10 грешки, които не трябва да правите като начинаещ в Arduino

10 грешки, които не трябва да правите като начинаещ в Arduino

Платките Arduino и многото достъпни микроконтролери, които се появиха след тях, промениха електрониката на хобито завинаги. Това, което някога е било домейн на супер маниака, въоръжен с обширни познания по електроника и компютри, сега е достъпно за всички.





Цената на хардуера винаги пада, а онлайн общността непрекъснато расте. По -рано разгледахме започнете с Arduino , и има много страхотни проекти за начинаещи за да се запознаем, така че няма причина да не скочите направо!



Но днес ще обхванем няколко грешки, често допускани от хора, които са нови в този свят, и как да ги избегнем.





Захранване!

Повечето платки Arduino имат регулатор на мощността на борда, което означава, че можете да го захранвате от USB или захранване. Въпреки че всяка дъска се различава по точно какво може да отнеме, тя обикновено е 7-12v вход през DC барел жак или през VIN щифт. Това ни довежда добре до първата грешка:

1. Външно захранване на борда „назад“

Този първи улавя хората през цялото време. Ако захранвате дъската си от батерия или захранване, трябва да сте сигурни, че V + отива в ВИНО щифт и Земя жицата отива към GND щифт. Ако получите това обратно, със сигурност ще изпържите дъската си.



Тази на пръв поглед очевидна грешка се случва по -често, отколкото бихте си помислили, така че винаги проверявайте настройката на захранването, преди да включите нещо!

Когато въздухът мирише на пържено Arduino, по -често това е основната причина. Второто най -вероятно е, защото нещо се е опитало да изтегли твърде много ток от дъската. Знанието от колко енергия се нуждаят вашите компоненти в сравнение с това, което вашата платка може да осигури, е от съществено значение.



Преди да се потопим в това, нека да разгледаме набързо теорията зад властта.

Текущи дела

Съществена част от работата с микроконтролери е познаването на основите на електрониката. Въпреки че не е нужно да сте гениален електроинженер, важно е да разберете Волта , Усилватели , Съпротивление и как са свързани. Sparkfun имат отлично грунд към електрониката , заедно с няколко видеоклипа, обясняващи Волтаж , Текущ (Усилватели) и Законът на Ом (Съпротива).



Разбирането на точно колко енергия ще се нуждае от компонент е съществена част от работата с дъските на Arduino.

2. Пускане на компоненти директно от щифтове

Това привлича много хора, които са нетърпеливи да се потопят директно в проекти. Възможно е да се използват някои компоненти с ниска мощност директно с щифтовете Arduino. В много случаи обаче това може да изтегли твърде много енергия от Arduino, рискувайки да унищожи вашия микроконтролер.

Най -лошият нарушител тук са двигателите. Дори двигателите с ниска мощност издърпват толкова различна мощност, че обикновено не са безопасни за използване директно с щифтовете на Arduino. За наистина DIY начин да използвате мотор, трябва да използвате a H-мост . Тези чипове ви позволяват да управлявате двигател с постоянен ток, използвайки вашите щифтове arduino, без да рискувате да изпържите дъската си.

Тези малки чипове отделят захранването от Arduino и позволяват на двигателя да се движи в двете посоки. Перфектен за DIY роботика или превозни средства с дистанционно управление. Най -лесният начин да използвате тези чипове е като част от щит за вашия Arduino и те са достъпни за под $ 2 от Aliexpress , или ако се чувствате приключенски, винаги бихте могли направи си собствен .

За начинаещи, използващи двигатели с Arduino, Adafruit имат уроци за използване както самия чип и техния пробив на щита на двигателя .

Релета и MOSFET

Други електрически компоненти и уреди могат да черпят по -предвидими количества енергия, но все пак не искате те да бъдат свързани директно към вашия микроконтролер. Дори 5v LED ленти могат да бъдат опасни. Докато прикачването на няколко директно към платката за тестване може да е наред, обикновено е по -добра практика да използвате външен източник на захранване и да ги контролирате чрез реле, или MOSFET .

Въпреки че има разлики между двете, те са функционално еднакви за много приложения в електрониката за хоби. И двете могат да действат като превключвател между източник на захранване и компонент, който се включва или изключва от Arduino. Релето е напълно изолирано от веригата, която го управлява, и функционира единствено като превключвател за включване/изключване. Деян Неделковски има добро видео въведение в използването на релета, взети от неговия урочна статия .

MOSFET позволява преминаването на различни количества енергия чрез използване широчинно импулсна модулация (PWM) от щифт на Arduino. За грунд за използване на MOSFET с LED ленти вижте нашия Най -доброто ръководство за да ги свържете към Arduino.

3. Неразбиране на табла

Честа грешка при стартиране е, че успява да причини късо съединение. Това се случва, когато части от веригата са съединени на места, където не трябва да бъдат, което дава на захранването по -опростен маршрут, който да следва. Това в най -добрия случай ще доведе до това, че веригата ви няма да действа както трябва, а в най -лошия - с пържени компоненти или дори риск от пожар!

За да избегнете това, когато използвате макет, е важно да разберете как функционира макетът. Това видео от Science Friends е отличен начин да се запознаете.

Важният аспект тук е да запомните как релсите работят на всяка дъска. На макети с пълен и половин размер външните релси работят хоризонтално, а вътрешните релси вертикално, с празнина в средата на дъската. Мини дъските имат само вертикални релси.

Най -лесният начин да избегнете късо съединение в чертежа е просто да проверите работата си, преди да включите устройството си. Този поглед в последната минута може да ви спести множество беди!

4. Неподходящи спойки

Същият проблем може да възникне при запояване на Arduinos или компоненти към протоплата, особено при по -малки платки като Arduino Nano. Всичко, от което се нуждаете, е малка част от спойка между два щифта, за да предизвика късо съединение, което може да разруши вашия микроконтролер. Единственият начин да избегнете това е да бъдете бдителни и да практикувате запояване колкото е възможно повече.

При започване запояването може да изглежда доста деликатна и обезсърчаваща задача, но с времето става много по -лесно. Нашето ръководство за проекти за начинаещи трябва да помогне на всеки, който се премества от чертежа в света на прототипирането!

5. Окабеляване на нещата до грешни щифтове

Работата с микроконтролери означава работа с щифтове. Повечето компоненти и много платки идват с щифтове, които да ги прикрепят към протоборда. Знаейки кой щифт прави това, което е от съществено значение, за да сте сигурни, че нещата работят така, както искате.

Често срещан пример е споменатият по -горе MOSFET. Трите крака на MOSFET се наричат Портал , Изцедете , и Източник . Смесването на което и да е от тези може да доведе до изтичане на енергия в грешна посока или да причини късо съединение. Това може да унищожи вашия MOSFET, Arduino, уред, или ако наистина нямате късмет, и трите!

Винаги търсете лист с данни или разпечатка на компонент, преди да го използвате, за да определите кой пин къде отива и колко мощност изисква да се използва.

6. Синтаксични грешки в кода

Като се отдалечим от хардуерната страна на Arduino, има много грешки, които трябва да се направят при кодирането. Най -типичните грешки включват:

  • Липсват точка и запетая в края на редовете
  • Липсващ/грешен тип скоби
  • Правописни грешки

Всеки един от горните проблеми, макар и незначителен, ще спре вашата програма да работи както трябва. Вземете например скицата на Blink. По -долу е простата скица на Blink.ino, включена в Arduino IDE, с премахнат помощен текст. На пръв поглед изглежда повече или по -малко добре, нали?

void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT)
}
void loop {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay{1000};
digitalwrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);

Този код няма да се компилира и има 5 причини за това. Нека да ги разгледаме:

  1. Ред 2: Липсва точка и запетая.
  2. Ред 5: Липсват функционални скоби.
  3. Ред 7: Грешен тип скоби.
  4. Ред 8: Функцията DigitalWrite е написана неправилно.
  5. Ред 8/9: Липсва затваряща фигурна скоба.

Ето как трябва да изглежда този код:

void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);
}

Всяка една от тези грешки, макар и незначителна, ще спре вашата програма да работи. В началото може да бъде доста разочароващо да се каже точно какво не е наред, макар че с времето става много по -лесно. Добър съвет за свикване с програмирането на Arduino е да имате отворена друга програма, към която можете да се обърнете, тъй като в повечето случаи синтаксисът и форматирането са еднакви между различните програми.

Ако кодирането на Arduino е първият ви набег в кодирането, добре дошли! Това е възнаграждаващо хоби да се научиш и като се има предвид търсенето на определени видове програмисти, това може да е голяма промяна в кариерата! Има добри навици да се научите като кодиращи и тези навици се прилагат за всички езици за програмиране, така че си струва да ги научите рано.

7. Серийни глупости

Серийният монитор е конзолата на Arduino. Тук можете да изпращате всякакви данни, взети от щифтовете на Arduino и да ги показвате като приятелски за четене на текст. За съжаление, както много от вас вероятно вече знаят, не винаги е толкова просто.

В първите дни на опитите да накарате нещата да работят, няма нищо по -разочароващо от това да настроите микроконтролера си да печата на серийния монитор и да не получите нищо обратно, освен пълни глупости. За щастие, почти винаги има лесно решение.

Когато стартирате серийния монитор в код, вие също задавате неговия скорост на предаване . Това число просто се отнася до броя битове в секунда, които се изпращат към серийния монитор. В примера по -долу скоростта на предаване е зададена на 9,600 в код. Уверете се, че сте го задали на същата стойност, като използвате и падащото меню в долната част на серийния монитор и всичко трябва да се показва правилно.

Може да забележите в серийния монитор, че има няколко скорости за избор. Рядко има нужда от промяна на скоростта на предаване, освен ако не прехвърляте големи парчета данни. При 9600 серийният монитор може да отпечата близо 1000 знака в секунда. Ако можете да прочетете толкова бързо, поздравления, вие очевидно сте магьосник.

8. Липсващи библиотеки

Обширният и непрекъснато нарастващ списък с библиотеки, достъпни за Arduino, е едно от нещата, които го правят толкова достъпен за новодошлите. Библиотеките, написани от опитни програмисти и пуснати безплатно, дават възможност да се използват сложни компоненти като индивидуално адресируеми LED ленти и метеорологични сензори, без да е необходимо да се знае сложно кодиране.

Можете да инсталирате библиотеки направо от IDE, като изберете Скица > Включване на библиотека > Управление на библиотеки за да отворите браузъра на библиотеката.

След като инсталирате своите библиотеки, можете да ги използвате във всеки проект и много от тях идват със свои собствени примерни проекти. Тук има две възможни клопки.

  • Използване на код, който изисква библиотека, която нямате.
  • Опитвате се да използвате части от библиотека, които не сте включили в проекта си.

На първо място, ако откриете парче код, който изглежда перфектен за вашия проект, само за да откриете, че той отказва да се компилира, след като го имате във вашата IDE, проверете дали не включва библиотека, която все още не сте инсталирали. Можете да проверите това, като разгледате #включва в горната част на кода. Ако включва нещо, което все още не сте инсталирали, няма да работи!

Във втория случай имате обратния проблем. Ако използвате функции от библиотека, която сте инсталирали на компютъра си и кодът отказва да се компилира, може да сте забравили да включите библиотеката в скицата, върху която работите в момента. Например, ако искате да се възползвате от фантастичното Бързо библиотека с вашите LED ленти Neopixel, ще трябва да добавите #include 'FastLED.h' в началото на кода, за да го уведомите, за да потърси библиотеката.

9. Плаващ далеч

За нашата предпоследна грешка ще разгледаме плаващи щифтове. Под плаващо, това, което наистина имаме предвид, е, че напрежението на щифт се колебае, което дава нестабилно отчитане. Това причинява особени проблеми при използване на бутон за задействане на нещо на вашия Arduino и може да доведе до нежелано поведение.

Това се дължи на нежелани смущения от околните електронни устройства, но може лесно да се противодейства с помощта на вътрешния резистор за изтегляне на Arduino.

Това видео от AddOhms обяснява проблема и как да го отстраня.

10. Стрелба за Луната

Този не е конкретен проблем, а повече въпрос на търпение. Arduinos правят много лесно да се включите и да започнете да създавате идеи за прототипи. Макар да е вярно, че трудните проекти създават бързо учене, струва си да започнете от малко. Ако първият опит, който опитате, е сложен до голяма степен, вероятно ще се сблъскате с някой от горните проблеми, оставяйки ви разочаровани и потенциално с пържена електроника.

Голямото нещо при работата с микроконтролери е огромното количество проекти, от които можете да се поучите. Ако планирате да направите сложна система за осветление, започването с обикновена система за светофар ще ви даде основата да продължите. Преди да създадете огромно светлинно шоу с LED ленти, може би опитайте нещо по -малко като тестово изпълнение като вътрешността на кутията на вашия компютър.

Всеки малък проект ви учи на друг аспект от използването на контролерите на Arduino и преди да разберете, ще използвате тези умни малки дъски, за да контролирате целия си живот!

Крива на обучение

Кривата на обучение за Arduino може да изглежда доста обезсърчаваща за непосветените, но нейната специална онлайн общност прави процеса на обучение много по -малко болезнен. Като внимавате за лесни грешки като тези в тази статия, можете да си спестите множество разочарования.

Сега, когато знаете кои грешки да избягвате, защо не опитате да създадете свой собствен Arduino, няма по -добър начин да научите как работят.

как да намерите dpi на изображението

За повече погледнете кодирането на Arduino с VS Code и PlatformIO.

Кредит на изображението: SIphotography/ Depositphotos

Дял Дял Туит електронна поща Струва ли си да надстроите до Windows 11?

Windows е преработен. Но достатъчно ли е това, за да ви убеди да преминете от Windows 10 към Windows 11?

Прочетете Напред Свързани теми
  • Направи си сам
  • Arduino
За автора Иън Бъкли(216 статии са публикувани)

Иън Бъкли е журналист на свободна практика, музикант, изпълнител и видео продуцент, живеещ в Берлин, Германия. Когато не пише или е на сцената, той се занимава с „направи си сам“ електроника или код с надеждата да стане луд учен.

Още от Иън Бъкли

Абонирайте се за нашия бюлетин

Присъединете се към нашия бюлетин за технически съвети, рецензии, безплатни електронни книги и изключителни оферти!

Щракнете тук, за да се абонирате