Proyectos geniales en arduino. Creando un proyecto en Arduino. Arduino UNO: puertos de E/S, alimentación

La mayoría de los ingenieros electrónicos prefieren construir sus proyectos basándose en un microcontrolador, sobre el que ya hemos escrito varias veces. En el siguiente artículo veremos diseños simples de dispositivos electrónicos para principiantes y los proyectos más inusuales basados ​​​​en el microcontrolador mencionado.

En primer lugar, vale la pena familiarizarse con la funcionalidad del microprocesador Arduino Uno, en el que se basan la mayoría de los proyectos, y también considerar las razones para elegir este dispositivo. A continuación se detallan los factores por los que un inventor novato debería elegir Arduino uno:

1. Interfaz bastante fácil de usar. Está claro dónde está el contacto y dónde conectar los cables de conexión.
2. El chip de la placa se conecta directamente al puerto USB. La ventaja de esta configuración es que la comunicación en serie es un protocolo muy simple que ha resistido la prueba del tiempo y el USB hace que la conexión a computadoras modernas sea muy conveniente.
3. Es fácil encontrar la parte central del microcontrolador, que es el chip ATmega328. Tiene más funciones de hardware como temporizadores, interrupciones externas e internas, pines PWM y múltiples modos de suspensión.
4. El dispositivo es de código abierto, por lo que una gran cantidad de radioaficionados pueden corregir errores y problemas en el software. Esto facilita la depuración de proyectos.
5. La velocidad del reloj es de 16 MHz, que es lo suficientemente rápida para la mayoría de las aplicaciones y no acelera el microcontrolador.
6. Es muy conveniente controlar la energía en su interior y tiene una función de regulación de voltaje incorporada. El microcontrolador también se puede desconectar del puerto USB sin una fuente de alimentación externa. Puede conectar una fuente de alimentación externa de hasta 12 V. Además, el propio microprocesador determinará el voltaje requerido.
7. Disponibilidad de 13 contactos digitales y 6 contactos analógicos. Estos pines le permiten conectar equipos a la placa Arduino uno desde medios de terceros. Los pines se utilizan como clave para ampliar la potencia informática del Arduino uno en el mundo real. Simplemente conecta tus dispositivos electrónicos y sensores a los conectores que corresponden a cada uno de estos pines.
8. Hay disponible un encabezado ICSP para omitir el puerto USB e interactuar directamente con Arduino como un dispositivo serie. Este puerto es necesario para restablecer el chip si se daña y ya no se puede utilizar en su computadora.
9. Disponibilidad de 32 KB de memoria flash para almacenar código de desarrollador.
10. El LED de la placa se conecta al pin digital 13 para depurar rápidamente el código y simplificar el proceso.
11. Por último, dispone de un botón para resetear el programa en el chip.

Arduino fue creado en 2005 por dos ingenieros italianos, David Cuartilles y Massimo Banzi, con el objetivo de permitir a los estudiantes aprender a programar el microcontrolador Arduino uno y mejorar sus habilidades electrónicas y utilizarlas en el mundo real.

Arduino uno puede detectar el entorno al recibir información de varios sensores y es capaz de influir en el entorno y otros actuadores. El microcontrolador se programa utilizando el lenguaje de programación Arduino (basado en cableado) y el entorno de desarrollo Arduino (basado en procesamiento).

Ahora pasemos directamente a los proyectos en Arduino uno.

El proyecto más fácil para principiantes.

Veamos algunos proyectos simples e interesantes de Arduino Uno que incluso los principiantes en este negocio pueden realizar: un sistema de alarma.

Ya hemos hecho una lección sobre este proyecto -. Brevemente sobre qué se hace y cómo.

Este proyecto utiliza un sensor de movimiento para detectar movimientos y emisiones agudas, y una pantalla visual que consta de luces LED parpadeantes. El proyecto en sí le presentará varios complementos que se incluyen en el kit para principiantes de Arduino, así como los matices del uso de NewPing.

Es una biblioteca Arduino que te ayuda a controlar y probar tu sensor de distancia de sonda. Si bien no es exactamente una protección completa para el hogar, ofrece una solución ideal para proteger espacios pequeños como dormitorios y baños.

Para este proyecto usted será necesario:

1. Sensor de ping ultrasónico – HC-SR04.
2. Zumbador piezoeléctrico.
3. Tira de LED.
4. Iluminación automotriz mediante tira RGB. En este tutorial del proyecto Arduino, aprenderá cómo crear iluminación interior de automóvil RGB usando una placa Arduino uno.

A muchos entusiastas de los automóviles les gusta agregar luces adicionales o actualizar las bombillas interiores a LED, pero con la plataforma Arduino puedes disfrutar de más control y detalle al manejar potentes LED y tiras de luz.

Puedes cambiar el color de iluminación usando tu dispositivo Android (teléfono o tableta) usando la aplicación " Controlador RGB Bluetooth”(Dev Next Prototypes), que puedes descargar gratis desde la Play Store de Android. También puedes encontrar un circuito electrónico EasyEDA o pedir tu propio circuito basado en Arduino en una PCB.

Increíbles proyectos de Arduino Uno

A la mayoría de los profesionales en el campo del desarrollo de proyectos electrónicos en Arduino uno les encanta experimentar. Como resultado, aparecen dispositivos interesantes y sorprendentes, que se comentan a continuación:

1. Agregar un control remoto por infrarrojos a su sistema de altavoces. En electrónica de consumo, un control remoto es un componente de un dispositivo electrónico, como un televisor, un reproductor de DVD u otro electrodoméstico, que se utiliza para controlar el dispositivo de forma inalámbrica desde una distancia corta. El control remoto, en primer lugar, es conveniente para una persona y le permite trabajar con dispositivos que no son adecuados para el manejo directo de los controles.
2. Alarma. El reloj de tiempo real se utiliza para obtener la hora exacta. Aquí este sistema muestra la fecha y la hora en la pantalla LCD y podemos configurar la alarma usando los botones de control. Tan pronto como llega la hora de la alarma, el sistema emite una señal acústica.
3. motor paso a paso. significa un motor preciso que se puede girar paso a paso. Este dispositivo se fabrica mediante robótica, impresoras 3D y máquinas CNC.

   Para este proyecto, consiga el motor paso a paso más barato que pueda encontrar. Los motores están disponibles en línea. Este proyecto utiliza un podómetro 28byj-48, que es adecuado para la mayoría de proyectos similares. Es fácil de conectar a la placa Arduino.
   - Necesitarás 6 cables con conectores hembra a macho. ¡Solo necesitas conectar el motor a la placa y listo! También puedes agregar un pequeño trozo de cinta al cabezal giratorio para ver que produce un movimiento giratorio.

4. Sensor de distancia ultrasónico. Este proyecto utiliza el popular , para que el dispositivo pueda evitar obstáculos y moverse en diferentes direcciones.

Cuando termines tu trabajo, el resultado de tus acciones aparecerá en la pantalla. Para mantener las cosas simples y claras, se recomienda usar una pantalla LCD con un convertidor I2C, por lo que solo necesitarás 4 cables para conectar a la placa Arduino.

Hoy hablaremos de semáforo encendido en LED direccionables DigiSpark y WS2812 . Esta es la segunda versión semáforo. Hablé del primero aquí. La primera versión resultó bastante cómoda y constaba de menos piezas. ¿Por qué decidí hacer una segunda versión? El caso es que la caja es para las pilas que usé en la primera versión. semáforo en Arduino, se ha vuelto muy caro. Algunos vendedores lo venden por $5 en . Más caro que todos los demás aparatos electrónicos. Entonces decidí cambiar la caja por una más barata. Y una vez tuve que rehacer el cuerpo. Decidí cambiar el tamaño del semáforo y hacerlo más grande que la primera versión. También en la pierna semáforo Se añadió una varilla de metal para aumentar la rigidez.

Despertador en Arduino. El cuerpo está fabricado con kits de construcción LEGO. LEGOArduino

Mi hijo de 5 años vino del jardín de infantes y dijo que le pidieron que hiciera un proyecto para dispositivos inteligentes en la casa. La carrocería se puede fabricar con cualquier kit de construcción disponible. Se puede hacer de LEGO diseñador. Después de pensarlo un poco, mi hijo y yo decidimos hacer despertador en Digispark Y Indicador de 7 segmentos en TM1637 Con reloj en tiempo real DS3231.

Nuevos proyectos Arduino y Proyectos realizados en una máquina CNC.

Se acabó el verano. Y tiempo para desarrollar proyectos arduino hacerse más grande. Y hoy planeo hablar de mi nuevos proyectos que hago en arduino y el tuyo maquina cnc casera. Proyectos todavía están en etapa de desarrollo y no tienen una forma final terminada. Pero aun así decidí hablar de ellos para poder escuchar una opinión externa.

Semáforo en Digispark y LED direccionables WS2812 - Semáforo Arduino

En el artículo anterior: " » Ya hablé del desarrollo. semáforo y que no pude hacerlo completamente funcional y operativo. Después de un par de semanas lo finalicé y ahora estoy listo para presentarlo. Semáforo casero que utiliza LED direccionables Arduino y WS2812.

Corté todos los espacios en blanco para el cuerpo yo solo. maquina cnc casera.

Proyectos fallidos de lámparas y semáforos Arduino

Cualquier desarrollo conduce a modelos intermedios y fallidos. Los cuales no satisfacen todas las necesidades y expectativas.

Arduino/Genuino UNO es una placa insignia para desarrollar sus propios proyectos, construyendo sistemas simples de automatización y robótica basados ​​en el microcontrolador ATmega328 con software gratuito y arquitectura abierta. Arduino UNO R3 es hoy en día la plataforma más popular para inventores en ciernes, entusiastas del bricolaje, estudiantes y escolares.

Arduino UNO: configuración de pines de la placa

Ya os hemos contado qué es Arduino UNO CH340, así que pasemos directamente a las características y descripción de la placa Arduino UNO. El diagrama de circuito y distribución de pines de la plataforma se muestra en la foto a continuación. Como ya hemos dicho, toda la línea de placas tiene una arquitectura de sistema completamente abierta, lo que permite a cualquier fabricante externo copiar y actualizar las placas Arduino Genuino UNO.

Configuración de pines de la placa Arduino UNO en ruso, ICSP

UNO es la mejor opción para iniciarse en los microcontroladores. La placa tiene un tamaño conveniente y todo lo que necesita para comenzar: 14 entradas/salidas digitales (6 puertos pueden funcionar en modo PWM), 6 entradas analógicas para sensores, un conector USB para programación y un conector de alimentación Arduino UNO desde una fuente de alimentación. o corona. Pero lo principal es la gran variedad de lecciones e instrucciones que hay en Internet.

Especificaciones de la placa Arduino UNO

• Microcontrolador: ATmega328
• Frecuencia de reloj: 16MHz
• Tensión de nivel lógico: 5 V.
• Voltaje de entrada de energía: 7-12V
• Puertos de E/S de uso general: 20
• Corriente máxima desde el puerto de E/S: 40 mA
• Corriente máxima de salida del puerto de 3,3 V: 50 mA
• Corriente máxima de salida del puerto de 5V: 800mA
• Puertos PWM: 6
• Puertos conectados al ADC: 6
• Capacidad ADC: 10 bits
• Memoria flash: 32 KB
• Memoria EEPROM: 1 KB
• RAM: 2 KB
• Dimensiones: 69×53 mm

Arduino UNO: circuito eléctrico

Arduino UNO: puertos de E/S, alimentación

Voltaje de funcionamiento: 5 V cuando se conecta mediante USB desde cualquier dispositivo (computadora, computadora portátil, carga desde un teléfono inteligente, etc.). Cuando se conecta simultáneamente un adaptador externo (batería, corona, fuente de alimentación), la alimentación se cambia automáticamente, pero la placa aún se puede programar a través de una computadora. La alimentación recomendada para Arduino Uno a partir de pilas o acumulador es de 7 a 12 V.

Arduino UNO: alimentado externamente

5V: el pin Arduino suministra 5V, se puede utilizar para alimentar dispositivos
3,3 V: se suministra un voltaje de 3,3 V al pin desde el estabilizador interno
GND – clavija de tierra
VIN – pin para suministrar voltaje externo
IREF – pin para informar sobre el voltaje de funcionamiento de la placa

Puede suministrar energía al microcontrolador a través del puerto VIN mediante cables. "Más" de una fuente externa se suministra al puerto VIN y "Menos" a GND (tierra). No está permitido suministrar una tensión externa de 5 voltios al pin de 5 V, ya que la fuente de alimentación del Genuino Arduino Uno pasa por alto el estabilizador, lo que puede provocar daños. Todos los puertos digitales de la placa proporcionan un voltaje estabilizado de 5 voltios.

Arduino UNO: firmware, memoria

La programación de la placa se realiza en el IDE Arduino gratuito en ruso, que se puede descargar desde el sitio web oficial. Para conectar dispositivos y módulos se utilizan conectores (“macho-macho” y “macho-hembra”), que se conectan a los puertos Arduino. Para comenzar a trabajar con la plataforma, vaya a la sección "Lecciones para principiantes" de Arduino uno r3, donde se proporcionan instrucciones detalladas con ejemplos.

La placa admite tres tipos de memoria:

Flash - memoria 32 kB de tamaño, utilizado para almacenar el programa. Cuando el controlador se actualiza con un boceto a través de USB, se escribe específicamente en la memoria Flash. Para borrar la memoria del Arduino UNO, debes cargar un boceto vacío.

memoria SRAM- Esta es la RAM Arduino con una capacidad de 2 kB. Aquí es donde se almacenan las variables y objetos creados en el boceto. La memoria SRAM es volátil; cuando se desconecta la fuente de alimentación de la placa, todos los datos se eliminarán.

EEPROM- Se trata de una memoria no volátil con una capacidad de 1kB. Aquí puede registrar datos que no desaparecerán cuando se apague la alimentación. La desventaja de la EEPROM es la limitación de los ciclos de reescritura: 100.000 veces, según el fabricante.

Descripción de Arduino UNO en ruso

Le recomendamos que se familiarice con otras placas de la línea Arduino-Genuino, por ejemplo, un análogo de la placa UNO más popular: RobotDyn UNO R3 del fabricante chino. Las características de la placa no son en absoluto inferiores a las del fabricante oficial, pero al mismo tiempo tiene un precio más asequible y una serie de ventajas. Como un conector USB más conveniente y más entradas analógicas.

arduino es un pequeño dispositivo electrónico formado por una única placa de circuito impreso que es capaz de controlar varios sensores, motores eléctricos, iluminación, transmitir y recibir datos... Arduino es toda una familia de dispositivos de diferentes tamaños y capacidades. Y también es todo un zoológico de clones de Arduino y un mundo de dispositivos compatibles con Arduino. Pero hablemos de todo en orden.

1 "Cerebro" arduino

El "cerebro" de Arduino es microcontrolador familias atmega. Un microcontrolador es un microprocesador con memoria y diversos dispositivos periféricos, implementados en un único chip. De hecho, se trata de un microordenador de un solo chip capaz de realizar tareas relativamente sencillas. Los distintos modelos de la familia Arduino están equipados con distintos microcontroladores.

Atmega328: el cerebro del Arduino UNO

La foto muestra un microcontrolador. Atmega328. Estos microcontroladores cuestan Arduino UNO Y Arduino Nano(pero en un edificio diferente).

2 "Manos" arduino

¿Pero de qué sirve un cerebro si no tiene manos? En este caso, las manos son terminales electricos, colocado alrededor del perímetro de la placa Arduino. Hay tableros con más pines y otros con menos. Por ejemplo, la placa más grande de la familia Arduino es arduino mega- tiene más de 70 salidas independientes, y la más pequeña - ArduinoPro Mini- 22 pines en total.

La foto muestra una comparación de Arduino Mega y Arduino Pro Mini. ¿Te imaginas lo que una persona podría hacer con tantas manos como pines Arduino Mega?

3 Digital y analógico conclusiones

No todos los pines de Arduino son iguales. hay conclusiones digital, pero hay cosa análoga. La diferencia fundamental entre ellos es que los pines digitales sólo pueden tener dos valores: o “1” lógico (VERDADERO, de 3 a 5 voltios) o “0” lógico (FALSO, de 0 a 1,5 voltios), y en los pines analógicos. , el rango del “1” lógico al “0” se divide en muchas secciones pequeñas.

¿Por qué es esto necesario? Veamos un ejemplo tan claro. Si conecta un LED al pin digital Arduino y aplica un “1” lógico a la salida, el LED se iluminará con el brillo máximo; Si aplica "0", el LED se apagará. No hay opciones intermedias. Si el LED está conectado a una salida analógica, entonces el brillo del LED se puede controlar sin problemas. En la práctica, lo más frecuente es que se conecten algún tipo de sensores analógicos a las salidas analógicas.

4 ¿Qué puede controlar? arduino

Como resultado, tal cantidad de "brazos" en Arduino le permite conectarle una gran cantidad de dispositivos periféricos diferentes. Entre ellos, por ejemplo:

• botones, interruptores de láminas y joysticks,
• LED y fotodiodos,
• micrófonos y parlantes,
• motores eléctricos y servos,
• pantallas LCD,
• lectores de etiquetas de radio (RFID y NFC),
• módulos bluetooth, WiFi y Ethernet,
• Lectores de tarjetas SD,
• receptores de radio y transmisores de radio,
• Módulos GPS y GSM...

Y también decenas de sensores diferentes:

• iluminación,
• campo magnético,
• telémetros ultrasónicos y láser,
• giroscopios y acelerómetros,
• sensores de composición de humo y aire,
• sensores de presión, temperatura y humedad...

Y mucho, mucho más

Todo esto convierte a Arduino en un núcleo de sistema universal que se puede configurar de diversas formas. ¿Quieres hacer un comedero para mascotas controlado por radio? ¡Por favor! ¿Quiere que la ventana de su logia se cierre cuando empiece a llover? ¡Por favor! ¿Quieres controlar el brillo de la iluminación de tu habitación desde tu smartphone? ¡Fácilmente! ¿Le gustaría recibir notificaciones por correo electrónico si la tierra de sus plantas de interior se seca demasiado? ¡Y esto es posible!

La foto muestra sólo una pequeña parte de los periféricos que se pueden conectar al Arduino. De hecho, hay muchos, muchos más.

5 Comunicación con arduino

¿Cómo sabe el procesador qué debe hacer exactamente? Deberías decirle esto. Escribir mensajes para Arduino se llama programación. Existe un lenguaje para comunicarse con un microcontrolador, simplificado y adaptado específicamente para Arduino. Dominar este lenguaje no es nada difícil si tienes ganas y algo de perseverancia, incluso si nunca antes has programado.

Y para simplificar este proceso, se ha desarrollado un entorno de software especial: IDE de Arduino. Incluye docenas de ejemplos de buenos programas que funcionan. Después de estudiarlos, aprenderá rápidamente mucho sobre el lenguaje de comunicación con Arduino.

Arduino permitirá que tus programas pasen del mundo virtual al mundo real. Podrás ver cómo los programas que escribes hacen que un LED parpadee o un motor gire, y luego hacen cosas más complejas y útiles. Arduino te permitirá aprender muchas cosas nuevas e interesantes tanto en electrónica como en programación. Al final, esto puede servirle como un excelente pasatiempo, una actividad divertida con los niños y un pasatiempo maravilloso y útil.

Puede solicitar Arduino y una amplia variedad de sensores en la tienda en línea china Ali-Express. Aquí los precios son más bajos, pero la entrega demora de 3 semanas a 1,5 meses. Puede pedir Arduino en la tienda de electrónica Voltiq.ru. Los precios aquí son ligeramente más altos que en las tiendas online chinas, pero no hace falta esperar un mes entero. Otra buena tienda de electrónica y robótica es FastNVR.ru.

Y finalmente, ¡mira qué diferentes y maravillosos proyectos se pueden implementar usando Arduino!

¡Buen día queridos lectores y usuarios del mejor portal Trashbox! No es ningún secreto que puedes ganar mucho dinero con las cosas que creas con tus propias manos. Si la idea es realmente interesante, entonces puedes crear tu propio negocio basándose en ella. Usar Arduino en esta área es una solución muy conveniente, porque Arduino no está prohibido para uso comercial. Hoy te hablaremos de cinco interesantes ideas de negocio.

¿Cómo implementar esto?

La forma más cómoda de comprar componentes para implementar una idea es en AliExpress. También puedes encontrar varios edificios allí. En nuestro caso, el cuerpo es necesario para que nuestra creación adquiera una apariencia comercializable.

Hacer negocios con Arduino es muy rentable, ya que solo es necesario escribir un boceto una vez. Simplemente "llena" el ya preparado en las siguientes copias. Vea las ideas mismas a continuación.

Control automático de temperatura del hogar

En orden: Arduino Nano, Arduino Uno y NRF24L01

No quería llamar a este artículo una casa "inteligente", porque esta idea se trata solo de controlar la temperatura. Implementaría esta idea usando varios Arduino Nanos y un Arduino Mega/Uno. La comunicación entre ellos se realizará mediante el módulo radio NRF24L01. Este módulo le permite conectar hasta seis Arduinos.

El Arduino Nano estará alojado en una pequeña caja junto con un sensor de temperatura y humedad DHT22, un módulo de radio NRF24L01 y una fuente de alimentación, por ejemplo una batería. Varias de estas pequeñas cajas estarán colocadas por toda la casa.

Pantalla LCD DHT2 y texto

Los datos del Arduino Nano serán recibidos por la "base", que es un Arduino Uno o Mega, encerrada en una caja grande junto con un NRF24L01 (como receptor), una pantalla LCD de texto y una fuente de alimentación (batería). Todo esto estará ubicado cerca del sistema de calefacción. La “base” podrá recibir y procesar datos de temperatura y, dependiendo del valor de estos datos, se enviará un comando al sistema de calefacción para aumentar o disminuir la temperatura.

Invernadero "inteligente"

Un ejemplo de una solución preparada.

No es ningún secreto que gestionar su propio invernadero requiere mucha atención: abrir y cerrar puertas a tiempo, controlar la humedad del suelo y también controlar el crecimiento de los cultivos plantados allí. Todo esto se puede automatizar usando Arduino.

En orden: Arduino Mega, DHT22 y display LCD de texto.

Un Arduino es capaz de monitorear la temperatura del invernadero (usando el mismo sensor DHT22), mostrar la información necesaria en la pantalla LCD, enviar un comando para abrir el grifo para suministrar agua y también controlar los motores para abrir y cerrar las puertas. .

máquina cnc

En orden: Arduino Mega, L298N y motor paso a paso.

Esto también incluye las impresoras 3D. Hay muchas formas en Internet de hacer una máquina CNC basada en Arduino. No todos funcionan, pero definitivamente habrá buenas opciones. Para el hardware, necesitarás un Arduino, preferiblemente un Mega, así como un controlador de motor L298N y, por supuesto, los propios motores. Todo lo demás es un marco y un código de programa. Debo señalar que esta es una de las ideas más difíciles de implementar.

Robots

Un ejemplo de una solución preparada.

No hay duda de que a los niños les gustan mucho los robots, especialmente aquellos que pueden controlar ellos mismos. Con la ayuda de Arduino, se pueden fabricar robots incluso a partir de materiales de desecho. Una vez jugué con la idea de hacer un robot con una carcasa de aspiradora que fuera muy similar al droide astromecánico de Star Wars.

En orden: HC-SR04, L293D, HC-06 y NRF24L01

El telémetro ultrasónico HC-SR04 puede determinar la distancia a los obstáculos para posteriormente evitarlos. El controlador de motor L293D, que se utiliza como placa de expansión, es capaz de controlar cuatro motores y tres servos a la vez. En términos de comunicación, no estamos muy limitados. Puede utilizar el módulo bluetooth HC-06, que le permitirá controlar su creación desde un teléfono inteligente, pero no puede presumir de un buen alcance de comunicación, lo que no se puede decir del ya conocido módulo de comunicación por radio NRF24L01. Sin embargo, perderá la capacidad de controlarlo desde su teléfono inteligente.

18650 baterías

Como fuente de energía, puedes utilizar baterías 18650 conectadas en paralelo para aumentar la capacidad total.

En pocas palabras

Desafortunadamente, estas son todas las ideas que pude encontrar. Estoy seguro de que si te interesa alguna idea, puedes encontrar mucha información sobre este tema en Internet.
Quiero decir de inmediato que no incluí cuadricópteros y otros aviones en esta lista porque ya hay tableros de control listos para usar para ellos. Lo más probable es que Arduino simplemente no pudiera soportar tal carga.

En cualquier caso, espero que os haya resultado interesante. Escribe en los comentarios, ¿has encontrado ideas similares?