhtimiseks. Edukas kasutajate ning riist- ja tarkvaramüüjate kogukond toetab Arduinot, võimaldades teil tegeleda paljude projektidega.

Tüüpilisel arvutil või isegi nutitelefonil on palju rohkem mälu ja numbreid kruvivat jõudu kui Arduinol, kuid ärge laske sellel end ära hoida. Arduino on spetsialiseerunud lihtsatele korduvatele ülesannetele, nagu mootori kiiruse reguleerimine. See ei käivita kiire värvilise graafikaga korraga mitut keerukat rakendust. Kuna see keskendub elektroonilistele juhtimisrakendustele, valisid selle loojad odava disaini, kasutades vaid käputäit komponente.

Iseenesest ei tee Arduino laud palju; vajate veel mõnda komponenti, millega tahvel saaks liidestuda ja tegutseda. Kuigi saate osta eraldiseisva Arduino, müüvad hobiväljakud käepäraseid komplekte, mis aitavad teil õppida riistvara ja tarkvara põhitõdesid. Lisaks Arduino tahvlile endale sisaldab hea komplekt leiba prototüüpide valmistamiseks, takistid, valgusdioodid (LED-id) ja muud elektroonilised komponendid, juhtmestik ja 9 V seinatüüka vahelduvvooluadapter Arduino. Parematel komplektidel on juhendid, mis juhatavad teid vooluringi loomisel ja kodeerimisel.

Arduino programmeerimiseks on vaja arvutit. Võite kasutada Windowsi arvutit, Maci või Linuxi masinat. Samuti peate alla laadima Arduino interaktiivse arenduskeskkonna (IDE) koopia, mis on tekstiredaktor, mida kasutate Arduino koodi kirjutamiseks. IDE on avatud lähtekoodiga programm, mis on saadaval tasuta.

Üks lihtsamaid ja lihtsamaid Arduino projekte on LED-vilkur. Selles projektis kasutate Arduinot standardse LED-märgutule sisse- ja väljalülitamiseks tsüklis, mis kordub seni, kuni mikrokontroller jääb sisse. Ühendate LED-i anoodkaabli ühte Arduino digitaalväljundisse ja katoodi Arduino maandusühendusse. Tavaliselt kasutate voolu piirava takistiga LED-e, kuid võite saada lahti "paljast" LED-ist. Arduino plaat paneb välja ainult tagasihoidlikud vooluhulgad, mis ei suuda LED-i praadida. See lihtne projekt tutvustab teid Arduino IDE-ga, USB-kaabli abil Arduinosse programmide üleslaadimise ja kodeerimise põhitõdedega. Valguse vilkuvuse õnnestumine suurendab teie enesekindlust keerukamate projektide vastu.

Kuigi Arduino saab töötada ilma anduriteta, nagu valgusvilgutite projektis, on see kasulikum siis, kui see toimib pärismaailma andmetele. Hetketoiminguga nupuvajutuslüliti on üks lihtsamaid viise Arduino juhtimiseks. Kuid selle korrektseks toimimiseks peate lülitile ühendama 10K oomi takisti "alla tõmmatava" konfiguratsioonis. Ühendage üks takisti juhtmetest Arduino positiivsele 5-voldisele tihvtile ja teine ​​takisti digitaalsele tihvtile, mida soovite juhtida. Ühendage lüliti üks külg samale digitaalsele tihvtile ja lüliti teine ​​külg Arduino maapinnale. Allatõmbetakisti sunnib digitaalse tihvti kas kõrgele või madalale pingele, nii et see ei hõljuks kunagi mitmetähendusliku väärtuse vahel. Programmi koodis kasutage lüliti väärtuse lugemiseks lauset digitalRead (). Lüliti vajutamisel kasutage mõnda muud digitaalset tihvti LED-i vilkumiseks või mõne muu toimingu tegemiseks.

Lisaks lülititele on mõned Arduinole kättesaadavad lihtsamad andurid valguse, temperatuuri ja magnetismi jaoks. Muutuvad takistid on veel üks viis Arduino juhtimiseks. Plaadil on komplekt analoogsisendi tihvte, mis võimaldavad teil Arduino juhtida signaalidega, mis varieeruvad lisaks digitaalse tihvti sisse-välja olemusele pidevalt.

Arduino digitaalsed väljundnõelad võivad juhtida väikest peopesasuurust kõlarit. Kui määrate digitaalse tihvti helikiirusega (umbes sada korda sekundis) kõrgeid ja madalaid väärtusi, võivad teie programmid toota kõlarisse toone. Helisignaali loomiseks looge korduv silmus, mis seab tihvti kõrgeks, viivitab 5 millisekundit ja seab tihvti madalaks ning sooritab veel 5-millisekundilise viivituse. Kui tsükli koguaeg on 10 millisekundit, loob kõlar 100 hertsi tooni. Õige programmeerimise abil saate luua muusikalisi skaalasid ja mängida lugusid. Erineva programmeerimisega saate teha summeri või sireeni.

Teie arvutis töötav Arduino IDE sisaldab jademonitori akent, mis võtab vastu ja kuvab andmeid mikrokontrollerilt. Keerukamate programmide puhul võib jadamonitor olla elupäästja, sest saate programmivigade leidmiseks kuvada programmi väärtusi. Lihtne programm, mis saadab andmeid seeriamonitorile, aitab teil selle olulise funktsiooniga tutvuda.