Aflați despre Arduino și Arduino UNO și cum puteți integra această placă în makerspace și în programul dvs. de codificare. Realizați proiecte interactive makerspace în timp ce învățați să codificați și să rezolvați problemele.
Din ce în ce mai multe makerspaces din întreaga lume caută să adauge codificare și electronică programelor lor de educare a producătorilor. Una dintre cele mai bune modalități de a face acest lucru este prin integrarea unei plăci Arduino în proiectele și lecțiile makerspace.
Am constatat că o mulțime de educatori de producători nu au făcut pasul în codificare sau Arduino, deoarece cred că programarea este înfricoșătoare. Din această cauză, am vrut să ne asigurăm că acest tutorial a fost scris pentru începători absolut, fără experiență.
Acest tutorial este o vedere de nivel înalt a tuturor părților și pieselor ecosistemului Arduino. În postările viitoare, vă vom face pas cu pas în crearea primului dvs. proiect Arduino simplu.
EBOOK GRATUIT (PDF) – Ultimate Beginners Guide To Arduino
Arduino este un program open source programabil placă de circuit care poate fi integrată într-o mare varietate de proiecte makerspace atât simple, cât și complexe. Această placă conține un microcontroler care poate fi programat pentru a detecta și controla obiectele din lumea fizică. Răspunzând la senzori și intrări, Arduino este capabil să interacționeze cu o gamă largă de ieșiri, cum ar fi LED-uri, motoare și afișaje. Datorită flexibilității și a costului redus, Arduino a devenit o alegere foarte populară pentru producătorii și makerspaces care doresc să creeze proiecte hardware interactive.
Arduino a fost introdus în 2005 în Italia de Massimo Banzi ca o modalitate pentru inginerii să aibă acces la un instrument simplu și ieftin pentru crearea de proiecte hardware. Deoarece placa este open-source, este lansată sub o licență Creative Commons care permite oricui să-și producă propria placă. Dacă căutați pe web, veți găsi că există sute de clone și variante compatibile Arduino disponibile, dar singurele plăci oficiale au Arduino în numele său.
În secțiunea următoare, vom discuta câteva dintre plăcile Arduino disponibile și diferența dintre ele.
Tipuri de plăci Arduino
Arduino este o platformă excelentă pentru proiectarea de prototipuri și invenții, dar poate fi confuz atunci când trebuie să alegeți placa potrivită. Dacă sunteți nou-născut în acest sens, s-ar putea să vă fi crezut întotdeauna că există doar o singură placă „Arduino” și atât. . Dar nu vă faceți griji, vă vom arăta cu care să începeți mai târziu în acest tutorial.
Mai jos sunt câteva exemple ale diferitelor tipuri de plăci Arduino de acolo. Plăcile cu numele Arduino de pe acestea sunt panourile oficiale, dar există și o mulțime de clone cu adevărat grozave și pe piață. Unul dintre cele mai bune motive pentru a cumpăra o clonă este faptul că acestea sunt în general mai puțin costisitoare decât omologul lor oficial. Adafruit și Sparkfun de exemplu, vindeți variante ale plăcilor Arduino care costă mai puțin, dar au în același timp aceeași calitate a originalelor. Un cuvânt de precauție, fiți atenți atunci când cumpărați plăci de la companii pe care nu le cunoașteți.
Un alt factor de luat în considerare atunci când alegeți o placă este tipul de proiect pe care doriți să îl faceți. De exemplu, dacă doriți să creați un proiect electronic portabil, vă recomandăm să luați în considerare placa LilyPad de la Sparkfun. LilyPad este conceput pentru a fi ușor cusut în e-textile și proiecte purtabile. Dacă proiectul dvs. are un factor de formă mic, vă recomandăm să utilizați Arduino Pro Mini, care are o amprentă foarte mică în comparație cu alte plăci. Consultați Ghidul de comparație Arduino de la Sparkfun pentru o defalcare și o comparație a plăcilor superioare de acolo.
În continuare, ne vom concentra pe placa noastră preferată Arduino, cu care recomandăm începătorilor.
Arduino Uno
Una dintre cele mai populare plăci Arduino este Arduino Uno. Deși nu a fost de fapt prima placă care a fost lansată, rămâne să fie cea mai utilizată și cea mai documentată pe piață. Datorită popularității sale extreme, Arduino Uno are o mulțime de tutoriale de proiect și forumuri de pe web care vă pot ajuta să începeți sau să ieșiți din blocaj. Suntem mari fani ai Uno datorită caracteristicilor excelente și ușurinței de utilizare.
Defalcare a consiliului
Iată componentele care alcătuiesc o placă Arduino și care sunt fiecare dintre funcțiile lor.
- Buton Reset – Acesta va reporni orice cod care este încărcat pe placa Arduino
- AREF – înseamnă „Analog Reference” și este utilizat pentru a seta o tensiune de referință externă
- Pinul de masă – Există câțiva pini de masă pe Arduino și funcționează la fel
- Intrare / ieșire digitală – Pinii 0-13 pot fi folosiți pentru intrare sau ieșire digitală
- PWM – Pinii marcați cu simbolul (~) pot simula ieșirea analogică
- Conexiune USB – Utilizată pentru alimentarea Arduino și încărcarea schițelor
- TX / RX – Transmitere și recepționare LED-uri de indicare a datelor
- Microcontroler ATmega – Acesta este creierul și locul în care sunt stocate programele
- Indicator LED de alimentare – Acest LED se aprinde de fiecare dată când placa este conectată la o sursă de alimentare sursă
- Regulator de tensiune – Aceasta controlează cantitatea de tensiune care intră în placa Arduino
- Jack de alimentare DC Barrel – Acesta este utilizat pentru alimentarea Arduino cu o sursă de alimentare
- 3.3V Pin – Acest pin furnizează es 3,3 volți de putere pentru proiectele dvs.
- Pin 5V – Acest pin furnizează 5 volți de putere proiectelor dvs.
- Pinii de masă – Există câțiva pini de masă pe Arduino și toți funcționează la fel
- Pinii analogici – Acești pini pot citi semnalul de la un senzor analogic și îl pot converti în digital
Sursă de alimentare Arduino
Arduino Uno are nevoie de o sursă de alimentare pentru a funcționa și poate fi alimentat într-o varietate de moduri. Puteți face ceea ce fac majoritatea oamenilor și puteți conecta placa direct la computer printr-un cablu USB. Dacă doriți ca proiectul dvs. să fie mobil, luați în considerare utilizarea unui acumulator de 9V pentru a-i da suc. Ultima metodă ar fi utilizarea unei surse de alimentare de 9V AC.
Arduino Breadboard
Un alt element foarte important atunci când lucrați cu Arduino este o placa de sudură fără sudură. Acest dispozitiv vă permite să vă prototipați proiectul Arduino fără a fi nevoie să lipiți definitiv circuitul împreună. Utilizarea unei plăci de verificare vă permite să creați prototipuri temporare și să experimentați diferite modele de circuite. În interiorul orificiilor (punctelor de legare) ale carcasei din plastic, există cleme metalice care sunt conectate între ele prin benzi de material conductor.
Într-o notă laterală, placa de alimentare nu este alimentată singură și are nevoie de energie adus de la placa Arduino folosind fire jumper. Aceste fire sunt, de asemenea, utilizate pentru a forma circuitul prin conectarea rezistențelor, comutatoarelor și a altor componente împreună.
Iată o imagine a aspectului unui circuit Arduino complet atunci când este conectat la o placă de măsurare.
Cum să programați Arduino
Odată ce circuitul a fost creat pe panoul de testare, va trebui să încărcați programul (cunoscut sub numele de schiță) pe Arduino. Schița este un set de instrucțiuni care îi spune tabloului ce funcții trebuie să îndeplinească. O placă Arduino poate păstra și efectua o singură schiță odată. Software-ul folosit pentru a crea schițe Arduino se numește IDE, care înseamnă Mediu de dezvoltare integrat. Software-ul este gratuit pentru descărcare și poate fi găsit la https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Schița Arduino are două părți principale ale programului:
void setup () – Setează lucrurile care trebuie făcute o dată și apoi nu se mai întâmplă.
void loop () – Conține instrucțiunile care se repetă de mai multe ori până când tabloul este oprit.
Cum funcționează totul împreună
Următorul videoclip de 15 secunde vă oferă o idee rapidă despre modul în care un panou de verificare, Arduino, firele jumper și schița funcționează împreună pentru a îndeplini o funcție. În acest exemplu, folosim un buton momentan pentru a clipi un LED. Într-o postare viitoare, vom căuta mai adânc în crearea de circuite și programe pentru câteva proiecte pentru începători.
EBOOK GRATUIT (PDF) – Ultimate Beginners Guide To Arduino
Arduino Projects
Este posibil să vă întrebați ce poate face o placă Arduino în afară de clipirea unui LED. Mai jos sunt câteva exemple de proiecte care ajută la prezentarea cât de uimitoare este această placă și a capacităților acesteia. Dacă sunteți în căutarea mai multor idei de proiecte, consultați site-uri precum Instructables sau Make Magazine, care sunt încărcate cu tutoriale utile.
Arduino Light Following Robot – Instructables
Drona Arduino care te urmează – Instructables
LED Cube w / Arduino Uno – Instructables
Controlul unei încuietori cu Arduino și Bluetooth – Revista MAKE
Necesar
În continuare vă vom ajuta să evidențiați unele dintre cele mai comune instrumente de care veți avea nevoie atunci când lucrați cu proiecte Arduino.
- Clește cu vârful acului
- Dispozitive de despicare sârmă
- Precizie Set de șurubelnițe
- Freze de spălat
- Pensete drepte cu vârf fin
- Multimetru digital
- Fier de lipit
- Panavise Jr
- Solder Sucker
Arduino Shields
Dacă doriți să adăugați o funcționalitate foarte specifică Arduino, va trebui să utilizați un scut. Scuturile Arduino se conectează la partea superioară a plăcii Arduino și pot adăuga capabilități precum WiFi, Bluetooth, GPS și multe altele. Există literalmente sute de scuturi din care să alegeți și iată câteva exemple.
- Scut WiFi
- Scut LCD
- Scut GPS Logger
- Scut MP3 Maker Shield
- Shield Ethernet
- Shield Motor / Stepper / Servo
Senzori Arduino
Dacă doriți ca Arduino să simtă lumea din jur, va trebui să adăugați un senzor. Există o gamă largă de senzori din care puteți alege și fiecare are un scop specific. Mai jos veți găsi câțiva dintre senzorii utilizați în mod obișnuit în proiecte.
- Senzor de distanță
- Senzor de mișcare PIR
- Senzor de lumină
- Grad de senzor flexibil
- Senzor de presiune
- Senzor de proximitate
- Senzor de accelerație
- Senzor de detectare a sunetului
- RGB și senzor de gesturi
- Senzor de umiditate și temperatură
Comercianți cu amănuntul de electronice
Mai jos sunt câteva dintre locurile noastre preferate pe care avem tendința de a merge atunci când avem nevoie de materiale pentru producători sau electronice componente.
- Adafruit
- Sparkfun
- Makershed
- Radio Shack
- Jameco
- Digikey
- MCM Electronics
- Mouser
Concluzie
Sunteți gata să creați primul dvs. proiect Arduino? Următoarea noastră postare numită Proiecte simple Arduino pentru începători vă va conduce pas cu pas de la configurare la finalizare. Aceste proiecte simple Arduino sunt o modalitate excelentă de a vă uda picioarele și de a învăța despre bord și limbajul de codificare.
Obțineți notificări despre viitoarele postări de blog