Arduino схемы для начинающих. Что такое Arduino? Стартовый набор Arduino
Вы стали счастливым обладателем платы Arduino. Что же делать дальше? А дальше нужно подружить Arduino с компьютером. Мы рассмотрим начало работы с Arduino Uno в операционной системе Windows.
1. Установка Arduino IDE
Для начала нужно установить на компьютер интегрированную среду разработки Arduino - Arduino IDE.
Установка Arduino IDE с помощью инсталлятора избавит вас от большинства потенциальных проблем с драйверами и программным окружением.
2. Запуск Arduino IDE
После того как вы загрузили и установили Arduino IDE, давайте запустим её!
Перед нами окно Arduino IDE. Обратите внимание - мы ещё не подключали нашу плату Arduino Uno к компьютеру, а в правом нижнем углу уже красуется надпись «Arduino Uno on COM1». Таким образом Arduino IDE сообщает нам, что в данный момент она настроена на работу с целевой платой Arduino Uno. А когда придёт время, Arduino IDE будет искать Arduino Uno на порту COM1.
Позже мы поменяем эти настройки.
Что-то пошло не так?
Arduino IDE не запускается? Вероятно на компьютере некорректно установлена JRE (Java Runtime Environment). Обратитесь к пункту (1) для переустановки Arduino IDE: инсталлятор сделает всю работу по развёртыванию JRE.
3. Подключение Arduino к компьютеру
После установки Arduino IDE пришло время подключить Arduino Uno к компьютеру.
Соедините Arduino Uno с компьютером через USB-кабель. Вы увидите, как на плате загорится светодиод «ON», и начнёт мигать светодиод «L». Это означает, что на плату подано питание, и микроконтроллер Arduino Uno начал выполнять прошитую на заводе программу «Blink» (мигание светодиодом).
Чтобы настроить Arduino IDE на работу с Arduino Uno, нам необходимо узнать, какой номер COM-порта присвоил компьютер Arduino Uno. Для этого нужно зайти в «Диспетчер устройств» Windows и раскрыть вкладку «Порты (COM и LPT)». Мы должны увидеть следующую картину:
Это означает, что операционная система распознала нашу плату Arduino Uno как COM-порт, подобрала для неё правильный драйвер и назначила этому COM-порту номер 7. Если мы подключим к компьютеру другую плату Arduino, то операционная система назначит ей другой номер. Поэтому, если у вас несколько плат Arduino, очень важно не запутаться в номерах COM-портов.
Что-то пошло не так?
4. Настройка Arduino IDE на работу с Arduino Uno
Теперь нам необходимо сообщить Arduino IDE, что плата, с которой ей предстоит общаться, находится на COM-порту «COM7».
Для этого переходим в меню «Сервис» → «Последовательный порт» и выбираем порт «COM7». Теперь Arduino IDE знает - что-то находится на порту «COM7». И с этим «чем-то» ей вскоре предстоит общаться.
Чтобы у Arduino IDE не осталось никаких сомнений, необходимо прямо указать: «Мы будем использовать Arduino Uno!». Для этого переходим в меню «Сервис» → «Плата» и выбираем нашу «Arduino Uno».
Что-то пошло не так?
Список последовательных портов пуст? Значит Arduino Uno некорректно подключена. Вернитесь к пункту (3), чтобы отладить соединение.
Arduino IDE невероятно тормозит при навигации по меню? Отключите в диспетчере устройств все внешние устройства типа «Bluetooth Serial». Например, виртуальное устройство для соединения с мобильным телефоном по Bluetooth может вызвать такое поведение.
Среда настроена, плата подключена. Теперь можно переходить к загрузке скетча.
Arduino IDE содержит очень много готовых примеров, в которых можно быстро подсмотреть решение какой-либо задачи. Есть в ней и простой пример «Blink». Давайте выберем его.
Немного модифицируем код, чтобы увидеть разницу с заводским миганием светодиода.
Вместо строчки:
Delay(1000 ) ;
Delay(100 ) ;
Полная версия кода:
/* Blink Turns on an LED on for one second, then off for one second, repeatedly. This example code is in the public domain. */ // Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards. // give it a name: int led = 13 ; // the setup routine runs once when you press reset: void setup() { // initialize the digital pin as an output. pinMode(led, OUTPUT) ; } // the loop routine runs over and over again forever: void loop() { digitalWrite(led, HIGH) ; // turn the LED on (HIGH is the voltage level) delay(100 ) ; // wait for a second digitalWrite(led, LOW) ; // turn the LED off by making the voltage LOW delay(100 ) ; // wait for a second }
Теперь светодиод «L» должен загораться и гаснуть на десятую часть секунды. То есть в 10 раз быстрее, чем в заводской версии.
Загрузим наш скетч в Arduino Uno и проверим, так ли это? После загрузки светодиод начнёт мигать быстрее. Это значит, что всё получилось. Теперь можно смело переходить к «Экспериментам »
Что-то пошло не так?
В результате загрузки появляется ошибка вида avrdude: stk500_get sync(): not in sync: resp = 0x00 ? Это значит, что Arduino настроена некорректно. Вернитесь к предыдущим пунктам, чтобы убедиться в том, что устройство было распознано операционной системой и в Arduino IDE установлены правильные настройки для COM-порта и модели платы.
Доброго времени суток, Хабр. Запускаю цикл статей, которые помогут Вам в знакомстве с Arduino. Но это не значит, что, если Вы не новичок в этом деле – Вы не найдёте ничего для себя интересного.
Введение
Было бы не плохо начать со знакомства с Arduino. Arduino – аппаратно-программные средства для построения систем автоматики и робототехники. Главным достоинством есть то, что платформа ориентирована на непрофессиональных пользователей. То есть любой может создать своего робота вне зависимости от знаний программирования и собственных навыков.
Начало
Создание проекта на Arduino состоит из 3 главных этапов: написание кода, прототипирование (макетирование) и прошивка. Для того, чтоб написать код а потом прошить плату нам необходима среда разработки. На самом деле их есть немало, но мы будем программировать в оригинальной среде – Arduino IDE. Сам код будем писать на С++, адаптированным под Arduino. Скачать можно на официальном сайте . Скетч (набросок) – программа, написанная на Arduino. Давайте посмотрим на структуру кода:
main(){ void setup(){ } void loop(){ } }
Важно заметить, что обязательную в С++ функцию main() процессор Arduino создаёт сам. И результатом того, что видит программист есть:
void setup(){ } void loop(){ }
Давайте разберёмся с двумя обязательными функциями. Функция setup() вызывается только один раз при старте микроконтроллера. Именно она выставляет все базовые настройки. Функция loop() - циклическая. Она вызывается в бесконечном цикле на протяжении всего времени работы микроконтроллера.
Первая программа
Для того, чтоб лучше понять принцип работы платформы, давайте напишем первую программу. Эту простейшую программу (Blink) мы выполним в двух вариантах. Разница между ними только в сборке.
int Led = 13; // объявляем переменную Led на 13 пин (выход) void setup(){ pinMode(Led, OUTPUT); // определяем переменную } void loop(){ digitalWrite(Led, HIGH); // подаём напряжение на 13 пин delay(1000); // ожидаем 1 секунду digitalWrite(Led, LOW); // не подаём напряжение на 13 пин delay(1000); // ожидаем 1 секунду }
Принцип работы этой программы достаточно простой: светодиод загорается на 1 секунду и тухнет на 1 секунду. Для первого варианта нам не понадобиться собирать макет. Так как в платформе Arduino к 13 пину подключён встроенный светодиод.
Прошивка Arduino
Для того, чтоб залить скетч на Arduino нам необходимо сначала просто сохранить его. Далее, во избежание проблем при загрузке, необходимо проверить настройки программатора. Для этого на верхней панели выбираем вкладку «Инструменты». В разделе «Плата», выберете Вашу плату. Это может быть Arduino Uno, Arduino Nano, Arduino Mega, Arduino Leonardo или другие. Также в разделе «Порт» необходимо выбрать Ваш порт подключения (тот порт, к которому вы подключили Вашу платформу). После этих действий, можете загружать скетч. Для этого нажмите на стрелочку или во вкладке «Скетч» выберете «Загрузка» (также можно воспользоваться сочетанием клавиш “Ctrl + U”). Прошивка платы завершена успешно.
Прототипирование/макетирование
Для сборки макета нам необходимы следующие элементы: светодиод, резистор, проводки (перемычки), макетная плата(Breadboard). Для того, чтоб ничего не спалить, и для того, чтоб всё успешно работало, надо разобраться со светодиодом. У него есть две «лапки». Короткая – минус, длинная – плюс. На короткую мы будем подключать «землю» (GND) и резистор (для того, чтоб уменьшить силу тока, которая поступает на светодиод, чтоб не спалить его), а на длинную мы будем подавать питание (подключим к 13 пину). После подключения, загрузите на плату скетч, если вы ранее этого не сделали. Код остаётся тот же самый.
На этом у нас конец первой части. Спасибо за внимание.
Arduino - это открытая платформа прототипирования, которая даже превосходит по популярности Raspberry Pi. Всего было продано более трех миллионов устройств, и это только оригинальных, не учитывая большое количество клонов и копий.
В отличие от Rapberry Pi, Arduino это не микрокомпьютер и на него невозможно установить операционную систему. Arduino - это микроконтроллер. В одной из предыдущих статей мы рассматривали как начать работать с Raspberry Pi. в этой же статье мы разберем начало работы Arduino, а также что вы можете сделать с помощью этого устройства.
Как я уже сказал, Arduino - это микроконтроллер, для того чтобы быть микрокомпьютером ему не хватает многих компонентов. Он очень прост и гибок, поэтому подходит для разработки различных проектов.
Arduino воспринимает окружающую среду с помощью различных кнопок, датчиков и других сенсоров. Также можно воздействовать на окружение путем контроля светодиодов, моторов, сервоприводов и реле. Проекты Arduino могут оставаться автономными или взаимодействовать с программным обеспечением, установленным на компьютере. Они могут взаимодействовать с другими Arduino, Raspberry Pi, NodeMCU и любыми другими устройствами.
Микроконтроллер Arduino очень сильно упрощает процесс создания проекта, даже если вы раньше не делали ничего в сфере программируемой электроники. В сети есть тысячи руководств среди которых вы сможете найти то, что нужно.
В дополнение к простоте Arduino, эта плата стоит достаточно дешево и имеет открытый исходный код. Самая популярная модель arduino для начинающих - Arduino Uno, основная на микроконтроллере ATMEGA 16U2 от фирмы Atmel. Есть много различных моделей, которые отличаются размером, мощностью, спецификациями и другими параметрами.
Схемы публикуются под лицензией Creative Commons, поэтому опытные электронщики и производители могут делать свои версии Arduino, это приводит к очень низкой стоимости распространения устройств.
Что можно сделать c Arduino?
На основе Arduino можно создать огромное количество вещей. На их основе создаются 3D принтеры, квадрокоптеры, беспилотники, модели транспорта и многое другое. Arduino может получать данные от различных аналоговых датчиков, а значит, на его основе очень удобно делать различные сенсорные приборы.
Характеристики Arduino
Как я уже говорил, существует множество типов плат Arduino, но самая популярная из них - это Arduino Uno, именно на ней мы остановимся в этой статье. Вот ее характеристики:
- Процессор: ATmega16U2 16 МГц;
- Флеш память: 32 Кб;
- Оперативная память 2 Кб;
- Рабочее напряжение: 5 Вольт;
- Входное напряжение: 7-12 Вольт;
- Количество аналоговых входов: 6;
- Количество цифровых входов/выходов: 14;
- Количество выходов ШИМ: 6.
Спецификации могут показаться ничтожными по сравнению с характеристиками ПК, но помните, что Arduino - это всего лишь микроконтроллер, предназначенный для обработки намного меньшего количества информации, чем компьютер. Таких характеристик вполне достаточно для многих проектов электроники. Еще одна отличная особенность Arduino - это возможность использовать платы расширений. Например, вы можете даже добавить экран.
Что нам понадобится?
Перед тем как говорить о том, как пользоваться arduino, мы рассмотрим какие компоненты будут использоваться в этом руководстве. Устройств из списка должно быть достаточно, чтобы освоить основы работы с Arduino и понять делать другие проекты:
- Плата Arduino Uno;
- Кабель USB AB;
- Макетная плата;
- Фоторезистор;
- Пъезо-динамик;
- Резистор на 220 ом;
- Резистор на 1000 ом;
- Резистор на 10 000 ом;
- Кнопка;
- Провода;
Если у вас нет резистора с нужным сопротивлением, желательно брать похожие со значениями как можно ближе. Рассмотрим детальнее некоторые из компонентов.
Макетная плата - используется для создания прототипов электронных схем и обеспечивает временное соединение компонентов вместе. Фактически это блок пластика с отверстиями, в которые могут быть вставлены провода. Отверстия расположены в рядах и группах. Здесь не используется пайка, поэтому вам будет очень просто изменить схему. Она очень полезна для желающих освоить Arduino для начинающих.
Светодиоды - это очень дешевый источник света, причем достаточно яркого. Их можно приобрести по достаточно низкой цене или найти в старом оборудовании.
Фоторезистор - позволяет Arduino реагировать на изменение освещения. Вы можете использовать его, например, чтобы включить компьютер когда взойдет солнце.
Кнопка - обычный переключатель, который позволяет замкнуть цепь. Обычно кнопка нажата, только тогда, когда ваш палец ее держит, как только вы отпустите палец, кнопка вернется в исходное положение.
Пьезодинамик - небольшой, но очень дешевый динамик, который очень просто программировать. Звук от него очень плохой, но для небольших проектов этого достаточно.
Резистор - этот элемент ограничивает поток электроэнергии. Он очень дешевый и используется чаще всего в любительских и профессиональных схем. Назначение - защита компонентов от перегрузки, также защищают от короткого замыкания.
Провода - используются для соединения различных компонентов с помощью печатной платы.
Начало работы c Arduino
Перед началом работы с Arduino необходимо соединить устройство с вашим компьютером. Это позволяет писать код и сразу выполнять его в Arduino. Вы можете скачать среду разработки на официальном сайте . Выбирайте файл для своей операционной системы. В Windows вас ждет привычный установщик, затем программа будет готова к работе. В Linux все немного сложнее. Рассмотрим процесс на примере Ubuntu. Вы убедитесь, что использование Arduino очень просто.
Сначала необходимо установить библиотеки gcc-avr и avr-libc:
sudo apt install gcc-avr avr-libc
Если машина Java еще не установлена, ее тоже нужно настроить и установить:
sudo apt install openjdk-6-jre
Затем распакуйте загруженный архив и перейдите в папку с файлами:
tar xzvf arduino-x.x.x-linux64.tgz
$ cd arduino-1.0.1
Для запуска среды осталось выполнить:
Вне зависимости от того, какую операционную систему вы используете, все это будет точно работать с оригинальной платой. Если вы приобрели клон, то, скорее всего, вам нужны еще и драйвера.
Теперь, когда среда установлена, нужно проверить как все работает. Самый простой способ сделать это - использовать приложение пример Blink.
В среде разработки Arduino откройте меню "File" > "Examples" > "1.Basics" > "Blink" . Это пример мерцает диодом, расположенным на плате. После этого вы должны увидеть код программы:
Чтобы загрузить программу на ваше устройство выберите в меню "Tools" -> "Board" версию вашей платы, например, Arduino Uno:
Затем, в меню "Tools" -> "Serial Port" выберите свое устройство. В Windows оно будет выглядеть, например, COM3, на Mac или Linux - /dev/tty.usbmodem или что-то подобное.
Далее, нажмите кнопку "Upload" в левом верхнем углу вашей среды. Подождите несколько секунд и вы увидите, что RX и TX светодиоды на плате мигают. Если загрузка прошла успешно, то вы увидите сообщение .
Затем вы увидите, что диод на плате мерцает. Дальше поговорим про подключение светодиода arduino.
Мерцание светодиода
Мы заставили мерцать светодиод на плате Arduino. Теперь давайте заставим мигать внешний светодиод. Вот схема:
Подключите длинную ножку светодиода (положительную, анод) к резистору 220 Ом, а затем к цифровому контакту 7. Короткую ножку (отрицательную, катод) к земле, любому порту Arduino, обозначенному GND. Это очень простая цепь. Теперь сделаем чтобы светодиод включался и выключался. Резистор необходим для защиты от слишком большого тока, иначе плата сгорит.
Вот необходимый код:
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
pinMode(7, OUTPUT); // configure the pin as an output
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
digitalWrite(7, HIGH); // включить LED
delay(1000); // wait 1 second
digitalWrite(7, LOW); // выключить LED
delay(1000); // wait one second
}
Метод setup запускается всегда, когда включается Arduino. Здесь мы настраиваем основные переменные. Метод pinMode устанавливает режим OUTPUT для седьмого контакта. Он будет использоваться в качестве вывода. Без этой строки Arduino не буде знать что с ним делать.
Метод loop будет выполняться снова и снова, пока Arduino не будет отключен. Это очень хорошо работает для простых проектов. В методе digitalWrite мы передаем параметр HIGH чтобы включить светодиод и LOW через 1 секунду для отключения. Как только этот код будет завершен, Arduino запустит его сначала. Вы можете поэкспериментировать и изменить время между включением и отключением.
Добавление кнопки
Светодиод работает, а теперь давайте добавим на схему кнопку.
Кнопка должна располагаться в середине макета. Соедините верхнюю правую ногу с Pin 4, нижнюю правую - с резистором на 10 000 Ом и GND. Нижнюю левую ногу соедините с питанием 5V.
Вы можете удивиться, зачем кнопке резистор? Он здесь выполняет две задачи. Резистор связывает кнопку с GND или по нашему - нулем, это гарантирует, что не будет ложных срабатываний. Вторая цель - ограничение тока. Без него 5V будет без ограничений протекать к GND, случится короткое замыкание и плата сгорит.
Когда кнопка не нажата ток не идет. Когда мы нажимаем кнопку, ток от контакта 5V идет к GND. Цифровой контакт Pin4 может обнаружить это изменение. Вот код:
boolean buttonOn = false; // кнопка не нажата
void setup() {
pinMode(7, OUTPUT); // контакт светодиода
pinMode(4, INPUT); // Контакт кнопки
}
void loop() {
if(digitalRead(4)) {
delay(25);
if(digitalRead(4)) {
//Если кнопка нажата на протяжении 25 миллисекунд:
if(buttonOn)
// меняем состояние кнопки
buttonOn = false;
else
buttonOn = true;
delay(500); // ждем пол секунды
}
}
if(buttonOn)
digitalWrite(7, LOW); // выключаем
else
digitalWrite(7, HIGH); // включаем
}
В результате светодиод будет работать только пока вы держите кнопку. Для получения данных о состоянии кнопки используется метод directRead. Мы проверяем ее состояние, затем ждем секунд и снова проверяем ее состояние, чтобы убедиться, что кнопка нажата. Если она нажата, то меняем состояние флага buttonOn.
Добавляем датчик света
Поскольку датчик света уже сам по себе является резистором, то не имеет значения его полярность. Один контакт подключите к 5V через резистор 10 000 Ом, а другой к GND. Также подключите этот контакт к аналоговому выходу 0. Аналоговый вход нужно использовать потому что LDR - аналоговый датчик и для его чтения нужна специальная схема. Код:
int light = 0; // текущая освещенность
void setup() {
Serial.begin(9600); //инициализация серийного порта
}
void loop() {
light = analogRead(A0); // читаем значение LDR
//Сообщаем информацию компьютеру
if(light < 100) {
Serial.println("Очень светло!");
}
else if(light > 100 && light < 400) {
Serial.println("Достаточно света!");
}
else {
Serial.println("Темно!");
}
delay(500); //Ожидаем пол секунды
}
Метод Serial.begin (9600) сообщает компьютеру, что вы хотите общаться с ним, со скоростью 9600. Скорость не важна, но Arduino и компьютер должны использовать одинаковые значения. Метод analogRead читает данные из датчика, а Serial.println отправляет их на компьютер.
Загрузите код и не отключайте USB кабель, так как через него будут передаваться данные. Откройте "Serial Monitor" в верхнем правом углу. Здесь вы увидите поступающие каждые 0,5 с сообщения. Измените код так, чтобы отправлять значения LDR.
Получение звука
Теперь проиграем звук с помощью пьезодинамика. Вот схема:
Схема почти такая же, как и для светодиода. Подключите контакт плюс к цифровому выходу 9 через резистор 220 Ом, а отрицательный контакт к GND. Код:
void setup() {
pinMode(9, OUTPUT); // настройка PIN 9 в качестве вывода
}
void loop() {
tone(9, 1000); // включаем звук
delay(1000); // ждем секунду
noTone(9); // выключаем
delay(1000); // ждем секунду
}
В метод tone нужно передать цифровой контакт, в нашем случае - 9 и частоту звука, который мы будем генерировать. Попробуйте изменить код, чтобы получить другую частоту.
Выводы
Вот и все. Мы рассмотрели основные возможности и начало работы Arduino Uno. Надеюсь, вы увидели что создавать простые электронные проекты очень легко, а использование arduino очень интересно. Как только немного разберетесь, вы сможете создавать намного более сложные проекты. А вы уже использовали Arduino? Или только планируете? Какие проекты уже делали? Напишите в комментариях!
Наверное, многие слышали о такой замечательной платформе, но из-за плохого знания электроники или программирования многие решат обойти arduino стороной. Да платформа достаточно сложная, но разобраться можно, главное желание. Я сам долго не решался изучить данную платформу, но в один прекрасный день, понял, что она бы могла облегчить мне жизнь…
В интернете очень много информации об arduino, но без практики никакая теория не поможет, по этому я решил купить данный набор, но забегу вперед, что все таки дешевле все компоненты купить самостоятельно, не набором, а архивы с инструкциями и программами (скетчами) я выложил ниже.
Почему я взял данный набор, ведь выбора в Китае много? Раньше ардуино было для меня как что-то заоблачное и не понятное и выбирал только из-за количества уроков, по этому и выбрал данный набор, кстати подобный уже обозревал .
Покупал я напрямую с тао:
Набор пришел в пластиковом кейсе, заклеенном скотчем, видимо что бы ничего не вытащили из коробки (скотч я уже порвал):
Что же там в коробке?
Комплектация:
- 1х плата arduino uno, возможно даже оригинал
- 1х LCD дисплей 16 символами на 2 строки с i2c платой
- 15х светодиодов: 5 шт. красного цвета, 5 шт. синего цвета и 5 шт. оранжевого цвета
- 3х фоторезистора
- 1х ИК приемник
- 1х датчик пламени
- 2х датчика вибрации
- 1х термодатчик
- 4х кнопки
- 2х пьезоэлемента
- цифровой светодиодный дисплей на 1 цифру
- цифровой светодиодный дисплей на 4 цифры
- светодиодная матрица 8х8
- 8х постоянный резистор на 220 Ом
- 5х постоянный резистор на 1 кОм
- 5х постоянный резистор на 10 кОм
- 1х резистор переменного сопротивления(потенциометр) на 50 кОм
- 1х большая макетная площадка
- 1x DuPont кабель мама-папа 30 разноцветных проводов
- 30х соединительных проводов для макетной площадки папа-папа
- 1х USB кабель
- 1х RFID плата
- 1х RFID карта
- 1х RFID на ключи
- 1x ИК пульт
- 1x микрофонный модуль
- 1x модель кнопочной площадка 4х4
- 1x реле
- 1x модуль часов
- 1x модуль драйвера для мотора
- 1x модуль датчика температуры и влажности
- 1x модуль джойстика
- 1x модуль RGB светодиода
- 1x модуль датчика влажности
- 1x кабель питания для кроны
- 1x сервопривод
- 1x мотор с редуктором
- 1x сдвиговый регистр 74НС595N
Вот так выглядит все в сборе:
Когда я получил набор, то сразу принялся искать инструкции, но внутри коробки ничего не обнаружил, подумал, что китаец обманул и уже хотел с ним ругаться, но почитал описание лота и там была ссылка со всеми инструкциями и программами: （пароль：22cd）
Но китайскими программами лучше не пользоваться, по тому программу для программирования arduino лучше скачать с официального сайта:
А вот собраны мной инструкции, программы, скетчи найденные в интернете и мои скетчи, которые пригодились в освоении arduino.
Начало
Рекомендую для начала прочитать pdf книгу на русском языке: Руководство по освоению Arduino - 2012, которая лежит на моей . Там много полезного написано и понятным языком, только мало уроков.В архиве Modkit_Desktop_WIN32_Kickstarter_v2.zip находится программа для визуального программирования.
В архиве Arduino - китайщина.rar находится китайская инструкция, китайские скетчи, библиотеки, но там много ошибок.
В архиве Arduino - программа.rar находится программа arduino с библиотеками, которые мне пригодились в освоении ардуино.
В архиве arduino-master - много уроков.zip имеется достаточно много уроков, схем, библиотек с хорошим описанием на англ. Причем большую часть из этого архива «стянуто» китайцами.
В архиве Мои скетчи.rar находятся мои проекты, хоть их и 34, но не все китайские уроки я выполнял, некоторые подправлял и самый последний проект я сделал самостоятельно. Номера моих скетчей не совпадают с номерами обозреваемых уроков, но все мои скетчи подписаны в транслите и думаю всем будет понятно.
Начинаем!
Урок №1 - мигание светодиода
Для этого урока нам понадобятся вот такие детали:
- 2 провода (далее количество проводов я указывать не буду),
- светодиод,
- резистор на 220Ом,
- макетная площадка и плата arduino uno
Подключаем:
И получаем:
Урок №2 - подключение 8 светодиодов - бегущие огни
Для этого урока нужно:- 8 светодиодов,
- 8 резисторов на 220 Ом,
Я немного не правильно подключил, поставил 1 резистор на массу и подвел ко всем светодиодам:
Результат:
Урок №3 - изменение яркости светодиода с помощью переменного резистора
Нам нужно:- светодиод,
- переменный резистор,
- резистор на 220Ом,
- провода, макетная площадка и arduino
Решил в этот раз не подключать резистор к светодиоду, но если подключать «на постоянку», то сопротивление на светодиод нужно поставить, иначе светодиод сгорит быстро.
Результат:
Урок №4 - бегущие огни из 6 светодиодов
Необходимо:- 6 светодиодов,
- резистор на 220Ом
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так:
Результат:
Урок №5 - подключение RGB светодиода
Понадобится:- модуль RGB
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так:
Результат:
Урок №6 - подключение пьезоэлемента
Детали:- пьезоэлемент
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так:
Результат:
С музыкой:
Урок №8 - включение светодиода с кнопки
Детали:- кнопка
- светодиод
- резисторы на 220 Ом и 10 кОм
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так:
Результат:
Урок №8.1 - вкл/выкл. светодиода с кнопки
Детали:- светодиод
- 2 кнопки
- резистор на 220 Ом
- 2 резистора на 10кОм
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так
Результат:
Урок №8.2 - изменение яркости светодиода с кнопки
Схема подключения идентична уроку 8.1, только скетч другой и результат:Урок №9 - сервопривод
Детали:- сервопривод
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так:
Результат:
Урок №10 - подключение сдвигового регистра 74HC595
Детали:- 8 светодиодов
- сдвиговый регистр 74HC595
- 8 резисторов на 220 Ом
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так:
Урок №11 - изменение яркости светодиода с помощью фоторезитора
Детали:- фоторезитор
- светодиод
- резитор на 220 Ом и на 10кОм
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так:
Результат:
Урок №12 - вольтметр
Детали:- батарейка
- резистор 10 кОм
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так:
Урок №13 - измерение температуры
Детали:- датчик температуры
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так:
Результат отображается в «мониторе протра»:
Если нагреть датчик зажигалкой, температура изменяется:
Урок №13.1 - изменение температуры - визуальное отображение
Детали:- датчик температуры
- 3 светодиода
- резистора 220 Ом
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так:
Результат:
Урок №14 - подключение цифрового светодиодного дисплея
Детали:- 6 резистров 220 Ом
- цифровой светодиодный дисплей
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так:
Результат китайского скетча:
Результат моего переделанного скетча:
Урок №14 - подключение цифрового светодиодного дисплея на 4 цифры
Детали:- светодиодная панель на 4 цифры
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так:
Результат - секундомер:
Урок №15 - подключение светодиодной матрицы 8х8
Детали:- светодиодная матрица 8х8
- провода и arduino
Получилось так:
Результат моего скетча:
Урок №16 - подключение датчика влажности
Детали:- датчик влажности
- светодиод (я подключил RGB модуль к 1 светодиоду)
- провода и arduino
Получилось так:
Результат:
Урок №17 - измерение температуры и влажности
Детали:- датчик влажности и температуры
- провода и arduino
Получилось так:
Результат отображается в «мониторе протра»:
Урок №18 - подключение модуля реле
Детали:- модуль реле
- светодиод
- резистор на 220Ом
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так:
Результат:
Урок №19 - подключение LCD дисплея 16х2
Детали:- дисплей LCD1602
- провода и arduino
Получилось так:
Результат:
Урок №20 - подключение двигателя
Детали:- модуль драйвера для мотора
- мотор с редуктором
- провода и arduino
Получилось так:
Результат:
Урок №21 - Включение/выключение светодидодов с помощью пульта
Детали:- ИК пульт
- ИК приемник
- 6 светодиодов
- 6 резисторов 220Ом
- провода, макетная площадка и arduino
Получилось так:
Результат:
Урок №22 - Подключение джойстика
Детали:- джойстик
- провода и arduino
Результат отображается в «мониторе протра»:
Урок №23 - Подключение клавиатуры 4х4
Детали:- клавиатура
- провода и arduino
Результат отображается в «мониторе протра»:
Урок №24 - Подключение RFID
Детали:- модуль RFID
- провода и arduino
Получилось так:
Результат отображается в «мониторе протра» - чтение дампа карты:
Результат отображается в «мониторе протра» - чтение брелка:
Результат отображается в «мониторе протра» - пытался прочитать УЭК, банковсвкую карту с payWave и транспортную карту:
Уроков у меня получилось всего 24, остальные я не стал освещать в обзоре, хотя сам их собирал и проверял, как мне показалось, они не интересные для обозревания.
Что бы закрепить результат я решил собрать цифровой термометр и написать программу, хотя сначала хотел собрать измеритель влажности и температуры, но из-за неправельного подключения этот модуль я «убил», по этому пришлось сделать только измерение температуры.
Домашнее задание - цифровой термометр
Детали:- датчик температуры
- LCD дисплей
- провода, макетная площадка и arduino
Получлось так:
Осталось самое сложное объединить 2 скетча и еще что бы все это работало, получился вот такой скетч:
Цифровой термометр
#include
Слегка подсматривал
Результат:
Теперь надо проверить погрешность:
Как видно погрешность очень маленькая, хотя возможно метеостанция и моя конструкция оба термометра врут.
Зачем я все это затеял?
Хочу автоматизировать пивоварение, пока все еще в далеком проекте.
+
Их множество, с помощью arduino можно создать множество проектов, практически под любые цели.Полно инструкций в интернете.
С помощью данного набора можно легко изучить arduino - инструкции в помощь.
-
Цена мне кажется великоватаВ китайской инструкции очень много ошибок, например урок от одного проекта, скетч совершенно от другого, а схема от третьего
Вывод:
Ардуино мне понравился, буду пробовать изобретать что-нибудь более интересное и сложное, а всем начинающим я рекомендую покупать arduino не набором, а отдельными модулями.На этом все, надеюсь мой обзор показался не очень нудным.
Спасибо за внимание!
Планирую купить +307 Добавить в избранное Обзор понравился +199 +551Arduino представляет собой небольшую плату, которая служит для создания различных устройств, интересных гаджетов и даже для вычислительных платформ. Данную плату называют микроконтроллером, которая распространяется с открытыми исходными кодами и с которой можно использовать множество приложений.
Это наиболее простой и недорогой вариант для начинающих, любителей и профессионалов. Процесс программирования проходит на языке Processing/Wiring, который осваивается быстро и легко и в основе которого лежит язык C++, а благодаря это сделать очень легко. Давайте рассмотрим, что такое Arduino, чем полезна для начинающих, её возможности и особенности.
Arduino является вычислительной платформой или платой, которая будет служить мозгом для ваших новых устройств или гаджетов. На ее основе вы сможете создавать как устройства с простыми схемами, так и сложные трудоемкие проекты, например, роботов или дронов.
Основой конструктора служит плата ввода-вывода (аппаратная часть), а также программная часть. Программное обеспечение конструктора на основе Ардуино представлено интегрированной средой разработки .
Внешне сама среда выглядит так:
Программная часть Ардуино разработана таким образом, чтобы справиться с ней мог даже начинающий пользователь, не имеющий представления о программировании. Дополнительным фактором успеха в использовании микроконтроллера стала возможность работать с макетной платой, когда к контроллеру подключаются необходимые детали (резисторы, диоды, транзисторы и т.п.) без необходимости в пайке.
Большая часть плат Arduino имеют подключение через USB кабель. Подобное соединение позволяет обеспечить плату питанием и загрузить скетчи, т.е. мини-программы. Процесс программирования так же является предельно простым. Вначале пользователь использует редактор кода IDE для создания необходимой программы, затем она загружается при помощи одного клика в Ардуино.
Как купить Arduino?
Плата и многие детали Ардуино производится в Италии , поэтому оригинальные составляющие отличаются достаточно высокой стоимостью. Но существуют отдельные компоненты конструктора или наборы, так называемые кит-наборы, которые выпускается по итальянской аналогии, однако по более доступным ценам.
Купить аналог можно на отечественном рынке или, к примеру, заказать из Китая. Многие знают про сайт АлиЭкспресс, например. Но начинающим свое знакомство с Ардуино лучше свою первую плату заказать в российском интернет-магазине. Со временем можно перейти на покупку плат и деталей в Китае. Срок доставки из этой страны составит от двух недель до месяца, а, например, стоимость большого кит-набора будет не более 60-70 долларов .
Стандартные наборы включают в себя как правило следующие детали:
- макетная плата;
- светодиоды;
- резисторы;
- батареи 9В;
- регуляторы напряжения;
- кнопки;
- перемычки;
- матричная клавиатура;
- платы расширения;
- конденсаторы.
Нужно ли знать программирование?
Первые шаги по работе с платой Arduino начинаются с программирования платы. Программа, которая уже готова к работе с платой, называют скетчем. Переживать о том, что вы не знаете программирование не нужно. Процесс создания программ довольно несложный, а примеров скетчей очень много в интернете, так как сообщество Ардуинщиков очень большое.
После того как программа составлена она загружается (прошивается) на плату. Ардуино в этом случае имеет неоспоримое преимущество – для программирования в большинстве случаев используется USB-кабель. Сразу после загрузки программа готова выполнять различные команды.
Начинающим работать с Arduino нужно знать две ключевые функции:
- setup() – используется один раз при включении платы, применяется для инициализации настроек;
- loop() – используется постоянно, является завершающим этапом настройки setup.
Пример записи функции setup() :
Void setup() { Serial.begin(9600); // Открываем serial соединение pinMode(9, INPUT); // Назначаем 9 пин входом pinMode(13, OUTPUT); // Назначаем 13 пин выходом }
Функция setup() выполняется в самом начале и только 1 раз сразу после включения или перезагрузки вашего устройства.
Функция loop() выполняется после функции setup(). Loop переводится как петля, или цикл. Функция будет выполняться снова и снова. Так микроконтроллер ATmega328 (большинстве плат Arduino содержат именно его), будет выполнять функцию loop около 10 000 раз в секунду.
Также вы будете сталкиваться с дополнительными функциями:
- pinMode – режим ввода и вывода информации;
- analogRead – позволяет считывать возникающее аналоговое напряжение на выводе;
- analogWrite – запись аналогового напряжения в выходной вывод;
- digitalRead – позволяет считывать значение цифрового вывода;
- digitalWrite – позволяет задавать значение цифрового вывода на низком или высоком уровне;
- Serial.print – переводит данные о проекте в удобно читаемый текст.
Помимо этого Ардуино начинающим понравится то, что для плат существует множество библиотек, которые представляют собой коллекции функций, позволяющих управлять платой или дополнительными модулями. К числу наиболее популярных относятся:
- чтение и запись в хранилище,
- подключение к интернету,
- чтение SD карт,
- управление шаговыми двигателями,
- отрисовка текста
- и т. д.
Как настроить Ардуино?
Одним из главных преимуществ конструктора является его безопасность относительно настроек пользователя. Ключевые настройки, потенциально опасные для Arduino, являются защищенными и будут недоступны.
Поэтому даже неопытный программист может смело экспериментировать и менять различные опции, добиваясь нужного результата. Но на всякий случай очень рекомендуем прочитать три важных материала по тому как не испортить плату:
Алгоритм классической настройки программы Arduino выглядит так:
- установка IDE, которую можно загрузить ниже или или с сайта производителя ;
- установка программного обеспечения на используемый ПК;
- запуск файла Arduino;
- вписывание в окно кода разработанную программу и перенос ее на плату (используется USB кабель);
- в разделе IDE необходимо выбрать тип конструктора, который будет использоваться. Сделать это можно в окне «инструменты» - «платы»;
- проверяете код и жмете «Дальше», после чего начнется загрузка в Arduino.
| Версия | Windows | MacOS | Linux |
| 1.6.5 | Zip Installer |
Installer | 32 bits 64 bits |
| 1.8.2 | Zip Installer |
Installer | 32 bits 64 bits ARM |
| 1.8.5 | Zip Installer App |
Installer | 32 bits 64 bits ARM |
Набиваем руку
Для того чтобы уверенно реализовывать сложные задумки, пользоваться программной средой и Ардуино начинающим необходимо «набить руку». Для этого рекомендуется для начала освоить более легкие задачи и проекты.
Самый простой проект, который вы можете сделать - заставить светодиод, который расположен на плате Ардуино напротив порта, мигал каждую секунду.
Для этого необходимо:
- подключить конструктор к ПК,
- открыть программу, в разделе «сервис» ищем блок «последовательный порт»
- выбираем необходимый интервал
- после чего необходимо добавить код, который есть в Arduino IDE в разделе "Примеры".
Первыми проектами в Ардуино для начинающих могут стать:
- мигающий светодиод;
- подключение и управление датчиком температуры;
- подключение и управление датчиком движения;
- подключение фоторезистора;
- управление сервоприводом.
Первый проект
Вот мы и дошли до нашего первого проекта. Давайте соединим Ардуино, светодиод и кнопку. Этот проект отлично подойдет начинающим.
Схема у нас будет такая:
Светодиод загорится после нажатия на кнопку, а после следующего нажатия погаснет. Сам скетч или программа для Ардуино будет такой:
// пины подключенных устройств int switchPin = 8; int ledPin = 11; // переменные для хранения состояния кнопки и светодиода boolean lastButton = LOW; boolean currentButton = LOW; boolean ledOn = false; void setup() { pinMode(switchPin, INPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); } // функция для подавления дребезга boolean debounse(boolean last) { boolean current = digitalRead(switchPin); if(last != current) { delay(5); current = digitalRead(switchPin); } return current; } void loop() { currentButton = debounse(lastButton); if(lastButton == LOW && currentButton == HIGH) { ledOn = !ledOn; } lastButton = currentButton; digitalWrite(ledPin, ledOn); }
Вы могли заметить функцию debounse, о которой мы еще не писали. Она нужна для .
После того, как Вы разберетесь с начальными навыками работы с платой можно приступать к реализации более сложных и многогранных задач. Конструктор позволяет создать RC-машинку, управляемый вертолет, создать свой телефон, создать систему и т.д.
Для ускорения освоения работы с платой Ардуино рекомендуем вам начать делать устройства из нашей рубрики , где по шагам описаны процессы создания самых интересных устройств и гаджетов.
