5 Idei de proiect Arduino

Arduino este o populară placă de circuit programabilă pentru microcontrolere, care a avut începuturile în jurul anului 2005. Bazat pe cipurile ATmega de la Atmel, acesta oferă o platformă low-cost pe care se poate crea o mare varietate de circuite electronice de control. Programarea și utilizarea Arduino sunt destul de simple, făcându-l atractiv pentru studenți și pasionați, precum și pentru inginerii electronici. Placa Arduino are anteturi standard cu pini de 2,54 mm, care permit conectarea ușoară la panourile și alte instrumente electronice de prototipare. Ca microcontroler, este foarte potrivit pentru controlul în timp real al luminilor, senzorilor, motoarelor și altor echipamente. O comunitate înfloritoare de utilizatori și furnizori de hardware și software sprijină Arduino, permițându-vă să abordați o gamă largă de proiecte.

Un PC obișnuit sau chiar un smartphone are mult mai multă memorie și o putere mai mare decât un Arduino, dar nu lăsați acest lucru să vă amâneze. Arduino este specializat în sarcini repetitive simple, cum ar fi controlul vitezei unui motor. Nu va rula mai multe aplicații sofisticate în același timp cu grafică color de mare viteză. Deoarece se concentrează pe aplicațiile de control electronic, creatorii săi au ales un design low-cost folosind doar o mână de componente.

În sine, o placă Arduino nu face prea multe; aveți nevoie de câteva alte componente cu care placa poate interacționa și acționa. Deși puteți cumpăra un Arduino independent, magazinele de hobby vând kituri la îndemână care vă ajută să învățați elementele de bază despre hardware și software. În plus față de placa Arduino în sine, un kit bun include o placă de protecție pentru prototipuri, rezistențe, diode emițătoare de lumină (LED-uri) și alte componente electronice, cabluri și un adaptor de curent alternativ de 9V pentru perete Arduino. Kituri mai bune au ghiduri de instrucțiuni care vă ghidează prin construirea și codificarea circuitelor.

Pentru a programa Arduino, aveți nevoie de un computer. Puteți utiliza un computer Windows, Mac sau Linux. De asemenea, trebuie să descărcați o copie a Arduino Interactive Development Environment (IDE), care este un editor de text pe care îl utilizați pentru a scrie codul Arduino. IDE este un program open source disponibil gratuit.

Unul dintre cele mai simple și mai ușoare proiecte Arduino este intermitentul LED. În acest proiect, utilizați Arduino pentru a porni și opri o lampă indicator LED standard într-un ciclu care se repetă atâta timp cât microcontrolerul rămâne aprins. Conectați cablul anodic al LED-ului la una dintre ieșirile digitale ale Arduino și catodul la conexiunea la sol a Arduino. De obicei, utilizați LED-uri cu un rezistor care limitează curentul, dar puteți scăpa cu un LED „gol”. Placa Arduino scoate doar cantități modeste de curent care nu pot prăji LED-ul. Acest proiect ușor vă va familiariza cu IDE-ul Arduino, încărcarea programelor pe Arduino cu un cablu USB și elementele de bază ale codării. Succesul de a vedea clipirea luminii îți creează încrederea în proiecte mai provocatoare.

Deși Arduino poate funcționa fără senzori, la fel ca în proiectul intermitent luminos, este mai util atunci când acționează asupra datelor din lumea reală. Un comutator cu acțiune momentană este unul dintre cele mai simple moduri de a controla Arduino. Cu toate acestea, pentru a funcționa corect, trebuie să conectați un rezistor de 10K ohm la comutator într-o configurație „pull-down”. Conectați unul dintre rezistențe la pinul pozitiv de 5 volți al Arduino, iar celălalt conduce la pinul digital pe care doriți să îl controlați. Conectați o parte a comutatorului la același pin digital și cealaltă parte a comutatorului la pinul de masă al Arduino. Rezistența verticală forțează pinul digital fie la o tensiune ridicată, fie la o tensiune scăzută, astfel încât să nu „plutească” niciodată la o valoare ambiguă între ele. În codul de program, utilizați declarația digitalRead () pentru a citi valoarea comutatorului. Utilizați un alt pin digital pentru a clipi un LED sau efectuați o altă acțiune când apăsați comutatorul.

Pe lângă comutatoare, unii dintre senzorii mai simpli disponibili pentru Arduino includ și cei pentru lumină, temperatură și magnetism. Rezistoarele variabile sunt un alt mod de a controla un Arduino. Placa are un set de pini de intrare analogici care vă permit să controlați Arduino cu semnale care variază continuu în plus față de natura pornită-oprită a pinului digital.

Pinii de ieșire digitali ai Arduino pot conduce un difuzor mic de dimensiunea palmei. Prin setarea unui pin digital la valori mari și mici la viteze audio (de aproximativ o sută de ori pe secundă), programele dvs. pot produce tonuri în difuzor. Pentru a crea un semnal audio, creați o buclă de repetare care setează pinul mare, întârzie 5 milisecunde, apoi setează pinul scăzut și efectuează o altă întârziere de 5 milisecunde. Cu un ciclu total de 10 milisecunde, difuzorul va produce un ton de 100 hertz. Cu programarea potrivită, puteți crea scale muzicale și puteți reda melodii. Cu diferite programe, puteți crea un buzzer sau o sirena.

ID-ul Arduino care rulează pe computerul dvs. include o fereastră de monitorizare serial care primește și afișează date de la microcontroler. Pentru programe mai complexe, monitorul serial poate fi un salvator, deoarece puteți afișa valorile programului pentru a urmări erorile de program. Un program simplu care trimite date către monitorul serial vă ajută să vă familiarizați cu această caracteristică importantă.