Si të konfiguroni telefonat inteligjentë dhe PC. Portali informativ

Projekte reale me Arduino. Arduino për fillestarët: Udhëzime hap pas hapi

Ditë të mbarë, të dashur lexues dhe përdorues të portalit më të mirë Trashbox! Nuk është sekret që mund të fitoni para të mira për gjërat që krijoni me duart tuaja. Nëse ideja është vërtet interesante, atëherë mund të krijoni biznesin tuaj bazuar në të. Përdorimi i Arduino në këtë zonë është një zgjidhje shumë e përshtatshme, sepse Arduino nuk është i ndaluar për përdorim komercial. Sot do t'ju flasim për pesë ide interesante të biznesit.

Si të zbatohet kjo?

Mënyra më e përshtatshme për të blerë komponentë për zbatimin e një ideje është në AliExpress. Aty mund të gjeni edhe ndërtesa të ndryshme. Në rastin tonë, trupi është i nevojshëm që krijimi ynë të fitojë një pamje të tregtueshme.

Të bësh biznes në Arduino është shumë fitimprurëse, pasi ju duhet të shkruani një skicë vetëm një herë. Ju thjesht "mbushni" atë të përgatitur tashmë në kopjet e ardhshme. Shihni vetë idetë më poshtë.

Kontroll automatik i temperaturës së shtëpisë


Në mënyrë: Arduino Nano, Arduino Uno dhe NRF24L01


Nuk doja ta quaja këtë artikull një shtëpi "të zgjuar", sepse kjo ide ka të bëjë vetëm me kontrollin e temperaturës. Unë do ta zbatoja këtë ide duke përdorur disa Arduino Nano dhe një Arduino Mega/Uno. Komunikimi mes tyre do të kryhet duke përdorur modulin radio NRF24L01. Ky modul ju lejon të lidhni deri në gjashtë Arduinos.

Arduino Nano do të vendoset në një kuti të vogël së bashku me një sensor të temperaturës dhe lagështisë DHT22, një modul radio komunikimi NRF24L01 dhe një burim energjie - një bateri, për shembull. Disa nga këto kuti të vogla do të vendosen në të gjithë shtëpinë.


DHT2 dhe ekran LCD me tekst


Të dhënat nga Arduino Nano do të merren nga "baza", e cila është një Arduino Uno ose Mega, e mbyllur në një kuti të madhe së bashku me një NRF24L01 (si marrës), një ekran LCD me tekst dhe një burim energjie (bateri). E gjithë kjo do të jetë e vendosur pranë sistemit të ngrohjes. "Baza" do të jetë në gjendje të marrë dhe të përpunojë të dhënat e temperaturës dhe, në varësi të vlerës së këtyre të dhënave, një komandë do t'i dërgohet sistemit të ngrohjes për të rritur ose ulur temperaturën.

Serë "e zgjuar".


Një shembull i një zgjidhjeje të gatshme.


Nuk është sekret që menaxhimi i serrës suaj kërkon shumë vëmendje: hapja dhe mbyllja e dyerve në kohë, monitorimi i lagështisë së tokës dhe gjithashtu monitorimi i rritjes së kulturave të mbjella atje. E gjithë kjo mund të automatizohet duke përdorur Arduino.


Sipas renditjes: Arduino Mega, DHT22 dhe ekran LCD me tekst.


One Arduino është në gjendje të monitorojë temperaturën e serrës (duke përdorur të njëjtin sensor DHT22), të shfaqë informacionin e nevojshëm në ekranin LCD, të dërgojë një komandë për të hapur rubinetin për të furnizuar me ujë, si dhe të kontrollojë motorët për të hapur dhe mbyllur dyert .

Makinë CNC


Në mënyrë: Arduino Mega, L298N dhe motor stepper.


Këtu përfshihen edhe printerët 3D. Ka shumë mënyra në internet për të bërë një makinë CNC të bazuar në Arduino. Jo të gjithë funksionojnë, por patjetër do të ketë opsione të mira. Për pajisje, do t'ju duhet një Arduino, mundësisht një Mega, si dhe një drejtues motori L298N dhe, natyrisht, vetë motorët. Çdo gjë tjetër është një kornizë dhe kod programi. Duhet të theksoj se kjo është një nga idetë më të vështira për t'u zbatuar.

Robotët


Një shembull i një zgjidhjeje të gatshme.


Nuk ka dyshim se fëmijëve u pëlqejnë shumë robotët, veçanërisht ata që mund t'i kontrollojnë vetë. Me ndihmën e Arduino, robotët mund të bëhen edhe nga materiale skrap. Dikur luajta me idenë për të bërë një robot në një guaskë fshesë me korrent që ishte shumë i ngjashëm me droidin astromek nga Star Wars.

Sipas rendit: HC-SR04, L293D, HC-06 dhe NRF24L01


Gjetësi i distancës tejzanor HC-SR04 mund të përcaktojë distancën deri te pengesat për t'i shmangur ato më pas. Drejtuesi i motorit L293D, i cili përdoret si një tabelë zgjerimi, është në gjendje të kontrollojë katër motorë dhe tre servo në të njëjtën kohë. Për sa i përket komunikimit, nuk jemi shumë të kufizuar. Ju mund të përdorni modulin bluetooth HC-06, i cili do t'ju lejojë të kontrolloni mendjen tuaj nga një smartphone, por nuk mund të mburret me një gamë të mirë komunikimi, gjë që nuk mund të thuhet për modulin e komunikimit radio tashmë të njohur NRF24L01. Sidoqoftë, atëherë do të humbni aftësinë për të kontrolluar nga telefoni juaj inteligjent.


18650 bateri


Si burim energjie, mund të përdorni 18650 bateri të lidhura paralelisht për të rritur kapacitetin total.

Fundi

Fatkeqësisht, këto janë të gjitha idetë që mund të gjeja. Jam i sigurt se nëse jeni të interesuar për një ide, mund të gjeni shumë informacione për këtë temë në internet.
Dua të them menjëherë se në këtë listë nuk kam përfshirë kuadrokopterë dhe avionë të tjerë sepse tashmë ka tabela kontrolli të gatshme për ta. Me shumë mundësi, Arduino thjesht nuk mund të përballonte një ngarkesë të tillë.

Në çdo rast, shpresoj t'ju duket interesante. Shkruani në komente, a keni hasur në ide të ngjashme?

" prezanton kursin e trajnimit "Arduino për fillestarët". Seria përbëhet nga 10 mësime, si dhe materiale shtesë. Mësimet përfshijnë udhëzime me tekst, foto dhe video mësimore. Në çdo mësim do të gjeni një listë të komponentëve të kërkuar, një listë programesh dhe një diagram lidhjeje. Pasi të keni përfunduar këto 10 mësime bazë, do të jeni në gjendje të kaloni në modele më interesante dhe në ndërtimin e robotëve të bazuar në Arduino. Kursi ka për qëllim fillestarët; nuk kërkohet asnjë informacion shtesë nga inxhinieria elektrike ose robotika për ta filluar atë.

Informacion i shkurtër rreth Arduino

Çfarë është Arduino?

Arduino (Arduino) është një platformë kompjuterike harduerike, përbërësit kryesorë të së cilës janë një tabelë hyrëse-dalëse dhe një mjedis zhvillimi. Arduino mund të përdoret për të krijuar objekte interaktive të pavarura ose për t'u lidhur me softuerin që funksionon në një kompjuter. Arduino është një kompjuter me një tabelë.

Si lidhen Arduino dhe robotët?

Përgjigja është shumë e thjeshtë - Arduino përdoret shpesh si truri i robotit.

Avantazhi i bordeve Arduino ndaj platformave të ngjashme është çmimi i tyre relativisht i ulët dhe shpërndarja pothuajse e përhapur midis amatorëve dhe profesionistëve në robotikë dhe inxhinieri elektrike. Pasi të hyni në Arduino, do të gjeni mbështetje në çdo gjuhë dhe njerëz me mendje të njëjtë, të cilët do t'u përgjigjen pyetjeve tuaja dhe do të diskutojnë zhvillimet tuaja me të.

Mësimi 1. LED ndezës në Arduino

Në mësimin e parë do të mësoni se si të lidhni një LED me një Arduino dhe ta kontrolloni atë që të pulsojë. Ky është modeli më i thjeshtë dhe më themelor.

Diodë që lëshon dritë- një pajisje gjysmëpërçuese që krijon rrezatim optik kur një rrymë elektrike kalon nëpër të në drejtimin përpara.

Mësimi 2. Lidhja e një butoni në Arduino

Në këtë tutorial do të mësoni se si të lidhni një buton dhe një LED me një Arduino.

Kur shtypet butoni, LED do të ndizet; kur shtypet butoni, nuk do të ndizet. Ky është gjithashtu modeli bazë.

Mësimi 3. Lidhja e një potenciometri në Arduino

Në këtë tutorial do të mësoni se si të lidhni një potenciometër me Arduino.

Potenciometër- Kjo rezistencë me rezistencë të rregullueshme.Potenciometrat përdoren si rregullues të parametrave të ndryshëm - vëllimi i zërit, fuqia, tensioni, etj.Kjo është gjithashtu një nga skemat bazë. Në modelin tonë nga rrotullimi i pullës së potenciometritShkëlqimi i LED do të varet.

Mësimi 4. Kontrolli i Servo në Arduino

Në këtë tutorial do të mësoni se si të lidhni një servo me një Arduino.

Servoështë një motor, pozicioni i boshtit të të cilit mund të kontrollohet duke vendosur këndin e rrotullimit.

Servot përdoren për të simuluar lëvizje të ndryshme mekanike të robotëve.

Mësimi 5. LED me tre ngjyra në Arduino

Në këtë tutorial do të mësoni se si të lidhni një LED me tre ngjyra me një Arduino.

LED me tre ngjyra(rgb led) - këto janë tre LED me ngjyra të ndryshme në një strehim. Ato vijnë ose me një tabelë të vogël qark të printuar në të cilën ndodhen rezistorët, ose pa rezistorë të integruar. Mësimi mbulon të dyja opsionet.

Mësimi 6. Elementi piezoelektrik në Arduino

Në këtë mësim do të mësoni se si të lidhni një element piezo me një Arduino.

Elementi piezo- një konvertues elektromekanik që përkthehet tensionit elektrik në dridhje të membranës. Këto dridhje krijojnë zë.

Në modelin tonë, frekuenca e zërit mund të rregullohet duke vendosur parametrat e duhur në program.

Mësimi 7. Fotorezistori në Arduino

Në këtë mësim të kursit tonë do të mësoni se si të lidhni një fotorezistencë me Arduino.

Fotorezistor- një rezistencë, rezistenca e të cilit varet nga shkëlqimi i dritës që bie mbi të.

Në modelin tonë, LED ndizet vetëm nëse shkëlqimi i dritës sipër fotorezistorit është më i vogël se një i caktuar; ky shkëlqim mund të rregullohet në program.

Mësimi 8. Sensori i lëvizjes (PIR) në Arduino. Dërgimi automatik i postës elektronike

Në këtë mësim të kursit tonë do të mësoni se si të lidhni një sensor lëvizjeje (PIR) me Arduino, si dhe të organizoni dërgimin automatik të e-mail.

Sensori i lëvizjes (PIR)- Sensori infra të kuqe për të zbuluar lëvizjen ose praninë e njerëzve ose kafshëve.

Në modelin tonë, kur merr një sinjal për lëvizjen e njeriut nga një sensor PIR, Arduino dërgon një komandë në kompjuter për të dërguar një E-mail dhe letra dërgohet automatikisht.

Mësimi 9. Lidhja e një sensori të temperaturës dhe lagështisë DHT11 ose DHT22

Në këtë mësim tonën, do të mësoni se si të lidhni një sensor të temperaturës dhe lagështisë DHT11 ose DHT22 me një Arduino, dhe gjithashtu do të njiheni me ndryshimet në karakteristikat e tyre.

Sensori i temperaturës dhe lagështisëështë një sensor dixhital i përbërë i përbërë nga një sensor kondensativ i lagështisë dhe një termistor për matjen e temperaturës.

Në modelin tonë, Arduino lexon leximet e sensorit dhe shfaq leximet në ekranin e kompjuterit.

Mësimi 10. Lidhja e një tastierë matricë

Në këtë mësim të kursit tonë, do të mësoni se si të lidhni një tastierë matricë me një tabelë Arduino, dhe gjithashtu të njiheni me qarqe të ndryshme interesante.

Tastierë matricë shpikur për të thjeshtuar lidhjen e një numri të madh butonash. Pajisjet e tilla gjenden kudo - në tastierë kompjuteri, kalkulatorë etj.

Mësimi 11. Lidhja e modulit të orës në kohë reale DS3231

Në mësimin e fundit të kursit tonë, do të mësoni se si të lidhni një modul të orës në kohë reale nga familja
DS në bordin Arduino, dhe gjithashtu njihuni me qarqe të ndryshme interesante.

Moduli i orës në kohë reale- ky është një qark elektronik i krijuar për të regjistruar të dhënat kronometrike (koha aktuale, data, dita e javës, etj.), dhe është një sistem i përbërë nga një burim autonom energjie dhe një pajisje regjistrimi.

Aplikacion. Korniza të gatshme dhe robotë Arduino


Ju mund të filloni të mësoni Arduino jo vetëm nga vetë bordi, por edhe duke blerë një robot të gatshëm, të plotë bazuar në këtë tabelë - një robot merimangë, një makinë robot, një robot breshkash, etj. Të tillë mënyrë Është gjithashtu i përshtatshëm për ata që nuk tërhiqen veçanërisht nga qarqet elektrike.

Duke blerë një model roboti pune, d.m.th. në fakt, një lodër e gatshme e teknologjisë së lartë mund të zgjojë interesin për dizajnin e pavarur dhe robotikën. Hapja e platformës Arduino ju lejon të bëni lodra të reja nga të njëjtët përbërës.

Një tjetër mundësi është blerja e një kornize ose trupi robotik: një platformë mbi rrota ose një pistë, një humanoid, një merimangë, etj. Në këtë rast, do të duhet ta bëni vetë mbushjen e robotit.

Aplikacion. Drejtoria celulare


– një asistent për zhvilluesit e algoritmeve për platformën Arduino, qëllimi i të cilit është t'i japë përdoruesit fundor mundësinë që të ketë një grup komandash celular (libër referimi).

Aplikacioni përbëhet nga 3 seksione kryesore:

  • Operatorët;
  • Të dhënat;
  • Funksione.

Ku të blini Arduino


Komplete Arduino

Kursi do të përditësohet me mësime shtesë. Na ndiq

Arduino është një platformë universale për mikrokontrolluesit DIY. Ka shumë mburoja (kartat e zgjerimit) dhe sensorë për të. Ky diversitet ju lejon të krijoni një sërë projektesh interesante që synojnë përmirësimin e jetës tuaj dhe rritjen e rehatisë së saj. Fushat e aplikimit të bordit janë të pakufishme: automatizimi, sistemet e sigurisë, sistemet për mbledhjen dhe analizën e të dhënave, etj.

Nga ky artikull do të mësoni se çfarë gjërash interesante mund të bëni me Arduino. Cilat projekte do të jenë spektakolare dhe cilat do të jenë të dobishme.

Çfarë mund të bëni me Arduino

Fshesë me korrent robotik

Pastrimi i një apartamenti është një detyrë rutinë dhe jo tërheqëse, veçanërisht pasi kërkon kohë. Mund ta ruani nëse i delegoni një pjesë të punëve të shtëpisë një roboti. Ky robot u mblodh nga një inxhinier elektronik nga Soçi - Dmitry Ivanov. Strukturisht, doli të jetë me cilësi të mjaftueshme dhe nuk është inferior në efikasitet.

Për ta montuar do t'ju duhet:

1. Arduino Pro-mini, apo ndonjë tjetër i ngjashëm dhe i përshtatshëm në përmasa...

2. Përshtatës USB-TTL nëse jeni duke përdorur Pro mini. Nëse keni zgjedhur Arduino Nano, atëherë nuk është i nevojshëm. Është instaluar tashmë në tabelë.

3. Drejtuesi L298N nevojitet për të kontrolluar dhe kthyer motorët DC.

4. Motorë të vegjël me kambio dhe rrota.

5. 6 sensorë IR.

6. Motor për turbinë (më e madhe).

7. Vetë turbina, ose më saktë shtytësi nga një fshesë me korrent.

8. Motor për furça (të vogla).

9. 2 sensorë përplasjeje.

10. 4 x 18650 bateri.

11. 2 konvertues DC-DC (ngritje dhe ulje).

13. Kontrollues për funksionimin (karikimin dhe shkarkimin) e baterive.

Sistemi i kontrollit duket si ky:

Dhe këtu është sistemi i energjisë:

Pastrues të tillë po evoluojnë, modelet e prodhuara në fabrikë kanë algoritme komplekse inteligjente, por mund të përpiqeni të bëni modelin tuaj që nuk do të jetë inferior në cilësi ndaj analogëve të shtrenjtë.

Të aftë për të prodhuar një fluks ndriçues të çdo ngjyre, ata zakonisht përdorin LED në kutinë e të cilave ka tre kristale që shkëlqejnë me ngjyra të ndryshme. Për t'i kontrolluar ato, shiten kontrollorë specialë RGB; thelbi i tyre është të rregullojnë rrymën e furnizuar në secilën prej ngjyrave të shiritit LED, prandaj, intensiteti i shkëlqimit të secilës prej tre ngjyrave rregullohet (veçmas).

Ju mund të bëni kontrolluesin tuaj RGB duke përdorur Arduino, për më tepër, ky projekt zbaton kontrollin përmes Bluetooth.

Fotografia tregon një shembull të përdorimit të një LED RGB. Për të kontrolluar shiritin, do t'ju duhet një furnizim shtesë me energji 12 V, më pas ata do të kontrollojnë portat e transistorëve me efekt në terren të përfshirë në qark. Rryma e karikimit të portës është e kufizuar nga rezistorë 10 kOhm; ato janë instaluar midis pinit Arduino dhe portës, në seri me të.

Paneli i kontrollit i bazuar në Arduino dhe smartphone

Duke përdorur një mikrokontrollues, mund të bëni një telekomandë universale të kontrolluar nga një telefon celular.

Për këtë do t'ju duhet:

    Arduino i çdo modeli;

    marrës IR TSOP1138;

    IR LED;

    Moduli Bluetooth HC-06.

Projekti mund të lexojë kodet nga telekomandat e fabrikës dhe të ruajë vlerat e tyre. Pas së cilës mund ta kontrolloni këtë produkt të bërë në shtëpi nëpërmjet Bluetooth.

Kamera në internet është instaluar në një mekanizëm rrotullues. Është i lidhur me një kompjuter me softuer të instaluar. Ai bazohet në bibliotekën e vizionit kompjuterik - OpenCV (Open Source Computer Vision Library), pasi programi zbulon një fytyrë, koordinatat e lëvizjes së saj transmetohen përmes një kabllo USB.

Arduino komandon makinën e mekanizmit rrotullues dhe pozicionon lentet e kamerës. Një palë servo përdoren për të lëvizur kamerën.

Videoja tregon se si funksionon kjo pajisje.

Mbani një sy në kafshët tuaja!

Ideja është të zbuloni se ku bredh kafsha juaj, gjë që mund të jetë me interes për kërkime shkencore ose thjesht për argëtim. Për ta bërë këtë, duhet të përdorni një gjurmues GPS. Por për të ruajtur të dhënat e vendndodhjes në një lloj pajisje ruajtëse.

Në këtë rast, dimensionet e pajisjes luajnë një rol vendimtar këtu, pasi kafsha nuk duhet të ndjejë siklet prej saj. Për të regjistruar të dhëna, mund t'i përdorni për të punuar me kartat e kujtesës Micro-SD.

Më poshtë është një diagram i versionit origjinal të pajisjes.

Versioni origjinal i projektit përdori një tabelë TinyDuino dhe mburoja për të. Nëse nuk mund ta gjeni një, është mjaft e mundur të përdorni kopje të vogla Arduino: mini, mikro, nano.

Për furnizimin me energji u përdor një element Li-jon me kapacitet të ulët. Bateria e vogël zgjat rreth 6 orë. Autori përfundoi duke vendosur gjithçka në një kavanoz të prerë Tic-Tac. Vlen të përmendet se antena GPS duhet të drejtohet lart për të marrë lexime të besueshme të sensorëve.

Hajdut i bravave me kod

Për të thyer bravat e kombinuara duke përdorur Arduino, do t'ju duhet një motor servo dhe stepper. Ky projekt u zhvillua nga hakeri Samy Kamkar. Ky është një projekt mjaft kompleks. Funksionimi i kësaj pajisjeje tregohet në video, ku autori shpjegon të gjitha detajet.

Sigurisht, një pajisje e tillë nuk ka gjasa të jetë e përshtatshme për përdorim praktik, por është një pajisje e shkëlqyer demonstruese.

Arduino në muzikë

Më shumë gjasa, ky nuk është një projekt, por një demonstrim i vogël se si kjo platformë është përdorur nga muzikantët.

Makinë daulle në Arduino. Është e dukshme për faktin se ky nuk është një kërkim i zakonshëm i mostrave të regjistruara, por, në parim, gjenerimi i zërit duke përdorur pajisje "hardware".

Vlerësimet e pjesëve:

    Transistor i tipit NPN, për shembull 2n3904 - 1 pc.

    Rezistenca 1 kOhm (R2, R4, R5) - 3 copë.

    330 Ohm (R6) - 1 copë.

    10 kOhm (R1) - 1 copë.

    100 kOhm (R3) - 1 copë.

    Kondensator elektrolitik 3.3 uF - 1 pc.

Që projekti të funksionojë, do t'ju duhet të lidhni bibliotekën për zgjerimin e shpejtë të serisë Fourier.

Ky është një projekt mjaft i thjeshtë dhe interesant "ju mund t'u tregoni miqve tuaj".

3 projekte robotësh

Robotika është një nga fushat më interesante për geeks dhe vetëm ata që duan të bëjnë diçka të pazakontë me duart e tyre, vendosa të bëj një përzgjedhje të disa projekteve interesante.

Roboti BEAM në Arduino

Për të montuar një robot në këmbë me katër këmbë do t'ju duhet:

    Për të lëvizur këmbët ju nevojiten servomotorë, për shembull, Tower Hobbies TS-53;

    Një copë teli bakri me trashësi mesatare (në mënyrë që të përballojë peshën e strukturës dhe të mos përkulet, por jo shumë e trashë, sepse nuk ka kuptim);

    Mikrokontrollues - Pllaka AVR ATMega 8 ose Arduino e çdo modeli;

    Për shasinë, dizajni thotë se është përdorur një kornizë Sintra. Është një lloj plastika që përkulet në çdo formë kur nxehet.

Si rezultat do të merrni:

Vlen të përmendet se ky robot nuk drejton makinën, por ecën, mund të kapërcejë dhe të ngjitet në lartësi deri në 1 cm.

Për disa arsye, ky projekt më kujtoi robotin nga filmi vizatimor Wall-e. E veçanta e tij është përdorimi i tij për karikimin e baterive. Lëviz si makinë, me 4 rrota.

Pjesët përbërëse të tij:

    Shishe plastike me madhësi të përshtatshme;

  • mami-babi kërcyes;

    Panele diellore me një tension dalës 6V;

    Si dhurues i rrotave, motorëve dhe pjesëve të tjera - një makinë e kontrolluar me radio;

    Dy servo me rrotullim të vazhdueshëm;

    Dy servo konvencionale (180 gradë);

    Mbajtëse për bateritë AA dhe për "kurorë";

    Sensori i përplasjes;

    LED, fotorezistorë, rezistorë fiks 10 kOhm - 4 copë gjithsej;

    Dioda 1n4001.

Këtu është baza - një tabelë Arduino me një proto-mburojë.

Kështu duken pjesët e këmbimit nga - rrotat.

Struktura është pothuajse e montuar, sensorët janë instaluar.

Thelbi i punës së robotit është se ai shkon në dritë. Ai ka nevojë për bollëk për lundrim.

Kjo është më shumë një makinë CNC sesa një robot, por projekti është shumë argëtues. Është një makinë vizatimi me 2 boshte. Këtu është një listë e përbërësve kryesorë nga të cilët përbëhet:

    Disqet (DVD)CD - 2 copë;

    2 drejtues për motorët stepper A498;

    servo drive MG90S;

    Arduino Uno;

    Furnizimi me energji elektrike 12V;

    Stilolaps me top dhe elementë të tjerë të dizajnit.

Disku optik përdor blloqe me një motor stepper dhe një shufër udhëzuese që pozicionojnë kokën optike. Motori, boshti dhe karroca hiqen nga këto blloqe.

Ju nuk do të jeni në gjendje të kontrolloni një motor stepper pa pajisje shtesë, kështu që përdoren tabela të posaçme drejtuese; është më mirë nëse mbi to është instaluar një radiator motori në momentin e fillimit ose ndryshimit të drejtimit të rrotullimit.

Procesi i plotë i montimit dhe funksionimit tregohet në këtë video.

konkluzioni

Ky artikull mbulon vetëm një mostër të vogël të gjithçkaje që mund të bëni në këtë platformë popullore. Në fakt, gjithçka varet nga imagjinata juaj dhe detyra që i vendosni vetes.

Në këtë artikull, vendosa të bashkoj një udhëzues të plotë hap pas hapi për fillestarët e Arduino. Ne do të shikojmë se çfarë është Arduino, çfarë ju duhet për të filluar të mësoni, ku të shkarkoni dhe si të instaloni dhe konfiguroni mjedisin e programimit, si funksionon dhe si të përdorni gjuhën e programimit, dhe shumë më tepër që janë të nevojshme për të krijuar të drejta të plota pajisje komplekse të bazuara në familjen e këtyre mikrokontrolluesve.

Këtu do të përpiqem të jap një minimum të kondensuar në mënyrë që të kuptoni parimet e punës me Arduino. Për një zhytje më të plotë në botën e mikrokontrolluesve të programueshëm, kushtojini vëmendje seksioneve dhe artikujve të tjerë të kësaj faqeje. Unë do të lë lidhje me materiale të tjera në këtë faqe për një studim më të detajuar të disa aspekteve.

Çfarë është Arduino dhe për çfarë shërben?

Arduino është një komplet elektronik ndërtimi që lejon këdo të krijojë një sërë pajisjesh elektro-mekanike. Arduino përbëhet nga softuer dhe harduer. Pjesa e softuerit përfshin një mjedis zhvillimi (një program për shkrimin dhe korrigjimin e firmware-it), shumë biblioteka të gatshme dhe të përshtatshme dhe një gjuhë programimi të thjeshtuar. Pajisja përfshin një linjë të madhe mikrokontrolluesish dhe module të gatshme për ta. Falë kësaj, puna me Arduino është shumë e lehtë!

Me ndihmën e Arduino ju mund të mësoni programim, inxhinieri elektrike dhe mekanikë. Por ky nuk është vetëm një konstruktor arsimor. Bazuar në të, ju mund të bëni pajisje vërtet të dobishme.
Duke filluar nga dritat e thjeshta ndezëse, stacionet e motit, sistemet e automatizimit dhe duke përfunduar me sistemet e shtëpive inteligjente, makinat CNC dhe mjetet ajrore pa pilot. Mundësitë nuk kufizohen as nga imagjinata juaj, sepse ka një numër të madh udhëzimesh dhe idesh për zbatim.

Kompleti fillestar Arduino

Për të filluar të mësoni Arduino, duhet të blini vetë pllakën e mikrokontrolluesit dhe pjesë shtesë. Është më mirë të blini një komplet fillestar Arduino, por ju mund të zgjidhni gjithçka që ju nevojitet vetë. Unë rekomandoj të zgjidhni një grup sepse është më i lehtë dhe shpesh më i lirë. Këtu janë lidhjet me grupet më të mira dhe pjesët individuale që patjetër do t'ju duhet të studioni:

Kompleti bazë Arduino për fillestarët:Blej
Komplet i madh për trajnime dhe projekte të para:Blej
Set i sensorëve dhe moduleve shtesë:Blej
Arduino Uno është modeli më themelor dhe më i përshtatshëm nga linja:Blej
Pllakë buke pa saldim për mësim të lehtë dhe prototip:Blej
Set i telave me lidhës të përshtatshëm:Blej
Kompleti LED:Blej
Kompleti i rezistencës:Blej
Butonat:Blej
Potenciometra:Blej

Mjedisi i zhvillimit të Arduino IDE

Për të shkruar, korrigjuar dhe shkarkuar firmware, duhet të shkarkoni dhe instaloni Arduino IDE. Ky është një program shumë i thjeshtë dhe i përshtatshëm. Në faqen time të internetit kam përshkruar tashmë procesin e shkarkimit, instalimit dhe konfigurimit të mjedisit të zhvillimit. Prandaj, këtu thjesht do të lë lidhje me versionin më të fundit të programit dhe në

Version Dritaret Mac OS X Linux
1.8.2

Gjuha e programimit Arduino

Kur keni në duar një tabelë mikrokontrollues dhe një mjedis zhvillimi të instaluar në kompjuterin tuaj, mund të filloni të shkruani skicat tuaja të para (firmware). Për ta bërë këtë, duhet të njiheni me gjuhën e programimit.

Programimi Arduino përdor një version të thjeshtuar të gjuhës C++ me funksione të paracaktuara. Ashtu si në gjuhët e tjera të programimit të ngjashme me C-në, ekzistojnë një sërë rregullash për shkrimin e kodit. Këtu janë ato më themeloret:

  • Çdo udhëzim duhet të ndiqet nga një pikëpresje (;)
  • Përpara se të deklaroni një funksion, duhet të specifikoni llojin e të dhënave të kthyer nga funksioni, ose të anuloni nëse funksioni nuk kthen një vlerë.
  • Është gjithashtu e nevojshme të tregohet lloji i të dhënave përpara se të deklarohet një ndryshore.
  • Komentet janë caktuar: // Inline dhe /* bllok */

Mund të mësoni më shumë rreth llojeve të të dhënave, funksioneve, variablave, operatorëve dhe konstruksioneve gjuhësore në faqen në Nuk keni nevojë të mbani mend dhe mbani mend të gjithë këtë informacion. Gjithmonë mund të shkoni te libri i referencës dhe të shikoni sintaksën e një funksioni të caktuar.

I gjithë firmware Arduino duhet të përmbajë të paktën 2 funksione. Këto janë setup() dhe loop().

funksioni i konfigurimit

Në mënyrë që gjithçka të funksionojë, duhet të shkruajmë një skicë. Le të ndezim LED-in pasi të shtypni butonin dhe të fiket pas shtypjes tjetër. Këtu është skica jonë e parë:

// variablat me kunjat e pajisjeve të lidhura int switchPin = 8; int ledPin = 11; // variabla për të ruajtur gjendjen e butonit dhe LED boolean lastButton = LOW; rryma booleanButton = ULËT; boolean ledOn = false; void setup() ( pinMode(switchPin, INPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); ) // funksion për debounse debounse boolean(boolean fundit) (rryma boolean = digitalRead(switchPin); if(last != aktuale) ( vonesë ( 5); aktual = DigitalRead(switchPin); ) rrymë kthese; ) void loop() (currentButton = debounse(lastButton); if(lastButton == LOW && currentButton == LARTË) (ledOn = !ledOn;) lastButton = aktualButton; digitalWrite (ledPin, ledOn); )

// variabla me kunjat e pajisjeve të lidhura

int switchPin = 8 ;

int ledPin = 11 ;

// variablat për të ruajtur gjendjen e butonit dhe LED

boolean lastButton = LOW ;

rrymë booleanButton = ULËT ;

boolean ledOn = false;

konfigurimi i zbrazët () (

pinMode (SwitchPin, INPUT);

pinMode (ledPin, OUTPUT);

// funksion për debouncing

debounse boolean (e fundit logjike) (

rryma boolean = leximi dixhital (SwitchPin);

nëse (e fundit != aktuale) (

vonesë (5);

aktual = dixhitalLeximi (SwitchPin);

rryma e kthimit;

void loop() (

aktualButton = debounse(LastButton);

nëse (Butoni i fundit == I ULËT &&Butoni aktual == I LARTË) (

ledOn = ! ledOn ;

lastButton = aktualButton ;

digitalWrite (ledPin, ledOn);

Në këtë skicë, unë krijova një funksion shtesë debounse për të shtypur kërcimin e kontaktit. Ka informacion në lidhje me fryrjen e kontaktit në faqen time të internetit. Sigurohuni që të shikoni këtë material.

PWM Arduino

Modulimi i gjerësisë së pulsit (PWM) është procesi i kontrollit të tensionit duke përdorur ciklin e punës të një sinjali. Kjo do të thotë, duke përdorur PWM ne mund të kontrollojmë pa probleme ngarkesën. Për shembull, ju mund të ndryshoni pa probleme ndriçimin e një LED, por ky ndryshim në shkëlqim nuk merret duke ulur tensionin, por duke rritur intervalet e sinjalit të ulët. Parimi i funksionimit të PWM është paraqitur në këtë diagram:

Kur aplikojmë PWM në LED, ajo fillon të ndizet shpejt dhe të fiket. Syri i njeriut nuk është në gjendje ta shohë këtë sepse frekuenca është shumë e lartë. Por gjatë xhirimit të videos, me shumë mundësi do të shihni momente kur LED nuk ndizet. Kjo do të ndodhë me kusht që shpejtësia e kuadrove të kamerës të mos jetë shumëfish i frekuencës PWM.

Arduino ka një modulator të integruar të gjerësisë së pulsit. Mund të përdorni PWM vetëm në ato kunja që mbështeten nga mikrokontrolluesi. Për shembull, Arduino Uno dhe Nano kanë 6 kunja PWM: këto janë kunjat D3, D5, D6, D9, D10 dhe D11. Kunjat mund të ndryshojnë në dërrasat e tjera. Ju mund të gjeni një përshkrim të bordit për të cilin jeni të interesuar

Për të përdorur PWM në Arduino ekziston një funksion. Merr si argument numrin e pinit dhe vlerën PWM nga 0 në 255. 0 është 0% mbushje me një sinjal të lartë dhe 255 është 100%. Le të shkruajmë një skicë të thjeshtë si shembull. Le ta bëjmë LED-in të ndizet pa probleme, të presim një sekondë dhe të shuhet po aq pa probleme, e kështu me radhë ad infinitum. Këtu është një shembull i përdorimit të këtij funksioni:

// LED është i lidhur me pinin 11 int ledPin = 11; void setup() ( pinMode(ledPin, OUTPUT); ) void loop() ( for (int i = 0; i< 255; i++) { analogWrite(ledPin, i); delay(5); } delay(1000); for (int i = 255; i >0; i--) ( analogWrite (ledPin, i); vonesë (5); ) )

// LED i lidhur me pinin 11

int ledPin = 11 ;

konfigurimi i zbrazët () (

pinMode (ledPin, OUTPUT);

void loop() (

për (int i = 0; i< 255 ; i ++ ) {

analogWrite(ledPin, i);

vonesë (5);

vonesë (1000);

për (int i = 255; i > 0; i -- ) (

Ditën e mirë, Habr. Po lançoj një seri artikujsh që do t'ju ndihmojnë të njiheni me Arduino. Por kjo nuk do të thotë që nëse nuk jeni i ri në këtë biznes, nuk do të gjeni asgjë interesante për veten tuaj.

Prezantimi

Do të ishte mirë të filloni duke u njohur me Arduino. Arduino – harduer dhe softuer për sistemet e automatizimit të ndërtesave dhe robotikës. Avantazhi kryesor është se platforma u drejtohet përdoruesve jo profesionistë. Kjo do të thotë, çdokush mund të krijojë robotin e tij, pavarësisht nga njohuritë e programimit dhe aftësitë e tij.

Filloni

Krijimi i një projekti në Arduino përbëhet nga 3 faza kryesore: shkrimi i kodit, prototipizim (breadboarding) dhe firmware. Për të shkruar kodin dhe më pas ndezjen e tabelës, na duhet një mjedis zhvillimi. Në fakt, ka mjaft prej tyre, por ne do të programojmë në mjedisin origjinal - Arduino IDE. Do ta shkruajmë vetë kodin në C++, të përshtatur për Arduino. Mund ta shkarkoni në faqen zyrtare të internetit. Një skicë është një program i shkruar në Arduino. Le të shohim strukturën e kodit:


main())( konfigurim i zbrazët())( ) void loop())( ) )

Është e rëndësishme të theksohet se procesori Arduino krijon funksionin main(), i cili kërkohet në C++. Dhe rezultati i asaj që sheh programuesi është:


void setup() ( ) void loop() ( )

Le të shohim dy funksionet e kërkuara. Funksioni setup() thirret vetëm një herë kur fillon mikrokontrolluesi. Është ajo që vendos të gjitha cilësimet themelore. Funksioni loop() është ciklik. Ai thirret në një lak të pafund gjatë gjithë kohës së funksionimit të mikrokontrolluesit.

Programi i parë

Për të kuptuar më mirë parimin e funksionimit të platformës, le të shkruajmë programin e parë. Ne do ta ekzekutojmë këtë program më të thjeshtë (Blink) në dy versione. Dallimi i vetëm midis tyre është montimi.


int Led = 13; // deklaroni variablin Led në pinin 13 (dalje) void setup() ( pinMode(Led, OUTPUT); // përcaktoni variablin ) void loop() ( digitalWrite(Led, HIGH); // aplikoni tensionin në shtyrjen e pin 13 (1000); // prisni 1 sekondë dixhitaleWrite (Led, LOW); // mos aplikoni tension në shtyrjen e shtyllës 13 (1000); // prisni 1 sekondë)

Parimi i funksionimit të këtij programi është mjaft i thjeshtë: LED ndizet për 1 sekondë dhe fiket për 1 sekondë. Për opsionin e parë, nuk kemi nevojë të mbledhim një plan urbanistik. Meqenëse platforma Arduino ka një LED të integruar të lidhur me pinin 13.

Firmware Arduino

Për të ngarkuar një skicë në Arduino, së pari duhet thjesht ta ruajmë atë. Tjetra, për të shmangur problemet gjatë ngarkimit, duhet të kontrolloni cilësimet e programuesit. Për ta bërë këtë, zgjidhni skedën "Vegla" në panelin e sipërm. Në seksionin "Pagesa", zgjidhni pagesën tuaj. Mund të jetë Arduino Uno, Arduino Nano, Arduino Mega, Arduino Leonardo ose të tjerë. Gjithashtu në seksionin "Port" ju duhet të zgjidhni portin tuaj të lidhjes (portin në të cilin keni lidhur platformën tuaj). Pas këtyre hapave, mund të ngarkoni skicën. Për ta bërë këtë, klikoni në shigjetën ose zgjidhni "Shkarko" në skedën "Sketch" (mund të përdorni gjithashtu shkurtoren e tastierës "Ctrl + U"). Firmware-i i bordit është përfunduar me sukses.

Prototipi/faqosje

Për të montuar dërrasën e bukës, na duhen elementët e mëposhtëm: LED, rezistencë, instalime elektrike (jumpers), pllaka e bukës. Për të mos djegur asgjë, dhe në mënyrë që gjithçka të funksionojë me sukses, duhet të merreni me LED. Ka dy "këmbë". E shkurtra është një minus, e gjatë është një plus. Ne do të lidhim tokën (GND) dhe një rezistencë me atë të shkurtër (në mënyrë që të zvogëlojmë rrymën e furnizuar me LED në mënyrë që të mos digjet), dhe do të furnizojmë energjinë me atë të gjatë (lidheni me pinin 13). Pas lidhjes, ngarkoni skicën në tabelë nëse nuk e keni bërë më parë. Kodi mbetet i njëjtë.


Ky është fundi i pjesës së parë. Faleminderit per vemendjen.

Artikujt më të mirë mbi këtë temë