Arduino -ni ishga tushirish: nimani bilishingiz kerak: 4 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Men ko'p yillar davomida Arduino va elektronika bilan ishladim va hozir ham o'rganyapman. Bu tobora kengayib borayotgan mikro-boshqaruvchilar dunyosida, adashib ketish va atrofingizdagi ma'lumotni topishga harakat qilish oson.

Ushbu qo'llanmada men sizga ko'rsataman:

Arduino nima va nima qiladi.

Arduino -ni qaerdan boshlash kerak.

Foydali manbalarni qanday topish mumkin.

Bularning barchasi men tajriba orqali o'rgandim va muvaffaqiyatga erishishning haqiqiy usullari. Men Arduino -dan boshlash uchun yuzlab turli xil darsliklar borligini inkor qilmayman, lekin bu birinchi kunlarimda men uchun eng foydali bo'lgan narsalar. Shunday qilib, davom eting va keling, ajoyib Arduino olamini kashf qilaylik.

E'tibor bering: ushbu ko'rsatmadagi ba'zi rasmlar skrinshot. Ular tarkibidagi rasmlar tegishli egalarining mulki bo'lib, ular mualliflik huquqiga ega bo'lishi mumkin. Men ularni "Adolatli foydalanish" doktrinasiga muvofiq, "Instructable" ni notijorat ta'lim manbasi sifatida rivojlantirishga yordam berish uchun atrof-muhit qurilmalari sifatida to'pladim.

1 -qadam: Arduino: bu nima va u nima qiladi?

Arduino-bu ochiq manbali elektronika platformasi bo'lib, u yaratuvchilar uchun mo'ljallangan bo'lib, ular oddiy va ishlatish uchun qulay bo'lgan uskunalar va bir-birining o'rnini bosadigan sensorlar, manipulyatorlar va displeylarga asoslangan. Bu atama, keng ma'noda, Atmel mikrochiplari atrofidagi mikro-kontrollerlarning katta maydonini bildirish uchun ishlatiladi.

Oddiy qilib aytganda, ular soddalashtirilgan, miniatyurali kompyuterlarga o'xshaydi. Siz tasavvur qilganingizdek, bu ulkan, tobora kengayib borayotgan maydon, yuzlab mikroto'lqinlar, konfiguratsiyalar va sensor uskunalari. Mana, men uni asoslarga qisqartirdim.

Bu yo'riqnomada men eng mashhur 3 ta Arduino taxtasini ko'rib chiqaman (ular ham mening sevimlilarim bo'ladi):

Uno, Nano, va Mega

Shuningdek, men IDE (Arduino -ni kodlash uchun ishlatiladigan dastur), qalqonlar va datchiklardan foydalanishni ko'rib chiqaman.

Maxsus taxtalar haqida ko'proq bilish uchun "Resurslar" bosqichiga qarang.

Foydali atamalar va ta'riflar:

Mikro-nazoratchi: Har qanday dasturlashtiriladigan sxemalar, shartlar va kechikishlar kodiga asoslangan. Boshqarish chipining o'zi yoki RaspberryPi kabi ancha murakkab platani nazarda tutadigan mikro protsessor bilan adashmaslik kerak.

Kengash: Arduino asosidagi uskuna, odatda, mikro-nazoratchining o'ziga tegishli ("Arduino Uno taxtasi")

Qalqon: taxtaning kengaytmasi, odatda oldindan o'rnatilgan pin konfiguratsiyasiga to'liq mos keladi, bu sxemani yaxshilaydi va asosiy taxtaga o'rnatilgan bo'lmagan funktsiyalarni qo'shadi (masalan, dvigatel qalqoni dvigatellarni, chekilgan qalqoni boshqarishga imkon beradi). Bluetooth funktsiyasidan foydalanish, Internet funktsiyasidan foydalanish qobiliyatini qo'shadi.)

IDE (aniqrog'i, Arduino IDE): Arduino kartasiga kod yozish va yuklash uchun eng ko'p ishlatiladigan dastur. Bundan tashqari, uni RaspberryPi kabi boshqa Arduino bo'lmagan taxtalarda ishlatish imkoniyati mavjud.

Kutubxona: alohida fayl sifatida kodga qo'shimcha, qo'shimcha funktsiyalarni qo'shish va juda uzun va murakkab funktsiyalar va algoritmlarni bilmasdan qalqonlar va komponentlar bilan moslikni ta'minlash uchun ishlatiladi.

Sensor: jismoniy kirishni qabul qiladigan va uni elektr signaliga o'tkazadigan hamma narsa

Uno:

Arduino Uno - bu siz topa oladigan eng mashhur va ehtimol eng mashhur Arduino taxtasi. U 14 ta raqamli kirish -chiqish piniga ega, ular yoqilgan va o'chirilgan bo'lishi mumkin, ulardan 6 tasi PWM yoki puls kengligi modulyatsiyasini ishlatishi mumkin, bu esa pinni yoqish va o'chirish orqali chiqish voltajini o'zgartiradi (puls) ') chiqishni yuqoriroq yoki pastroq qilish uchun (' modulyatsiya ') har xil vaqt oralig'ida (' kenglik '). Shuningdek, u 6 ta analog kirish piniga ega. Barcha pinlar kirish yoki chiqish sifatida ishlatilishi mumkin va ba'zi pinlar maxsus qalqon va kutubxonalarda ishlatilganda maxsus funktsiyaga ega.

Qiziqarli fakt: Arduino Uno, Apollon oyining birinchi missiyalarida ishlatilgan xona o'lchamli kompyuterlarga qaraganda, qayta ishlash kuchiga ega va u sizning qo'lingizga mos keladi!

Ko'pgina qalqonlar Arduino Uno atrofida qurilgan va odatda yangi boshlovchi sifatida boshlash uchun eng yaxshi taxta hisoblanadi. Va men to'liq roziman. Uno eng ko'p qirrali bo'lmasligi mumkin, lekin uni o'rnatish va ishlatish eng oson, va Arduino uchun ko'pgina loyihalar va darsliklar Uno -dan boshlanadi.

Nano:

Bu narsa, nomidan ko'rinib turibdiki, kichikroq taxtadir. Uno xotirasiga qaraganda kamroq xotiraga ega, lekin aks holda bir xil vazifalarning ko'pini ancha kichikroq paketda bo'lishadi. Nano g'oyasi-bu tor joylarda yoki og'irlik sezgir loyihalarda, masalan, uchuvchisiz uchish qurilmalarida foydalanish uchun taqiladigan va miniatyuralangan sxemalar. Kichik o'lchamlari tufayli bu umumiy pinlar kamroq, lekin u ham Unoga qaraganda arzonroq va ko'proq joylarga mos keladi.

Mega:

Shunga qaramay, ism hamma narsani aytadi. Bu kengash Uno -dan uzunroq bo'lib, jami 54 ta raqamli kirish -chiqish piniga ega, ulardan 15 tasi PWM va 16 ta analog kirish pimi. Bu taxta katta, yaxshiroq va kattaroq loyihalar uchun mo'ljallangan. Ha, men qasddan takrorladim. Bu kengash juda katta va u Uno bilan bir xil qalqonlarning ko'pi bilan mos keladi, chunki u bir xil boshlang'ich pin konfiguratsiyasiga ega. Bundan tashqari, u xotirani ko'paytirdi, shuning uchun u katta dasturlarni osonroq boshqarishi mumkin.

IDE:

Arduino IDE - bu kodlash borasida foydalanish uchun nisbatan oddiy platforma. Arduino platalari uchun u o'zining dasturlash tilidan foydalanadi, lekin u Java va C kabi mashhur kodlash tillari bilan bir xil xususiyatlarga ega. O'qish egri juda yumshoq va Internetda va hatto dasturlarga o'rnatilgan yuzlab misollar mavjud. kodning ba'zi jihatlari bo'yicha sizga yo'l ko'rsatadi. Men buni 13 yoshimdan beri ishlataman va men haligacha hamma narsaning yarmini bilmayman, shuning uchun xavotir olmang, Arduino -dan foydalanish uchun ace bo'lish shart emas.

Qalqonlar:

Turli xil qalqonlar boshqacha ishlatiladi. Shubhasiz. Va ularni ishlatish uchun zarur bo'lgan turli xil kodlar to'plami ham bor. Lekin hali giperventilyatsiya qilmang, men tugatmadim. Hozirgi vaqtda sotib olishingiz mumkin bo'lgan qalqonlarning ko'pchiligi uchun IDE-da o'rnatilgan misol kodi yoki Internetda juda yaxshi qo'llanma mavjud. Siz faqat topishingiz kerak. Buni qanday qilish kerak, "Resurslar" ga qarang.

Sensorlar:

Shields singari, turli xil sensorlar, manipulyatorlar va displeylar ham ular bilan bog'liq turli kodlarga ega bo'ladi. Misollarni topish uchun xuddi shu jarayon qo'llaniladi.

Shunday qilib, endi siz Arduino haqida bir oz ko'proq bilganingizdan so'ng, qaerdan boshlash kerakligiga o'tamiz.

2 -qadam: Arduino -dan qanday va qaerdan boshlash kerak

Oxirgi bosqichda aytib o'tganimdek, Arduino mikrokontrollerlari turli xil taxtalar va uskunalarning keng assortimentini qamrab oladi. Bu bosqichda men sizga nimadan boshlash kerakligi va birinchi navbatda nimani olish kerakligi haqida ko'rsatma beraman.

Ehtimol, men sizga beradigan eng foydali maslahat bu: oddiydan boshlang. Arduino -dan foydalanishni o'rganish - vaqt talab qiladigan jarayon, va agar siz birdaniga ko'p ish qilishga harakat qilsangiz, hafsalangiz pir bo'ladi. Men Arduino -dagi sevimli mashg'ulotimni LEDlarning miltillashi bilan boshladim. Bilasizmi, men Arduino -ni ishlatadigan narsalardan eng yaxshisi nima qilishni yaxshi ko'raman? Yonayotgan LEDlar. Haqiqatan ham, Arduino -dan foydalanish istagi nima bo'lishidan qat'i nazar, men jiddiy ravishda Arduino IDE -dagi Blink va Fade misollarini sinab ko'rishni va murakkab narsalarni sinab ko'rishdan oldin ular bilan o'ynashni tavsiya qilaman.

Qayerdan boshlash kerak:

O'zingizga savol bering: Arduino -ni nima uchun ishlatmoqchisiz? Bu savol Arduino kartasidan nimani qidirishingiz kerakligini aniqlaydi.

Agar siz haqiqatan ham bilmasangiz yoki oddiy robotni o'ylab ko'rsangiz, men Uno -ni tavsiya qilaman. Agar siz taqiladigan kiyimlar yoki miniatyuralangan sxemalar yasashni xohlasangiz, men sizga nano (yoki nima qilishni xohlayotganingizning murakkabligiga qarab mikro) taklif qilardim. Agar siz 3D -printer, katta robot yoki sensorli tarmoq kabi katta loyihani xohlasangiz, men Mega -ni taklif qilaman. Agar siz og'ir ishlov berish va ma'lumotlarni kesish sizning loyihangiz bo'lsa, unda "Nol" yoki "To'lash" yaxshi bo'lar edi. Agar siz kompyuter interfeysi, ya'ni maxsus klaviatura, joystik yoki sichqonchani xohlasangiz, Leonardo siz uchun. Va ro'yxat shu bilan tugamaydi. U erda tobora ortib borayotgan Arduino taxtalari bor va men bu erda aytib o'tganlar - bu oddiylari. Linux yoki Linuxni boshqaradigan Yun yoki Tian kabi kengashlar bor va ular asosan to'liq kompyuterlarning kichik versiyalari kabi ishlaydi va men aytgan boshqa taxtalarda ma'lum bir qator uchun turli xil xususiyatlar va xususiyatlarni qo'shadigan bir nechta variantlar mavjud. loyihalar.

Maxsus taxtalar haqida batafsil ma'lumot va taxtalarning to'liq ro'yxati uchun mening keyingi qadamim "Resurslar" ga qarang.

Avval nimani olish kerak:

Kengashni o'zi olishdan boshlang. Arduino rasmiy saytida narx-navolarni ko'rsangiz, xafa bo'lmang. Rostini aytsam, Arduino Arduino brendi ancha yuqori sifatga ega va ish tartibida bo'lishi kafolatlangan, lekin menga faqat bitta narsaga ko'p pul sarflash yoqmaydi. Amazonga boring, shunda ular Arduino -ning klonlangan versiyalarini olishadi, ular haqiqatan ham turli kompaniyalar tomonidan ishlab chiqarilgan narsalarning yarmidan kamiga. Yoki men xuddi shu taxtani va qismlar to'plamini, xuddi shu narxga haqiqiy Arduino -ni olishim mumkin edi. Ammo, agar sizda mablag 'bo'lsa, Arduino rasmiylaridan sotib oling, chunki ular ko'pchilik yangi mikro-kontrollerlarni ishlab chiqadi va ularni kodlash uchun ishlatiladigan dasturiy ta'minotni qo'llab-quvvatlaydi. Aslida tanlov sizniki.

Agar siz Uno yoki Mega olishni rejalashtirmoqchi bo'lsangiz, men boshlang'ich to'plamni sotib olishni jiddiy tavsiya qilaman. Men keyingi qadamimda bir nechta havolalar ro'yxatini tuzdim. Boshlang'ich to'plamlar nafaqat Arduino-ning o'zi bilan, balki bir nechta foydali datchiklar va komponentlar bilan birga keladi, shu jumladan, har bir elektron ishlab chiqaruvchining eng yaqin do'sti: non paneli. Va eng yaxshi qismi? Boshlang'ich to'plamlar, aslida, barcha komponentlarni alohida sotib olishdan ko'ra arzonroq. Juda ko'p. Masalan, qurilish uchun menga 100 evroga tushadigan loyiha menga atigi 50 evroga tushdi, chunki men yaxshi boshlang'ich to'plamlarini topdim, keyin qolgan komponentlar bilan yana uchta loyihani qura oldim.

Agar siz Uno yoki Mega -ni olmasangiz, men Arduino kartasi bilan emas, balki faqat sensorlar va qo'shimcha komponentlar bilan ta'minlangan boshlang'ich to'plamini tavsiya qilaman. Aytgancha, bu diqqat qilish kerak bo'lgan narsa. Boshlang'ich to'plamini sotib olayotganda, u rasmdagi barcha komponentlarni o'z ichiga olganligini tekshirib ko'ring, chunki ba'zilari "Arduino uchun" deb aytadilar va Uno -ni ko'rsatadilar, lekin aslida birga kelmaydi. to'plamning tarkibini tekshirishingiz mumkin.

Arduino -ga ega bo'lgandan so'ng, keyingi qadam - IDE -ni yuklab olish va yaxshi qo'llanmalarni topish. Bularni olish uchun eng yaxshi joylarni bilish uchun keyingi qadamimni o'qing.

3 -qadam: Resurslar

Bu bosqichda men Arduino -dan foydalanadigan barcha DIYers uchun juda qulay manbalarni, shuningdek, boshqalarni qanday topishni ko'rsataman. Shuningdek, men Arduino mahsulotlarini sotib olish uchun yaxshi joylar ro'yxatini va o'zim yoqtirgan boshlang'ich to'plamlarni o'z ichiga olaman.

IDE:

IDE barcha Arduino loyihalarida markaziy o'rinni egallaydi. Yaxshiyamki, uni bepul yuklab olish mumkin, lekin agar xohlasangiz, uni yozgan odamlarga xayriya qilishingiz mumkin. Siz uning barcha versiyalarini ushbu havola orqali topishingiz mumkin. Bu erda ham qulay ma'lumot mavjud.

Kutubxonalar:

Arduino IDE kengaytirilgan funksiyalar uchun kutubxonalarda o'rnatilgan, lekin menda har doim to'g'ridan -to'g'ri qo'llab -quvvatlanmaydigan bir nechta komponentlar bor. Bu sodir bo'lganda, men odatda Google kutubxonasi "Arduino kutubxonasi" qidiruv so'zlari bilan topaman, qaysi kutubxona eng ommabop (va shuning uchun eng foydali) ekanligini topaman. Ularni topishning yana bir usuli - Arduino veb -sayti, Arduino.cc. Biroq, kodlar va kutubxonalarga borish uchun eng yaxshi joy bu Github.com. Bu bolalar kutubxonalar, manba kodlari, IDE versiyalari yoki boshqa dasturiy ta'minot bilan bog'liq hamma narsaga ega.

Kengashlar:

Arduino platalari va eng ommabop qalqonlari haqida bilish uchun bu sahifa siz uchun manba bo'lib, Arduino -ning har bir komponentasi uchun spetsifikatsiyalar, sxemalar va tushuntirishlarga havola qilingan.

Kod va ma'lumotnoma:

Har bir satr kodi nima qilishini va qanday ishlatilishini bilish uchun Arduino veb -saytining ma'lumot bo'limi - bu joy. Faqatgina cheklov shundaki, u Arduino tomonidan ishlab chiqilmagan kutubxonalar uchun maxsus funktsiyalarni o'z ichiga olmaydi.

Qo'llanma va qo'llanmalar:

Arduino -dagi darsliklar uchun darsliklar sahifasi boshlash uchun yaxshi joy. Qo'shimcha darslar va loyihalar uchun https://learn.adafruit.com/ va https://create.arduino.cc/projecthub - bu joydan tashqari, Ko'rsatmalarda.

Tajribali hamjamiyat a'zolarining ko'rsatmalari uchun, rasmiy Arduino forumi, ehtimol, borish uchun eng yaxshi joy.

Boshqa manbalarni topish:

Ko'pincha, eng yaxshi narsa - bu Google qidirayotgan narsangiz. Biroq, ba'zida ma'lumotni tushunib bo'lmaydi. Bunday hollarda, men o'zimni yaxshi manbalarga havolalar izlab, loyihalar va o'quv qo'llanmalari va Arduino forumini ko'rib chiqaman. Agar men topa olmasam, men forumga kiraman va so'rayman, chunki forumda minglab odamlar qatnashayotgan bo'lsa, kimdir sizga qanday yordam berishni biladi.

Boshlang'ich to'plamlari:

Bu erda men Arduino -ni o'rganayotgan yangi boshlanuvchilarga tavsiya qiladigan eng sevimli to'plamlarim. Ularda siz kodlash va sxemaning asoslarini (va ba'zi murakkabliklarini) o'rganishingiz kerak bo'lgan barcha komponentlar mavjud.

Men hozirgacha topgan, eng ko'p qo'llab -quvvatlanadigan va eng yaxshi mijozlarga xizmat ko'rsatadigan, eng yaxshi narxli, eng sifatli to'plamlarni Elegoo deb nomlangan kompaniya sotadi. Garchi ular o'z to'plamlarini Amazon orqali sotsalar ham, men rasmiy saytni havola qildim, chunki u to'plamlarga kiritilgan komponentlarni yaxshiroq tavsiflashga intiladi. Ular rasmiy Arduino taxtalari yoki to'plamlari emas, lekin shuni yodda tutingki, siz ularni sotib olayotganda Arduino saytini qo'llab -quvvatlamaysiz.

Agar sizda mablag 'bo'lsa, men Arduino/Genuino boshlang'ich to'plamini sotib olishni taklif qilaman. Bu bozorda har qanday yangi boshlanuvchilar uchun eng yaxshi o'tish va hujjatlarga ega va loyihalar ham juda zo'r.

Amazondan boshqa, individual datchiklar, qalqonlarni olish uchun eng yaxshi joy - bu Adafruit do'koni. Ular eng yuqori sifat va har bir komponentda individual onlayn hujjatlar mavjud.

E'tibor bering, bu mening fikrlarim va tavsiyalarim, haqiqatda adashmasam. Siz har qanday xaridni o'zingiz xohlaysiz va men sotib olishdan oldin har xil to'plamlarni o'rganishni taklif qilaman.

4 -qadam: epilog

Shunday qilib, siz dadillik bilan mikrokontrollerlar va Arduino olamiga kirishingiz mumkin va agar qiyinchiliklar paydo bo'lsa, sizning resurslaringiz qayerda ekanligini bilishingizdan boshlashingiz mumkin. Yuqorida men Arduino bilan Instructables -da bajargan turli xil loyihalar rasmlari bor, bu sizga cheksiz imkoniyatlarni tatib ko'rish va sizni buyuk ish qilishga ilhomlantirish uchun.

Agar sizda Arduino haqida biron bir savol bo'lsa, mendan so'rang, lekin yodda tutingki, Arduino forumi so'rash uchun yaxshiroq joy bo'ladi va ularga yordam berish kafolatlangan. Men hamma narsani bilmayman, shuning uchun aytganlarimni oddiy deb qabul qilmang, agar aniq bilishni istasangiz, buni o'zingiz ko'rib chiqing.

Iltimos, buni o'qish paytida sizga biror narsa yoqqan yoki yoqqan bo'lsa, ovoz bering!

Har doimgidek, bu "Xavfli portlovchi" ning loyihalari, uning umrbod missiyasi, "qurmoqchi bo'lgan narsangizni jasorat bilan qurish va boshqalar!"

Qolgan loyihalarimni bu erda topishingiz mumkin.