5 Arduino projekta idejas

Arduino ir populāra programmējama mikrokontrolleru shēma, kuras pirmsākumi bija aptuveni 2005. gadā. Pamatojoties uz Atmel's ATmega mikroshēmām, tas nodrošina zemu izmaksu platformu, uz kuras var izveidot visdažādākās elektroniskās vadības shēmas. Arduino programmēšana un izmantošana ir diezgan vienkārša, padarot to pievilcīgu studentiem un hobijiem, kā arī elektronikas inženieriem. Arduino dēlim ir standarta 2,54 mm tapu galvenes, kas ļauj ērti savienot ar paneļiem un citiem elektroniskiem prototipēšanas rīkiem. Kā mikrokontrolleris tas ir labi piemērots gaismas, sensoru, motoru un cita aprīkojuma reāllaika kontrolei. Plaukstoša lietotāju kopiena, kā arī aparatūras un programmatūras pārdevēji atbalsta Arduino, ļaujot risināt plašu projektu klāstu.

Parastam personālajam datoram vai pat viedtālrunim ir daudz vairāk atmiņas un skaitļu kratīšanas jaudas nekā Arduino, taču neļaujiet to atbaidīt. Arduino specializējas vienkāršos atkārtotos uzdevumos, piemēram, motora ātruma kontrolē. Tas vienlaikus nedarbinās vairākas sarežģītas lietotnes ar ātrgaitas krāsu grafiku. Tā kā tā koncentrējas uz elektroniskās vadības lietojumprogrammām, tās veidotāji izvēlējās zemu izmaksu dizainu, izmantojot tikai nedaudz komponentu.

Arduino dēlis pats par sevi neko daudz nedara; jums ir nepieciešami daži citi komponenti, ar kuriem dēlis var saskarties un rīkoties. Lai gan jūs varat iegādāties atsevišķu Arduino, hobiju veikalos tiek pārdoti ērti komplekti, kas palīdz apgūt aparatūras un programmatūras pamatus. Papildus pašam Arduino dēlim labā komplektā ietilpst maizes dēlis prototipu veidošanai, rezistori, gaismas diodes (LED) un citi elektroniskie komponenti, elektroinstalācija un 9V “sienas kārpu” maiņstrāvas adapteris barošanai Arduino. Labākiem komplektiem ir instrukciju ceļveži, kas palīdz jums izveidot ķēdi un kodēt.

Lai programmētu Arduino, nepieciešams dators. Varat izmantot Windows datoru, Mac vai Linux mašīnu. Jums arī jālejupielādē Arduino interaktīvās izstrādes vides (IDE) kopija, kas ir teksta redaktors, kuru izmantojat, lai rakstītu Arduino kodu. IDE ir atvērtā koda programma, kas pieejama bez maksas.

Viens no vienkāršākajiem un vienkāršākajiem Arduino projektiem ir gaismas diode. Šajā projektā jūs izmantojat Arduino, lai ieslēgtu un izslēgtu standarta LED indikatora gaismu ciklā, kas atkārtojas, kamēr mikrokontrolleris paliek ieslēgts. Jūs pievienojat LED anoda vadu vienā no Arduino digitālajām izejām un katodu Arduino zemes savienojumā. Parasti jūs izmantojat gaismas diodes ar strāvu ierobežojošu rezistoru, bet jūs varat izvairīties no "kaila" LED. Arduino dēlis izliek tikai nelielu daudzumu strāvas, kas nespēj apcept LED. Šis vienkāršais projekts iepazīstinās jūs ar Arduino IDE, programmu augšupielādi Arduino ar USB kabeli un kodēšanas pamatiem. Panākumi, redzot, kā mirgo gaisma, palielina jūsu uzticību sarežģītākiem projektiem.

Lai gan Arduino var darboties bez sensoriem, tāpat kā gaismas mirkšķināšanas projektā, tas ir noderīgāk, ja tas darbojas uz reālās pasaules datiem. Īslaicīgas darbības spiedpogas slēdzis ir viens no vienkāršākajiem veidiem, kā vadīt Arduino. Tomēr, lai tas darbotos pareizi, slēdzim ir jāpievieno 10K om rezistors “nolaižamā” konfigurācijā. Vienu no rezistora vadiem novadiet pie Arduino pozitīvā 5 voltu kontakta, bet otru rezistoru - uz digitālo tapu, kuru vēlaties kontrolēt. Savienojiet slēdža vienu pusi ar vienu un to pašu digitālo tapu un slēdža otru pusi ar Arduino zemes tapu. Nolaižamais rezistors piespiež digitālo tapu pie augsta vai zema sprieguma, tāpēc tas nekad “nepeld” divdomīgā vērtībā starp tām. Programmas kodā izmantojiet paziņojumu digitalRead (), lai nolasītu slēdža vērtību. Izmantojiet citu digitālo tapu, lai mirgot gaismas diode vai veiktu citas darbības, nospiežot slēdzi.

Papildus slēdžiem daži vienkāršāki sensori, kas pieejami Arduino, ietver gaismas, temperatūras un magnētisma sensorus. Maināmi rezistori ir vēl viens veids, kā kontrolēt Arduino. Dēlī ir noteikts analogo ieejas tapu komplekts, kas ļauj kontrolēt Arduino ar signāliem, kas pastāvīgi mainās papildus digitālās tapas ieslēgšanas / izslēgšanas raksturam.

Arduino digitālās izejas tapas var vadīt nelielu plaukstas lieluma skaļruni. Iestatot digitālo spraudīti augstām un zemām vērtībām ar audio ātrumu (apmēram simts reizes sekundē), jūsu programmas var radīt skaņas skaļrunī. Lai izveidotu audio signālu, izveidojiet atkārtotu cilpu, kas piesprauž augstu tapu, aizkavējas 5 milisekundes un pēc tam piesprauž zemu tapu un veic vēl 5 milisekunžu aizkavi. Ar kopējo cikla laiku 10 milisekundes skaļrunis radīs 100 hercu signālu. Izmantojot pareizo programmēšanu, varat izveidot mūzikas svarus un atskaņot melodijas. Izmantojot atšķirīgu programmēšanu, varat izveidot skaņas signālu vai sirēnu.

Arduino IDE, kas darbojas jūsu datorā, ir sērijveida monitora logs, kas saņem un parāda datus no mikrokontrollera. Sarežģītākām programmām seriālais monitors var būt glābiņš, jo varat parādīt programmas vērtības, lai izsekotu programmas kļūdas. Vienkārša programma, kas nosūta datus seriālajam monitoram, palīdz jums iepazīties ar šo svarīgo funkciju.