Sisältö
- Arduino vs. PC
- Aloittelijoille: Aloituspakkaus
- Kevyt vilkku
- Painikkeet
- Valon ja muut anturit
- Äänet, äänet ja äänet
- Tietojen välitys: Sarjamonitori
Arduino on suosittu ohjelmoitava mikrokontrolleripiiri, jonka alkuvaihe oli noin vuonna 2005. Atmelin ATmega-sirujen perusteella se tarjoaa edullisen alustan, jolla voidaan luoda laaja valikoima elektronisia ohjauspiirejä. Arduinon ohjelmointi ja käyttö on melko yksinkertaista, mikä tekee siitä houkuttelevan opiskelijoille ja harrastajalle sekä elektroniikan suunnittelijalle. Arduino-levyssä on vakio 2,54 mm: n nastat, jotka mahdollistavat helpon liittämisen leipätauluihin ja muihin elektronisiin prototyyppityökaluihin. Mikrokontrollerina se soveltuu hyvin valojen, anturien, moottorien ja muiden laitteiden reaaliaikaiseen hallintaan. Kukoistava käyttäjien, laitteisto- ja ohjelmistovalmistajien yhteisö tukee Arduinoa ja antaa sinun käsitellä monenlaisia projekteja.
Arduino vs. PC
Tyypillisellä tietokoneella tai jopa älypuhelimella on paljon enemmän muistia ja numeroiden puristustehoa kuin Arduinolla, mutta älä anna sen viedä sinua.Arduino on erikoistunut yksinkertaisiin toistuviin tehtäviin, kuten moottorin nopeuden hallintaan. Se ei suorita useita hienostuneita sovelluksia samanaikaisesti nopealla värigrafiikalla. Koska sen painopiste on elektronisissa ohjaussovelluksissa, sen tekijät valitsivat edullisen suunnittelun vain kourallisella osalla.
Aloittelijoille: Aloituspakkaus
Yksin Arduino-lauta ei tee paljon; tarvitset muutaman muun komponentin, joihin hallitus voi liittyä ja jota voidaan käyttää. Vaikka voit ostaa itsenäisen Arduinon, harrastepisteet myyvät käteviä sarjoja, jotka auttavat sinua oppimaan laitteiston ja ohjelmiston perusteet. Itse Arduino-levyn lisäksi hyvässä pakkauksessa on leipätaulu prototyyppien laatimiseen, vastukset, valoa emittoivat diodit (LEDit) ja muut elektroniset komponentit, johdotus ja 9 V: n “seinäsilmä” -virta-adapteri Arduinon virran tuottamiseksi. Parempissa sarjoissa on ohjeet, jotka opastavat sinua piirien rakentamisessa ja koodaamisessa.
Arduinon ohjelmointi edellyttää tietokonetta. Voit käyttää Windows PC-, Mac- tai Linux-koneita. Sinun on myös ladattava kopio Arduino Interactive Development Environment (IDE) -ohjelmasta, joka on editori, jolla kirjoitat Arduino-koodia. IDE on avoimen lähdekoodin ohjelma, joka on saatavilla ilmaiseksi.
Kevyt vilkku
Yksi yksinkertaimmista ja helpoimmista Arduino-projekteista on LED-salama. Tässä projektissa käytät Arduinoa kytkeäksesi tavallisen LED-merkkivalon päälle ja pois päältä jaksossa, joka toistuu niin kauan kuin mikro-ohjain on päällä. Kytke LED-merkkivalon anodijohto yhteen Arduinon digitaalilähdöihin ja katodi Arduinon maayhteyteen. Yleensä käytät LEDiä, joissa on virtaa rajoittava vastus, mutta voit päästä eroon "paljaalla" LEDillä. Arduino-kortti antaa vain vaatimattomia määriä virtaa, joka ei voi paistaa LEDiä. Tämä helppo projekti perehtyy Arduino IDE: hen, ohjelmien lataamiseen Arduinoon USB-kaapelilla ja koodauksen perusteisiin. Merkkivalon onnistuminen lisää luottamusta haastavampaan projektiin.
Painikkeet
Vaikka Arduino voi toimia ilman antureita, kuten valon välkkymisprojektissa, se on hyödyllisempi, kun se toimii reaalimaailman tiedoilla. Välitön toimintapainike on yksi yksinkertaimmista tavoista hallita Arduinoa. Jotta se toimisi oikein, sinun on kytkettävä 10 K ohm vastus kytkimeen “alasveto” -kokoonpanossa. Johdin yksi vastuksesta johtaa Arduinon positiiviseen 5 voltin nastaan ja toinen vastuksen johtoon digitaaliseen nastaan, jota haluat ohjata. Kytke kytkimen toinen puoli samaan digitaaliseen nastaan ja kytkimen toinen puoli Arduinon maadoitustappiin. Vedävä vastus pakottaa digitaalisen tapin joko korkeaan tai matalaan jännitteeseen, joten se ei koskaan kelluu epäselvällä välillä. Käytä ohjelmakoodissasi kytkimen arvoa digitalRead () -käskyllä. Käytä toista digitaalista nastaa merkkivalon vilkkumiseen tai suorita jokin muu toimenpide, kun painat kytkintä.
Valon ja muut anturit
Kytkimien lisäksi joihinkin Arduinon käytettävissä oleviin yksinkertaisempiin antureihin kuuluvat valo-, lämpötila- ja magneettikytkimet. Säädettävät vastukset ovat toinen tapa hallita Arduinoa. Taulussa on joukko analogisia sisääntulotappeja, joiden avulla voit ohjata Arduinoa signaaleilla, jotka vaihtelevat jatkuvasti digitaalisen tapin on-off-luonteen lisäksi.
Äänet, äänet ja äänet
Arduinon digitaaliset lähtötapit voivat ajaa pienen kämmenkokoisen kaiuttimen. Asetamalla digitaalinen nasta korkeisiin ja alhaisiin arvoihin äänenopeudella (noin sata kertaa sekunnissa), ohjelmasi voivat tuottaa ääniä kaiuttimessa. Voit luoda audiosignaalin luomalla toistuvan silmukan, joka asettaa tapin korkealle, viivästyy 5 millisekuntia ja asettaa sitten tapin alhaiseksi ja suorittaa uuden 5 millisekunnin viiveen. Kokonaisjakson ollessa 10 millisekuntia kaiutin tuottaa 100 hertsin äänen. Oikealla ohjelmoinnilla voit luoda musiikkiasteikkoja ja soittaa kappaleita. Eri ohjelmoinnin avulla voit tehdä äänimerkin tai sireenin.
Tietojen välitys: Sarjamonitori
Tietokoneellasi käynnissä oleva Arduino IDE sisältää sarjamonitori-ikkunan, joka vastaanottaa ja näyttää tietoja mikro-ohjaimelta. Monimutkaisemmille ohjelmille sarjamonitori voi olla pelastaja, koska voit näyttää ohjelma-arvoja ohjelman virheiden jäljittämiseksi. Yksinkertainen ohjelma, joka välittää tietoja sarjamonitorille, auttaa sinua tuntemaan tämän tärkeän ominaisuuden.