Mikä on Arduino? Mitä voit tehdä sen kanssa? Selitetty

Mikä on Arduino? Mitä voit tehdä sen kanssa? Selitetty

Jos olet minun kaltaiseni, elektroniikan parittelu on jotain, mitä todella haluaisit tehdä - ainakin teoriassa. Todellisuudessa aikarajoitukset ja tiedon puute estävät väistämättä yrittämästä.





väärennetty puhelinnumerosovellus tekstiviestejä varten

Se on vain liian vaikeaa.





Tykkäät hajottaa rikkoutuneita vempaimia, mutta älä koskaan tee mitään löytämilläsi kappaleilla, paitsi jätä ne pois sateiseksi päiväksi (laatikko täynnä mikroaaltouunin osia? Tarkista!)





The Arduino on vastaus tähän kaikkeen, ja rehellisesti sanottuna kaikki, mitä voidaan pitää hauskaa oppimisen aikana, on mielestäni todella mullistava laite.

Mikä on Arduino?

Arduino on monia asioita: brändi, laitteisto, ohjelmointikieli ja kokonainen tuotteiden ekosysteemi. Mutta yleisesti ottaen, kun puhumme Arduinosta, viittaamme an avoimen lähdekoodin elektroniikan prototyyppialusta .



Mutta mitä se tarkoittaa?

Sinulle tai minulle Arduino on pieni tietokone, jonka voit ohjelmoida tekemään asioita. Se voi saada dataa maailmasta kytkemällä anturit tuloiksi, ja se voi olla vuorovaikutuksessa lisäämällä esimerkiksi toimilaitteita (moottoreita) tai LED -valoja lähtöön.





Arduino Uno

Suosituin Arduino -piirilevy on Uno -malli. Tämä johtuu osittain siitä, että se oli yksi ensimmäisistä, joten se sai laajan hyväksynnän ennen uusien mallien luomista.

Arduino Uno määritetään sen muodon ja tulo- ja lähtöliittimien sijainnin perusteella.





Uno -mallin aivot ovat ATMega328P- tai 168 -logiikkapiiri. Tämä tallentaa ohjelman ja suorittaa koodin.

Piirin yläosasta (eli vasemmalla olevasta USB -liittimestä) löydät 14 digitaalista tulo-/lähtönastausta. Ne voivat joko lähettää tai lukea digitaalisen signaalin, joka on nolla tai yksi (+5 V).

Oikeassa alakulmassa on viisi analogista sisääntuloa. Nämä voivat saavuttaa 1024 eri jännitetasoa analogisista antureista. Yksi esimerkki analogisesta anturista on yksinkertainen valoanturi; tai valosta riippuvainen vastus (LDR). Tarkista ennen anturin liittämistä, onko anturi analoginen vai digitaalinen.

Vasemmassa alakulmassa on joukko virtatappeja. Yleensä olet huolissasi vain +5V ja GND (maa/0V) nastoista, jotta anturit ja pienemmät lähtölaitteet saavat virtaa. Jos liität tehokkaampia moottoreita tai merkkijonoja, on tärkeää käyttää niitä ulkoisesti, äläkä yritä ottaa kaikkea virtaa Arduinostasi.

Parhaimmillaan voit vain polttaa Arduinon, joka on halpa korvata. Pahimmillaan, jos se on kytketty USB: n kautta, voit vahingoittaa tietokonettasi.

Tappien sijainti ja levyn muoto ovat tärkeitä muutamasta syystä.

Ensinnäkin käsite 'kilvet'. Nämä ovat päivityksiä, jotka voit pinota Arduinon päälle toiminnallisuuden lisäämiseksi. Tämä voi olla oma mukautettu piirilevy tai ostamasi piirilevy, kuten nestekidenäyttö.

Esimerkki Arduino -kilvestä, joka on pinottu päälle; tämä on prototyyppikilpi omien komponenttien lisäämistä varten

Toiseksi, koska Uno on vakiomuoto, löydät laajan valikoiman koteloita, sekä valmiita että 3D-tulostettavia malleja, joita voit ladata ja tulostaa kotona tai jopa muokata itse.

Se on avoimen lähdekoodin laitteisto

Tämä tarkoittaa, että kuka tahansa voi kopioida Arduinon, muokata sitä ja myydä sen edelleen omana. Tämä ei ole laitonta. Itse asiassa Arduino on rakennettu muiden avoimen lähdekoodin projektien pohjalle. Esimerkiksi Arduino -kehitysohjelmisto perustuu Johdotus , joka perustuu käsittelyyn!

Ainoa sääntö on, että et voi kutsua sitä todelliseksi Arduino -laitteeksi, koska se on suojattu tavaramerkki. Voit kuitenkin väittää, että se on 'Arduino-yhteensopiva'.

Oikea: väärennetty Arduino. Vasen: Epävirallinen klooni.

Vaikka virallinen Arduino -levy voi myydä yli 20 dollaria, löydät klooneja, joilla on täsmälleen sama toiminto alle 5 dollarilla. Itse asiassa, jos ostit kaikki komponentit yksitellen, voit jopa tehdä itse tyhjästä.

Mutta sinun pitäisi tehdä se vain, jos haluat oppia lisää siitä, mitä Arduino -piirilevy sisältää, ei siksi, että haluat säästää rahaa. Se ei ole halvempaa, eikä lopputulos ole yhtä tyylikäs.

Jotkut valmistajat luovat Arduino-yhteensopivia levyjä, jotka ovat täsmälleen samat, mutta vain halvempia. Jotkut lisäävät jopa enemmän toimintoja kuin alkuperäiset levyt. Ne voivat olla ainutlaatuisessa muodossa tiettyä sovellusta varten, lisätä joitakin liittimiä, ehkä niissä on sisäänrakennettu LED-matriisinäyttö tai Wi-Fi.

Lilypad Arduino, suunniteltu käytettäväksi puettavien projektien ja johtavan langan kanssa

Yksi suosikki Arduino-yhteensopivista levyistämme on alla oleva NodeMCU. Se on pieni, siinä on sisäänrakennettu Wi-Fi, ja sen voi ostaa jopa 3 dollarilla. Se sopii täydellisesti esineiden internetiin ja kodin automaatiohankkeisiin.

NodeMCU-kortti on Arduino-yhteensopiva ja lisää Wi-Fi-yhteyden

Samaan aikaan, Teensy kehityskorttien sarja sisältää paljon suuremman prosessointikohdan kuin Arduino -levyt, pienellä muotoilulla - joten ne sopivat täydellisesti pieniin projekteihin, jotka perustuvat tehokkaaseen käsittelyyn.

Mikä Arduinossa on niin erikoista?

Ohjelmoitavat logiikkaohjaimet eivät ole uusi käsite; he olivat noin kauan ennen Arduinoa.

Aiheeseen liittyviä: Mitä ovat ohjelmoitavat logiikkaohjaimet?

Mutta Arduino teki sen helpoksi. Siinä yhdistettiin helppokäyttöinen laitteisto-aivan kuten elektroniikkapakkaukset, joiden kanssa kasvoimme-ja helppokäyttöinen korkean tason ohjelmointiympäristö. Arduinosta tuli käyttäjien yhteisö ympäri maailmaa, jotka kirjoittivat opetusohjelmia, jakoivat koodia ja levittivät tietämystään. Monimutkaiset elektroniikan prototyypit eivät olleet enää sähkötekniikan tutkinnon suorittaneiden yksinomaista alaa.

Arduino on tehnyt laitteistoprojekteja, joissa on monimutkaista ohjelmoitavaa elektroniikkaa, kaikkien saatavilla - joten taiteilijat ja luovat tyypit voivat keskittyä ideoidensa toteuttamiseen. Se on perinpohjainen työkalu!

Pitäisikö sinun ostaa Arduino -aloituspaketti?

Arduinolla ei voi tehdä hirvittävän paljon. Toki siinä on sisäänrakennettu LED-valo, jonka avulla voit tarjota viihdettä minuutteja, kun saat sen vilkkumaan eri tavoin. Mutta todella hauskojen projektien tekemiseen tarvitset ylimääräisiä bittejä, kuten antureita, moottoreita, monivärisiä LED -valoja. Sitten haluat joitakin kaapeleita, jotka yhdistävät nuo bitit, ja ehkä jopa leipälevyn.

sää maanalainen widget ei toimi 2019

Aiheeseen liittyviä: Mikä on leipälauta ja miten se toimii?

Sieltä tulee Arduino Starter Kit. Mutta kumpi ostaa? Nykyinen suosikkini on Grove Beginner Kit.

Se on älykäs all-in-board, jossa on esijohdotetut anturit, LEDit, summeri ja jopa OLED-näyttö. Keskellä oleva levy on Arduino-yhteensopiva, mutta sisältää 12 Grove-liitintä. Grove -järjestelmä helpottaa komponenttien yhdistämistä yhdellä kaapelilla ilman leipälevyä tai paljon sotkuisia hyppyjohtoja.

Todella merkittävä asia Grove Beginner Kitissä on se, että kun haluat siirtyä all-in-one-levyn suunnittelusta ja aloittaa prototyyppien luomisen todellisille laitteille, voit yksinkertaisesti leikata koko levyn ja sen komponentit pois siirtymällä Grove-järjestelmän kaapeleihin ( tai hyppyjohtimet vakiotappireikiin). Se on erittäin joustava järjestelmä, jolla voit käynnistää Arduino -ohjelmointikokemuksesi.

Aiheeseen liittyviä: Paras Arduino -aloittelijapaketti vielä

Mikä kieli on Arduino?

Teknisesti Arduino on C/C ++: n laajennus. Tämä tarkoittaa, että Arduino on lisännyt joukon toimintoja ja ominaisuuksia C ++ -kielen lisäksi, mutta noudattaa silti samoja perussääntöjä ja -käytäntöjä.

Sinun ei tarvitse jo tietää C tai C ++ ohjelmoidaksesi Arduinolla; En, kun aloitin. Pieni tausta kaikenlaisessa ohjelmoinnissa voi varmasti auttaa, mutta se ei myöskään ole välttämätöntä. Voit aloittaa lataamalla yksinkertaisia ​​esimerkkiohjelmia ja yritä muokata niitä. Siirry sitten vaihtamaan eri anturit tai muut lähdöt. Lopuksi yritä lukea ja muokata monimutkaisempia ohjelmia, ja pian koot omat alkuperäiset projektisi.

Mutta älä huoli: siellä on tuhansia projektiohjeita ja näytekoodeja, jotka voidaan ladata ja käyttää ilmaiseksi. Ja jos jää jumiin, siellä on valtava yhteisö odottaa apua . Kuten kaikissa muissakin asioissa, varmista, että olet Googletanut sen ensin. jollain on todennäköisesti ollut sama ongelma kuin sinulla!

Seuraavassa on muutamia ominaisuuksia, jotka määrittävät Arduino -ohjelman:

  • Sinulla on oltava vähintään a perustaa() ja silmukka () toiminto määritelty.
  • perustaa() toimii kerran, kun Arduino -laite nollataan tai kytketään päälle ensimmäisen kerran. Tämän toiminnon avulla voit luoda muuttujien alkutilan, kertoa Arduinolle, mitkä laitteistotapit pitäisi tehdä, tai käynnistää tarvittavat kirjastot eri antureille.
  • silmukka () kulkee jatkuvasti. Kun kaikki silmukan () funktion koodi on suoritettu, se palaa silmukan () alkuun ja tekee sen uudelleen! Täällä pääohjelmakoodisi menee; esimerkiksi tarkistaa anturin muuttuja ja toimia sen mukaan.
  • Voit myös määrittää omat avustajatoimintosi koodilohkojen koteloimiseksi. Nämä voivat hyväksyä minkä tahansa määrän muuttujia syötteinä ja palauttaa muuttujan takaisin. Jos muuttujaa ei palauteta, toiminto merkitään tyhjäksi. Näin on asian kanssa mitätön asennus () ja tyhjä silmukka () .
  • Voit tuoda muita Arduino -kirjastoja lisätäksesi sovellukseesi ominaisuuksia tai auttaaksesi käyttämään tiettyjä antureita.
  • Voit jättää kommentteja koodiin kirjoittamalla ne kaksoisviilolla // (jopa olemassa olevan koodirivin lopussa); tai jätä monirivinen kommentti sen eteen / * ja päättyy siihen * /

Aloita luominen!

Arduino on täysin muuttanut harrastuselektroniikkapelin. Se, mikä ei ollut mahdollista ilman laajaa tietämystä aiemmin, on nyt saavutettavissa kenelle tahansa-tarjolla on laaja valikoima halpoja mikro-ohjaimia ja sitä ympäröivä valtava yhteisö.

Aloittaminen on myös melko helppoa, ja meillä on kätevä aloittelijan opas saadaksesi sinut maasta. Tai tutustu Arduinon aloittelijaprojektiin: Liikennevalojen ohjauksen opetusohjelma.

Jaa Jaa Tweet Sähköposti 15 suurta Arduino -projektia aloittelijoille

Oletko kiinnostunut Arduinon projekteista, mutta et ole varma mistä aloittaa? Nämä aloittelevat projektit opettavat sinulle, miten pääset alkuun.

Lue seuraava
Liittyvät aiheet
  • Tekniikka selitetty
  • tee-se-itse
  • Arduino
  • Harrastukset
  • DIY -projektiideoita
Kirjailijasta James Bruce(707 artikkelia julkaistu)

Jamesilla on BSc tekoälyssä ja CompTIA A+ ja Network+ -sertifioitu. Kun hän ei ole kiireinen laitteistoarvostelujen editorina, hän nauttii LEGO-, VR- ja lautapeleistä. Ennen MakeUseOfiin tuloaan hän oli valaistustekniikka, englannin opettaja ja konesali -insinööri.

Lisää James Brucelta

tilaa uutiskirjeemme

Liity uutiskirjeeseemme saadaksesi teknisiä vinkkejä, arvosteluja, ilmaisia ​​e -kirjoja ja ainutlaatuisia tarjouksia!

Klikkaa tästä tilataksesi