Съдържание
- Ардуино срещу компютър
- За начинаещи: Starter Kit
- Светлинният мигач
- Натискане на бутоните
- Светлинни и други сензори
- Тонове, мелодии и шум
- Предаване на данни: сериен монитор
Arduino е популярна програмируема микроконтролерна платка, която е започнала около 2005 г. Въз основа на чиповете ATmega на Atmel, тя осигурява евтина платформа, на която да създава голямо разнообразие от електронни схеми за управление. Програмирането и използването на Arduino е доста просто, което го прави привлекателен както за студенти и любители, така и за инженери по електроника. Дъската Arduino има стандартни 2,54 мм шпилки, позволяващи лесна връзка с дъски и други електронни инструменти за създаване на прототипи. Като микроконтролер, той е много подходящ за управление в реално време на светлини, сензори, двигатели и друго оборудване. Процъфтяваща общност от потребители и доставчици на хардуер и софтуер поддържат Arduino, което ви позволява да се справите с широк спектър от проекти.
Ардуино срещу компютър
Типичният компютър или дори смартфон има далеч повече памет и смазване на числа от Arduino, но не позволявайте това да ви отблъсне.Arduino е специализиран в прости повтарящи се задачи, като например контрол на скоростта на двигателя. Той няма да стартира няколко сложни приложения едновременно с високоскоростна цветна графика. Тъй като фокусът му е върху електронните приложения за управление, създателите му избраха евтин дизайн, използвайки само шепа компоненти.
За начинаещи: Starter Kit
Сам по себе си, бордът на Arduino не прави много; имате нужда от няколко други компоненти, с които бордът може да взаимодейства и да действа. Въпреки че можете да закупите самостоятелен Arduino, магазините за хоби продават удобни комплекти, които ви помагат да научите основите на хардуера и софтуера. В допълнение към самата платка на Arduino, добрият комплект включва дъска за прототипиране, резистори, светодиоди (други светодиоди) и други електронни компоненти, окабеляване и 9V адаптер за променлив ток на стената за захранване на Arduino. По-добрите комплекти имат ръководства за инструкции, които ви водят чрез изграждане на верига и кодиране.
За да програмирате Arduino, имате нужда от компютър. Можете да използвате компютър с Windows, Mac или Linux. Също така трябва да изтеглите копие на Arduino Interactive Development Environment (IDE), което е редактор, който използвате за писане на Arduino код. IDE е програма с отворен код, достъпна безплатно.
Светлинният мигач
Един от най-простите и лесни проекти на Arduino е LED светкавицата. В този проект използвате Arduino, за да включите и изключите стандартна LED индикатор в цикъл, който се повтаря, докато микроконтролерът остане включен. Включвате анодния проводник на светодиода в един от цифровите изходи на Arduino, а катода - в земната връзка на Arduino. Обикновено използвате светодиоди с резистор за ограничаване на тока, но можете да се измъкнете с „гол“ светодиод. Таблото на Arduino издава само скромни количества ток, които не могат да изпържат светодиода. Този лесен проект ще ви запознае с ID на Arduino, качване на програми в Arduino с USB кабел и основите на кодирането. Успехът да видите светлината мига изгражда вашата увереност за по-предизвикателни проекти.
Натискане на бутоните
Въпреки че Arduino може да работи без сензори, както в проекта за мигащи светлини, той е по-полезен, когато действа върху данни от реалния свят. Бутонът с моментно действие е един от най-простите начини за управление на Arduino. За да работи правилно обаче, трябва да свържете резистор от 10K ома към превключвателя в конфигурация „спускане“. Проводникът на единия резистор води към положителния 5-волтов щифт на Arduino, а другият резистор води към цифровия щифт, който искате да контролирате. Прекарайте едната страна на превключвателя към същия цифров щифт, а другата страна на превключвателя към заземяващия щифт на Arduino. Разрушаващият резистор принуждава цифровия щифт или към високо или ниско напрежение, така че никога да не „плава“ при двусмислена стойност между тях. Във вашия програмен код използвайте оператора digitalRead (), за да прочетете стойността на превключвателя. Използвайте друг цифров щифт, за да мигате LED или да извършите някакво друго действие, когато натиснете превключвателя.
Светлинни и други сензори
В допълнение към превключвателите, някои от по-простите сензори, достъпни за Arduino, включват тези за светлина, температура и магнетизъм. Променливите резистори са друг начин за управление на Arduino. Платката има набор от аналогови входни щифтове, които ви позволяват да управлявате Arduino със сигнали, които се различават непрекъснато в допълнение към характера на изключване на цифровия щифт.
Тонове, мелодии и шум
Цифровите изходни пинове на Arduino могат да задвижват малък говорител с размер на длан. Чрез задаване на цифров пин на високи и ниски стойности при скорост на звука (около сто пъти в секунда), вашите програми могат да произвеждат тонове в високоговорителя. За да създадете аудио сигнал, създайте повтарящ се цикъл, който задава височината на пина, закъснява за 5 милисекунди и след това задава ниша на щифта и извършва още 5 милисекундно закъснение. С общо време на цикъла от 10 милисекунди, високоговорителят ще произвежда тон от 100 херца. С правилното програмиране можете да създавате музикални кантари и да играете мелодии. С различно програмиране можете да направите зумер или сирена.
Предаване на данни: сериен монитор
Arduino IDE, който работи на вашия компютър, включва прозорец на сериен монитор, който приема и показва данни от микроконтролера. За по-сложни програми серийният монитор може да бъде спасител, защото можете да показвате програмни стойности за проследяване на програмни грешки. Една проста програма, която предоставя данни на серийния монитор, ви помага да се запознаете с тази важна функция.