Ce este Arduino? Ce poți face cu el? Lămurit

Ce este Arduino? Ce poți face cu el? Lămurit

Dacă sunteți ca mine, lucrul cu electronica este ceva ce v-ar plăcea cu adevărat să faceți - cel puțin în teorie. În realitate, constrângerile de timp și lipsa de cunoștințe te împiedică inevitabil să încerci.





jocuri de jucat cu prietenii de pe facebook

Este prea dificil.





Îți place să disecezi gadget-urile sparte, dar să nu faci niciodată nimic cu bucățile pe care le găsești în afară de a le ascunde pentru o zi ploioasă (un sertar plin de piese cu microunde? Verifică!)





The Arduino este răspunsul la toate acestea și, sincer, orice poate fi considerat distractiv în timp ce învață este un dispozitiv cu adevărat revoluționar în opinia mea.

Ce este Arduino?

Arduino este o mulțime de lucruri: un brand, o bucată de hardware, un limbaj de programare și un întreg ecosistem de produse. Dar, în linii mari, când vorbim despre Arduino, ne referim la un platformă de prototipare electronică open-source .



Dar ce înseamnă asta?

Pentru dvs. sau pentru mine, Arduino este un mic computer pe care îl puteți programa pentru a face lucruri. Poate obține date din lume conectând senzori ca intrări și poate interacționa adăugând lucruri precum actuatoare (motoare) sau LED-uri pentru ieșire.





Arduino Uno

Cea mai populară placă de circuit Arduino este modelul Uno. Acest lucru se datorează parțial faptului că a fost unul dintre primele, așa că a obținut adoptarea pe scară largă înainte de a fi create alte modele.

Arduino Uno este definit de forma sa și de locația pinilor de intrare și ieșire.





Creierul modelului Uno este un cip logic ATMega328P sau 168. Acesta este lucrul care stochează programul dvs. și rulează codul.

În partea de sus a circuitului (adică cu conectorul USB în stânga), veți găsi 14 pini de intrare / ieșire digitale. Acestea pot emite sau citi un semnal digital de zero sau unul (+ 5V).

În dreapta jos, veți găsi cinci pini de intrare analogici. Acestea pot atinge 1024 nivele diferite de tensiune de la senzorii analogici. Un exemplu de senzor analogic este un senzor simplu de lumină; sau rezistență dependentă de lumină (LDR). Ar trebui să verificați dacă senzorul dvs. este analog sau digital înainte de a-l conecta.

În partea stângă jos este un set de pini de alimentare. În general, veți fi preocupat doar de pinii + 5V și GND (masă / 0V), pentru a furniza energie senzorilor și dispozitivelor de ieșire mai mici. Dacă conectați motoare cu putere mai mare sau un șir de LED-uri, este important să le alimentați extern și să nu încercați să extrageți toată puterea de pe Arduino.

În cel mai bun caz, puteți arde Arduino, care este ieftin de înlocuit. În cel mai rău caz, dacă este conectat prin USB, este posibil să vă deteriorați computerul.

Amplasarea pinilor și forma plăcii sunt importante din câteva motive.

În primul rând este conceptul de „scuturi”. Acestea sunt upgrade-uri pe care le puteți stiva deasupra Arduino pentru a adăuga funcționalitate. Aceasta ar putea fi propria placă de circuit personalizată sau una pe care ați cumpărat-o, cum ar fi un ecran LCD.

Un exemplu de scut Arduino stivuit deasupra; acesta este un scut prototip pentru adăugarea propriilor componente

În al doilea rând, deoarece Uno este o formă standard, veți găsi o gamă largă de cazuri, atât modele gata făcute, fie imprimabile 3D pentru a fi descărcate și tipărite acasă, sau chiar pentru a vă modifica.

Este hardware open-source

Asta înseamnă că oricine poate să copieze Arduino, să îl modifice și să îl revândă ca al lor. Acest lucru nu este ilegal. De fapt, Arduino în sine este construit pe spatele altor proiecte open-source. De exemplu, software-ul de dezvoltare Arduino se bazează pe Cablare , care se bazează pe procesare!

Singura regulă este că nu îl poți numi un dispozitiv „Arduino” real, deoarece este o marcă comercială protejată. Cu toate acestea, puteți susține că este „compatibil Arduino”.

Dreapta: fals Arduino. Stânga: clonă neoficială.

În timp ce o placă oficială Arduino poate vinde cu amănuntul la peste 20 USD, veți găsi clone cu aceeași funcționalitate pentru mai puțin de 5 USD. De fapt, dacă ați cumpărat toate componentele individual, chiar le-ați putea crea de la zero.

Dar ar trebui să faceți acest lucru doar dacă doriți să aflați mai multe despre ceea ce conține exact o placă de circuit Arduino, nu pentru că doriți să economisiți bani. Nu este mai ieftin, iar rezultatul final nu este la fel de elegant.

Unii producători creează plăci compatibile Arduino, care sunt exact aceleași, dar mai ieftine. Unii adaugă și mai multe funcționalități decât au plăcile originale. S-ar putea să aibă o formă unică concepută pentru o anumită aplicație, să adauge mai mulți conectori, poate au un afișaj cu matrice LED încorporat sau au adăugat Wi-Fi.

Lilypad Arduino, conceput pentru a fi utilizat cu proiecte purtabile și fire conductoare

Una dintre plăcile noastre preferate compatibile Arduino este NodeMCU, în imaginea de mai jos. Este mic, are Wi-Fi încorporat și poate fi cumpărat cu doar 3 USD. Este perfect pentru proiecte compacte de internet de obiecte și de automatizare a casei.

Placa NodeMCU este compatibilă cu Arduino și adaugă Wi-Fi

Între timp, Teensy linia de plăci de dezvoltare are un pumn de procesare mult mai mare decât plăcile Arduino, cu un factor de formă minuscul - ceea ce le face perfecte pentru proiectele mici care se bazează pe procesarea puternică la baza lor.

Ce este atât de special la Arduino atunci?

Controlerele logice programabile nu sunt un concept nou; erau cu mult înaintea lui Arduino.

În legătură cu: Ce sunt controlerele logice programabile?

Dar Arduino a făcut-o ușoară. A combinat o componentă hardware ușor de utilizat - la fel ca kiturile electronice cu care am crescut - și un mediu de programare accesibil la nivel înalt. Arduino a devenit o comunitate de utilizatori din întreaga lume care au scris tutoriale, au împărtășit coduri și și-au răspândit cunoștințele. Prototipurile electronice complexe nu mai erau domeniul exclusiv al absolvenților de inginerie electrică.

Arduino a făcut ca proiectele hardware cu electronice programabile complexe să fie accesibile oricui - astfel încât artiștii și tipurile creative să se poată concentra asupra transformării ideilor lor în realitate. Este instrumentul suprem de bricolaj!

Ar trebui să cumpărați un kit de pornire Arduino?

Nu puteți face o mulțime îngrozitoare cu Arduino de la sine. Sigur, are un LED încorporat, pe care îl puteți oferi minute de divertisment pe măsură ce îl faceți să clipească în moduri diferite. Dar pentru a face cu adevărat câteva proiecte distractive, veți avea nevoie de niște biți suplimentari, cum ar fi senzori, motoare, LED-uri multicolore. Apoi, veți dori câteva cabluri pentru a conecta acei biți și poate chiar o placă de calcul.

Eroare dispozitiv E / S hard disk extern

Legate de: Ce este o placă de calcul și cum funcționează?

De aici intră un Arduino Starter Kit. Dar pe care să-l cumperi? Actualul meu favorit este kitul pentru începători Grove.

Este o placă inteligentă all-on-in cu senzori pre-cablați, LED-uri, un buzzer și chiar un ecran OLED. Placa din mijloc este compatibilă cu Arduino, dar include 12 conectori Grove. Sistemul Grove face mai ușoară conectarea componentelor printr-un singur cablu, fără a fi nevoie să folosiți panou de bord sau o mulțime de cabluri jumper dezordonate.

Lucrul cu adevărat remarcabil despre kitul pentru începători Grove este că, odată ce doriți să treceți de la designul plăcii all-in-one și să începeți prototiparea dispozitivelor reale, puteți tăia pur și simplu întreaga placă și componentele, trecând la cablurile de sistem Grove ( sau cabluri jumper în orificiile standard ale pinilor). Este un sistem extrem de flexibil pentru a porni experiența de programare Arduino.

Related: Cel mai bun kit pentru începători Arduino încă

Ce limbă este Arduino?

Din punct de vedere tehnic, Arduino este o extensie a C / C ++. Aceasta înseamnă că Arduino a adăugat un set de funcții și caracteristici în plus față de limbajul C ++ standard, dar continuă să respecte aceleași reguli de bază și convenții.

Nu trebuie să știți deja C sau C ++ pentru a programa cu Arduino; Nu am făcut-o, când am început. Un mic background în orice alt tip de programare poate ajuta cu siguranță, dar nici nu este esențial. Puteți începe doar încărcând exemple de programe simple și încercați să le modificați. Apoi treceți la schimbarea senzorilor sau a altor ieșiri. În cele din urmă, încercați să citiți și să modificați programe mai complexe și, în curând, veți pune împreună propriile dvs. proiecte originale.

Dar nu vă faceți griji: există mii de tutoriale de proiect și cod de eșantion, disponibile gratuit pentru descărcare și utilizare. Și dacă te blochezi, există o comunitate imensă care așteaptă să ajute . La fel ca în cazul oricărui lucru, vă rugăm să vă asigurați că l-ați urmărit mai întâi pe Google; cineva a avut probabil aceeași problemă ca și dumneavoastră deja!

Iată câteva caracteristici care definesc un program Arduino:

  • Trebuie să aveți cel puțin un înființat() și buclă() funcție definită.
  • înființat() rulează o dată când dispozitivul Arduino este resetat sau pornit pentru prima dată. Ați folosi această funcție pentru a crea starea inițială a variabilelor, pentru a spune Arduino-ului ce pini hardware ar trebui să facă ce este necesar sau pentru a porni bibliotecile de care aveți nevoie pentru diferiți senzori.
  • buclă() rulează continuu. Când tot codul din funcția loop () a fost finalizat, acesta revine la începutul loop-ului () și o face din nou! Aici merge codul principal al programului; lucruri precum verificarea unei variabile a senzorului și acționează asupra ei.
  • Puteți defini și propriile funcții de asistență, pentru a încapsula blocuri de cod. Acestea pot accepta orice număr de variabile ca intrări și pot returna o variabilă înapoi. Dacă nu se returnează nicio variabilă, funcția este marcată ca nulă. Acesta este cazul configurare nulă () și bucla nulă () .
  • Puteți importa alte biblioteci Arduino pentru a adăuga caracteristici aplicației dvs. sau pentru a vă ajuta atunci când utilizați anumiți senzori.
  • Puteți lăsa comentarii în codul dvs. prefațându-le cu o bară dublă // (chiar și la sfârșitul unei linii de cod existente); sau lăsați un comentariu pe mai multe linii, prefațându-l cu / * , și încheierea cu * /

Începeți să creați!

Arduino a schimbat complet jocul electronic de hobby. Ceea ce nu era posibil fără cunoștințe extinse în trecut, acum poate fi realizat de oricine - datorită gamei largi de microcontrolere ieftine disponibile și a comunității uriașe care o înconjoară.

Noțiuni de bază este și el destul de ușor și avem un ghid pentru începători la îndemână pentru a te scoate de pe sol. Sau, consultați proiectul nostru pentru începători Arduino: tutorial de control al semaforului.

Acțiune Acțiune Tweet E-mail 15 mari proiecte Arduino pentru începători

Vă interesează proiectele Arduino, dar nu știți de unde să începeți? Aceste proiecte pentru începători vă vor învăța cum să începeți.

Citiți în continuare
Subiecte asemănătoare
  • Tehnologie explicată
  • DIY
  • Arduino
  • Hobby-uri
  • Idei de proiect DIY
Despre autor James Bruce(707 articole publicate)

James are o licență în inteligență artificială și este certificat CompTIA A + și Network +. Când nu este ocupat ca editor de recenzii hardware, îi place LEGO, VR și jocurile de societate. Înainte de a se alătura MakeUseOf, a fost tehnician de iluminat, profesor de engleză și inginer de date.

Mai multe de la James Bruce

Aboneaza-te la newsletter-ul nostru

Alăturați-vă newsletter-ului pentru sfaturi tehnice, recenzii, cărți electronice gratuite și oferte exclusive!

Faceți clic aici pentru a vă abona
Categorie Diy