Indhold
- Arduino vs. PC
- For begyndere: Starter Kit
- The Light Blinker
- Tryk på dine knapper
- Lys og andre sensorer
- Toner, melodier og støj
- Videregivende data: Serial Monitor
Arduino er et populært programmerbart mikrocontrollerkredsløb, der begyndte omkring 2005. Baseret på Atmel's ATmega-chips giver den en billig platform til at skabe en bred vifte af elektroniske styringskredsløb. Programmering og brug af Arduino er ret enkel, hvilket gør det attraktivt for studerende og hobbyister såvel som elektronikingeniører. Arduino-tavlen har almindelige 2,54 mm-pinhoveder, der giver let forbindelse til brødbrædder og andet elektronisk prototype-værktøj. Som mikrokontroller er det velegnet til realtidsstyring af lys, sensorer, motorer og andet udstyr. Et blomstrende samfund af brugere og hardware- og softwareleverandører understøtter Arduino, så du kan tackle en bred vifte af projekter.
Arduino vs. PC
En typisk pc eller endda en smartphone har langt mere hukommelse og antalknusende kræfter end en Arduino, men lad ikke det forhindre dig.Arduino har specialiseret sig i enkle gentagne opgaver, såsom styring af motorens hastighed. Det kører ikke flere sofistikerede apps på samme tid med farvegrafik i høj hastighed. Da dets fokus er på elektroniske kontrolapplikationer, valgte skaberne et billigt design ved hjælp af kun en håndfuld komponenter.
For begyndere: Starter Kit
I sig selv gør et Arduino-bord ikke meget; du har brug for et par andre komponenter, som tavlen kan interface med og handle på. Selvom du kan købe et fristående Arduino, sælger hobbybutikker praktiske sæt, der hjælper dig med at lære grundlæggende hardware og software. Ud over selve Arduino-tavlen inkluderer et godt sæt en brødbræt til prototype, modstande, lysemitterende dioder (LED'er) og andre elektroniske komponenter, ledninger og en 9V “vægvorter” vekselstrømsadapter til at drive Arduino. Bedre sæt har instruktionsguider, der guider dig gennem kredsløbsopbygning og kodning.
For at programmere Arduino har du brug for en computer. Du kan bruge en Windows PC, Mac eller Linux maskine. Du skal også downloade en kopi af Arduino Interactive Development Environment (IDE), som er en redaktør, du bruger til at skrive Arduino-kode. IDE er et open source-program tilgængeligt uden omkostninger.
The Light Blinker
Et af de enkleste og nemmeste Arduino-projekter er LED-flasker. I dette projekt bruger du Arduino til at tænde og slukke en standard LED-indikatorlampe i en cyklus, der gentages, så længe mikrokontrolleren forbliver tændt. Du tilslutter LED-anodeledningen til en af Arduinos digitale udgange og katoden i Arduinos jordforbindelse. Du bruger typisk LED'er med en strømbegrænsende modstand, men du kan slippe af sted med en "nøgen" LED. Arduino-tavlen lægger kun beskedne mængder strøm, der ikke kan stege LED'en. Dette lette projekt vil gøre dig bekendt med Arduino IDE, uploade programmer til Arduino med et USB-kabel og det grundlæggende ved kodning. Succesen med at se lyset blinke bygger din selvtillid til mere udfordrende projekter.
Tryk på dine knapper
Selvom Arduino kan arbejde uden sensorer, som i projektet med let blink, er det mere nyttigt, når det handler på data fra den virkelige verden. En moment-action-knapkontakt er en af de enkleste måder at kontrollere Arduino. Dog skal du tilslutte en 10K ohm-modstand til kontakten i en “pull-down” -konfiguration for at få den til at fungere korrekt. Tråd en af modstandene fører til Arduino's positive 5-volt pin, og den anden modstand fører til den digitale pin, du vil kontrollere. Tråd den ene side af kontakten til den samme digitale pin og den anden side af kontakten til Arduino's jordnål. Nedtrækningsmodstanden tvinger den digitale stift til enten en høj eller lav spænding, så den aldrig "flyder" med en tvetydig værdi imellem. I din programkode skal du bruge udsagnet digitalRead () til at læse værdien af kontakten. Brug en anden digital pin til at blinke en LED eller udføre anden handling, når du trykker på afbryderen.
Lys og andre sensorer
Ud over afbrydere inkluderer nogle af de enklere sensorer, der er tilgængelige for Arduino, dem til lys, temperatur og magnetisme. Variable modstande er en anden måde at kontrollere en Arduino på. Brættet har et sæt analoge indgangsstifter, der giver dig mulighed for at kontrollere Arduino med signaler, der varierer kontinuerligt ud over den digitale stifts on-off karakter.
Toner, melodier og støj
Arduino's digitale outputstifter kan drive en lille palmehøjttaler. Ved at indstille en digital pin til høje og lave værdier med lydhastigheder (ca. hundrede gange i sekundet), kan dine programmer producere toner i højttaleren. Hvis du vil oprette et lydsignal, skal du oprette en gentagne løkke, der sætter stiften højt, forsinker i 5 millisekunder og derefter sætter stiften lav og udfører en anden 5-millisekunders forsinkelse. Med en samlet cyklustid på 10 millisekunder giver højttaleren en tone på 100 hertz. Med den rigtige programmering kan du oprette musikalske skalaer og spille melodier. Med forskellige programmeringer kan du lave en summer eller en sirene.
Videregivende data: Serial Monitor
Den Arduino IDE, der kører på din computer, indeholder et serielt monitorvindue, der modtager og viser data fra mikrokontrolleren. For mere komplekse programmer kan den serielle skærm være en livredder, fordi du kan vise programværdier til at spore programfejl. Et simpelt program, der indeholder data til den serielle skærm, hjælper dig med at blive bekendt med denne vigtige funktion.