Lär dig mer om Arduino och Arduino UNO och hur du kan integrera denna tavla i ditt makerspace- och kodningsprogram. Skapa interaktiva makerspace-projekt medan du lär dig att koda och lösa problem.
Fler och fler makerspaces runt om i världen vill lägga till kodning och elektronik till sina utbildningsprogram för maker. Ett av de bästa sätten att göra detta är att integrera ett Arduino-kort i makerspace-projekt och lektioner.
Vi har upptäckt att många tillverkare har inte tagit steget till kodning eller Arduino eftersom de tror programmering är läskigt. På grund av detta ville vi se till att den här handledningen skrevs för den absoluta nybörjaren utan någon erfarenhet alls.
Denna handledning är en högnivåvy över alla delar och delar av Arduino-ekosystemet. I framtida inlägg tar vi dig steg för steg med att skapa ditt första enkla Arduino-projekt.
GRATIS EBOOK (PDF) – Ultimate Beginners Guide To Arduino
Arduino är en programmerbar öppen källkod kretskort som kan integreras i en mängd olika makerspace-projekt, både enkla och komplexa. Detta kort innehåller en mikrokontroller som kan programmeras för att känna av och kontrollera objekt i den fysiska världen. Genom att svara på sensorer och ingångar kan Arduino interagera med ett stort antal utgångar som lysdioder, motorer och skärmar. På grund av sin flexibilitet och låga kostnad har Arduino blivit ett mycket populärt val för tillverkare och tillverkare som vill skapa interaktiva hårdvaruprojekt.
Arduino introducerades redan 2005 i Italien av Massimo Banzi som ett sätt för icke- att få tillgång till ett billigt, enkelt verktyg för att skapa hårdvaruprojekt. Eftersom tavlan är öppen källkod släpps den under en Creative Commons-licens som tillåter vem som helst att producera sin egen tavla. Om du söker på nätet kommer du att upptäcka att det finns hundratals Arduino-kompatibla kloner och variationer tillgängliga, men de enda officiella styrelserna har Arduino i sitt namn.
I nästa avsnitt ska vi diskutera några av de tillgängliga Arduino-korten och hur de skiljer sig från varandra.
Typer av Arduino-kort
Arduino är en bra plattform för prototyping av projekt och uppfinningar men kan vara förvirrande när man måste välja rätt styrelse. Om du är helt ny på det här har du alltid trott att det bara fanns ett ”Arduino” -tavla och det är det. I verkligheten finns det många variationer av de officiella Arduino-tavlorna och sedan finns det hundratals fler från konkurrenter som erbjuder kloner. Men oroa dig inte, vi kommer att visa dig vilken du ska börja senare i denna handledning.
Nedan följer några exempel på de olika typerna av Arduino-kort där ute. namnet Arduino på dem är de officiella styrelserna men det finns också många riktigt bra kloner på marknaden. En av de bästa anledningarna att köpa en klon är att de i allmänhet är billigare än deras officiella motsvarighet. Adafruit och Sparkfun sälj till exempel variationer av Arduino-kort som kostar mindre men ändå har samma kvalitet som originalen. Var försiktigt, var försiktig när du köper kort från företag som du inte känner.
En annan faktor att tänka på när du väljer en tavla är den typ av projekt du vill göra. Om du till exempel vill skapa ett bärbart elektroniskt projekt kan du överväga LilyPad-kortet från Sparkfun. LilyPad är utformad för att enkelt sys i e-textilier och bärbara projekt. Om ditt projekt har en liten formfaktor kanske du vill använda Arduino Pro Mini som har ett mycket litet fotavtryck jämfört med andra kort. Kolla in Sparkfuns Arduino Comparison Guide för en uppdelning och jämförelse av toppbrädorna där ute.
Därefter fokuserar vi på vårt favorit Arduino-kort som vi rekommenderar nybörjare att börja med.
Arduino Uno
Ett av de mest populära Arduino-brädorna där ute är Arduino Uno. Även om det faktiskt inte var det första kortet som släpptes, är det fortfarande det mest aktiva och mest dokumenterade på marknaden. På grund av sin extrema popularitet har Arduino Uno massor av projekthandböcker och forum runt på nätet som kan hjälpa dig att komma igång eller ut ur en sylt. Vi är stora fans av Uno på grund av dess fantastiska funktioner och användarvänlighet.
Brottsfördelning
Här är komponenterna som utgör ett Arduino-kort och vad var och en av deras funktioner är.
- Återställningsknapp – Detta startar om alla koder som laddas till Arduino-kortet
- AREF – Står för ”Analog referens” och används för att ställa in en extern referensspänning
- Jordstift – Det finns några jordstift på Arduino och de fungerar alla samma
- Digital ingång / utgång – Pins 0-13 kan användas för digital ingång eller utgång
- PWM – Stiften markerade med symbolen (~) kan simulera analog utgång
- USB-anslutning – Används för att starta din Arduino och ladda upp skisser
- TX / RX – Sända och ta emot dataindikatorlampor
- ATmega Microcontroller – Det här är hjärnan och det är där programmen lagras
- Power LED-indikator – Denna LED lyser närhelst kortet är anslutet till en ström källa
- Spänningsregulator – Detta styr mängden spänning som går in i Arduino-kortet
- DC Power Barrel Jack – Detta används för att driva din Arduino med en strömförsörjning
- 3,3V stift – denna stifttillförsel es 3,3 volt ström till dina projekt
- 5V-stift – Denna stift levererar 5 volt ström till dina projekt
- Jordstift – Det finns några jordstift på Arduino och de alla fungerar på samma sätt
- Analoga stift – Dessa stift kan läsa signalen från en analog sensor och konvertera den till digital
Arduino Power Supply
The Arduino Uno behöver en strömkälla för att den ska fungera och kan drivas på olika sätt. Du kan göra vad de flesta gör och ansluta kortet direkt till din dator via en USB-kabel. Om du vill att ditt projekt ska vara mobilt, överväg att använda ett 9V batteripaket för att ge det juice. Den sista metoden skulle vara att använda en 9V växelströmförsörjning.
Arduino brödbräda
Ett annat mycket viktigt föremål när du arbetar med Arduino är ett lödfritt brödbräda. Med den här enheten kan du prototypa ditt Arduino-projekt utan att behöva löda kretsen permanent. Med hjälp av en breadboard kan du skapa tillfälliga prototyper och experimentera med olika kretsdesigner. Inuti hålen (kopplingspunkter) på plasthöljet finns metallklämmor som är förbundna med varandra med remsor av ledande material.
På en sidoanteckning drivs inte brädbrädan på egen hand och behöver ström från Arduino-kortet med hjälp av bygeln. Dessa ledningar används också för att bilda kretsen genom att ansluta motstånd, strömbrytare och andra komponenter tillsammans.
Här är en bild av hur en färdig Arduino-krets ser ut när den är ansluten till en bräda.
Hur man programmerar Arduino
När kretsen har skapats på panelen måste du ladda upp programmet (känt som en skiss) till Arduino. Skissen är en uppsättning instruktioner som berättar tavlan vilka funktioner den behöver för att utföra. Ett Arduino-kort kan bara hålla och utföra en skiss åt gången. Programvaran som används för att skapa Arduino-skisser kallas IDE som står för Integrated Development Environment. Programvaran är gratis att ladda ner och finns på https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Varje Arduino-skiss har två huvuddelar till programmet:
tomrumsinställning () – Ställer in saker som måste göras en gång och sedan inte händer igen.
tomrumsslinga () – Innehåller instruktionerna som upprepas om och om igen tills tavlan stängs av.
Hur allt fungerar tillsammans
Följande 15 sekunders video ger dig en snabb uppfattning om hur en breadboard, Arduino, bygeltrådar och skissen arbetar tillsammans för att utföra en funktion. I det här exemplet använder vi en kortvarig tryckknapp för att blinka en LED. I ett framtida inlägg gräver vi djupare i skapandet av kretsar och program för några nybörjareprojekt.
GRATIS EBOOK (PDF) – Ultimate Beginners Guide To Arduino
Arduino-projekt
Du kanske undrar vad ett Arduino-kort kan göra förutom att blinka en LED. Nedan följer några exempelprojekt som hjälper till att visa hur verkligt fantastiskt det här kortet är och dess funktioner. Om du letar efter fler projektidéer kan du kolla in webbplatser som Instruktioner eller Make Magazine som är laddade med användbara handledning.
Arduino Light Following Robot – Instruktioner
Arduino Drone som följer dig – Instruktioner
LED Cube w / Arduino Uno – Instruktioner
Styr ett dörrlås med Arduino och Bluetooth – MAKE Magazine
Verktyg Behövs
Därefter hjälper vi till att lyfta fram några av de vanligaste verktygen du behöver när du arbetar med Arduino-projekt.
- Nåltång
- Wire Strippers
- Precision Skruvmejseluppsättning
- Flush Cutters
- Fine Tip Straight Pinzers
- Digital multimeter
- Lödkolv
- Panavise Jr
- Lödsugare
Arduino Shields
Om du vill lägga till en mycket specifik funktionalitet till din Arduino måste du använda en sköld. Arduino-skärmar ansluts till toppen av Arduino-kortet och kan lägga till funktioner som WiFi, Bluetooth, GPS och mycket mer. Det finns bokstavligen hundratals sköldar att välja mellan och här är några exempel.
- WiFi Shield
- LCD Shield
- GPS Logger Shield
- MP3 Music Maker Shield
- Ethernet Shield
- Motor / Stepper / Servo Shield
Arduino-sensorer
Om du vill att din Arduino ska känna världen runt måste du lägga till en sensor. Det finns ett brett utbud av sensorer att välja mellan och de har alla ett specifikt syfte. Nedan hittar du några av de vanligaste sensorerna i projekt.
- Sensor för distansavstånd
- PIR-rörelsesensor
- Ljussensor
- Grad av flexsensor
- Trycksensor
- Närhetssensor
- Accelerationssensor
- Ljudavkännande sensor
- RGB- och gestsensor
- Luftfuktighets- och temperatursensor
Elektronikhandlare
Nedan följer några av våra favoritplatser vi brukar gå när vi behöver makerspace-material eller elektroniskt komponenter.
- Adafruit
- Sparkfun
- Makershed
- Radio Shack
- Jameco
- Digikey
- MCM Electronics
- Mouser
Slutsats
Är du redo att skapa ditt första Arduino-projekt? Vårt nästa inlägg som heter Simple Arduino Projects For Beginners kommer att gå dig steg för steg från installation till slutförande. Dessa enkla Arduino-projekt är ett utmärkt sätt att få fötterna våta och lära sig mer om tavlan och kodningsspråket.
Bli meddelad om framtida blogginlägg