Какво е Arduino? Какво можете да направите с него? Обяснено

Какво е Arduino? Какво можете да направите с него? Обяснено

Ако сте нещо като мен, да се занимавате с електроника е нещо, което наистина бихте искали да направите - поне на теория. В действителност ограниченията във времето и липсата на знания неизбежно ви пречат да опитате.





сайтове за запознанства за 18 годишни

Просто е твърде трудно.





Харесва ви да дисектирате счупени джаджи, но никога не правете нищо с битовете, които намерите, освен да ги скриете за дъждовен ден (чекмедже, пълно с микровълнови части? Проверете!)





The Arduino е отговорът на всичко това и честно казано всичко, което може да се счита за забавно, докато се учи, е наистина революционно устройство според мен.

Какво е Arduino?

Arduino е много неща: марка, хардуер, език за програмиране и цяла екосистема от продукти. Но като цяло, когато говорим за Arduino, имаме предвид един платформа за прототипиране на електроника с отворен код .



Но какво означава това?

За вас или мен, Arduino е малък компютър, който можете да програмирате, за да правите неща. Той може да получава данни от света чрез свързване на сензори като входове и може да взаимодейства, като добавя неща като задвижващи механизми (двигатели) или светодиоди за изход.





Arduino Uno

Най -популярната платка Arduino е моделът Uno. Това отчасти се дължи на факта, че той е един от първите, така че той получи широко разпространение, преди да бъдат създадени допълнителни дизайни.

Arduino Uno се определя от неговата форма и местоположението на входните и изходните щифтове.





Мозъкът на модела Uno е логически чип ATMega328P или 168. Това е нещото, което съхранява вашата програма и изпълнява кода.

В горната част на веригата (тоест с USB конектора отляво) ще намерите 14 цифрови входни/изходни щифта. Те могат или да излъчват, или да четат цифров сигнал с нула или единица (+5V).

В долния десен ъгъл ще намерите пет пина за аналогов вход. Те могат да достигнат 1024 различни нива на напрежение от аналогови сензори. Един пример за аналогов сензор е обикновен сензор за светлина; или светлозависим резистор (LDR). Трябва да проверите дали вашият сензор е аналогов или цифров, преди да го свържете.

Долу вляво е набор от щифтове за захранване. Като цяло, вие ще бъдете загрижени само за +5V и GND (земя/0V) щифтове, за да осигурите захранване на сензори и по -малки изходни устройства. Ако свързвате двигатели с по-висока мощност или низ от светодиоди, важно е да ги захранвате отвън и да не се опитвате да издърпате цялата мощност от вашия Arduino.

В най -добрия случай може просто да изгорите Arduino, който е евтин за подмяна. В най -лошия случай, ако е свързан през USB, можете да повредите компютъра си.

Разположението на щифтовете и формата на дъската са важни по няколко причини.

Първо е понятието „щитове“. Това са надстройки, които можете да подреждате върху Arduino, за да добавите функционалност. Това може да бъде вашата собствена платка, проектирана по поръчка, или такава, която сте закупили, като например LCD екран.

Пример за щит Arduino, подреден отгоре; този е прототип на щит за добавяне на ваши собствени компоненти

Второ, тъй като Uno е стандартна форма, ще намерите огромен набор от калъфи, както готови, така и проекти за 3D печат, които да изтеглите и отпечатате у дома, или дори да се модифицирате.

Това е хардуер с отворен код

Това означава, че всеки може да копира Arduino, да го модифицира и препродаде като свой. Това не е незаконно. Всъщност самият Arduino е изграден на основата на други проекти с отворен код. Например софтуерът за разработка на Arduino е базиран на Електрически инсталации , която сама се основава на Processing!

Единственото правило е, че не можете да го наречете действително „Arduino“ устройство, защото това е защитена търговска марка. Можете обаче да твърдите, че е „съвместим с Arduino“.

Вдясно: фалшив Arduino. Вляво: Неофициален клонинг.

Докато официалната дъска на Arduino може да продава на дребно над 20 долара, ще намерите клонинги с абсолютно същата функционалност за по -малко от 5 долара. Всъщност, ако сте закупили всички компоненти поотделно, можете дори да направите своя собствена от нулата.

Но трябва да направите това само ако искате да научите повече за това какво точно се съдържа в платката Arduino, а не защото искате да спестите пари. Не е по -евтино и крайният резултат не е толкова елегантен.

Някои производители създават съвместими с Arduino дъски, които са абсолютно същите, но само по-евтини. Някои добавят още повече функционалност, отколкото оригиналните дъски. Те могат да бъдат в уникална форма, предназначена за конкретно приложение, да добавят още няколко конектора, може би имат вграден LED матричен дисплей или са добавили Wi-Fi.

Lilypad Arduino, проектиран за използване с носими проекти и проводими нишки

Една от любимите ни Arduino-съвместими дъски е NodeMCU, на снимката по-долу. Той е малък, има вграден Wi-Fi и може да бъде закупен само за $ 3. Той е идеален за компактни проекти за интернет на неща и домашна автоматизация.

Платката NodeMCU е съвместима с Arduino и добавя Wi-Fi

Междувременно, Тийнейджърски линията от дъски за разработка съдържа много по -голям процесор от дъските на Arduino, с малък форм -фактор - което ги прави идеални за малки проекти, които разчитат на мощна обработка в основата си.

Какво е толкова специалното в Arduino тогава?

Програмируемите логически контролери не са нова концепция; те бяха наоколо много преди Ардуино.

Свързани: Какво представляват програмируемите логически контролери?

Но Arduino го направи лесно. Той комбинира лесен за използване хардуер-подобно на комплекти електроника, с които сме израснали-и достъпна среда за програмиране на високо ниво. Arduino се превърна в общност от потребители по целия свят, които написаха уроци, споделиха код и разпространиха знанията си. Сложните прототипи на електрониката вече не бяха изключителната област на завършилите електротехника.

Arduino направи хардуерни проекти, включващи сложна програмируема електроника, достъпни за всеки - така че артистите и творческите типове могат да се концентрират върху превръщането на идеите си в реалност. Това е най -добрият инструмент за калайджия!

Трябва ли да закупите стартов комплект Arduino?

Не можете да направите страшно много с Arduino сам по себе си. Разбира се, той има вграден светодиод, който можете да осигурите минути на забавление, докато го карате да мига по различни начини. Но за да направите наистина забавни проекти, ще ви трябват допълнителни битове, като сензори, двигатели, разноцветни светодиоди. Тогава ще искате някои кабели да свържат тези битове и може би дори макет.

синхронизиране на facebook снимки с контакти android

Свързани: Какво е макета и как работи?

Това е мястото, където идва стартовият комплект на Arduino. Но кой да купите? Сегашният ми фаворит е Grove Beginner Kit.

Това е умна вградена платка с предварително свързани кабели, светодиоди, зумер и дори OLED екран. Платката в средата е съвместима с Arduino, но включва 12 конектора Grove. Системата Grove улеснява свързването на компоненти чрез един -единствен кабел, без да се налага да използвате макет или много разхвърляни кабели.

Наистина забележителното при Grove Beginner Kit е, че след като искате да преминете от дизайна на платката „всичко в едно“ и да започнете да създавате прототипи на действителни устройства, можете просто да отрежете цялата платка и компонентите, като преминете към системните кабели на Grove ( или джъмперни кабели в стандартните отвори за щифтове). Това е изключително гъвкава система за стартиране на вашия опит в програмирането на Arduino.

Свързани: Най -добрият комплект за начинаещи Arduino досега

Какъв език е Arduino?

Технически, Arduino е разширение на C/C ++. Това означава, че Arduino е добавил набор от функции и функции в допълнение към стандартния език на C ++, но все пак следва същите основни правила и конвенции.

Не е нужно вече да знаете C или C ++, за да програмирате с Arduino; Не го направих, когато започнах. Малко опит във всеки друг вид програмиране със сигурност може да помогне, но това също не е от съществено значение. Можете да започнете, само като заредите прости примерни програми и опитате да ги промените. След това преминете към смяна за различни сензори или други изходи. И накрая, опитайте се да четете и променяте по -сложни програми и скоро ще съберете свои собствени оригинални проекти.

Но не се притеснявайте: има хиляди ръководства за проекти и примерен код, безплатни за изтегляне и използване. И ако се забиете, има огромна общност, която чака да помогне . Както при всяко нещо, моля, уверете се, че първо сте го потърсили в Google; вероятно някой вече е имал абсолютно същия проблем като вас!

Ето няколко характеристики, които определят програмата на Arduino:

  • Трябва да имате поне a настройвам() и цикъл () определена функция.
  • настройвам() работи веднъж, когато устройството Arduino се нулира или включва за първи път. Бихте използвали тази функция, за да създадете първоначалното състояние на променливите, да кажете на Arduino кои хардуерни щифтове трябва да правят какво или да стартирате библиотеките, от които се нуждаете за различни сензори.
  • цикъл () работи непрекъснато. Когато целият код във функцията loop () е завършен, той се връща в началото на loop () и го прави отново! Тук отива основният ви програмен код; неща като проверка на променлива на сензора и въздействие върху нея.
  • Можете също да дефинирате свои собствени помощни функции, за да капсулирате блокове код. Те могат да приемат произволен брой променливи като входни данни и да върнат променлива обратно. Ако не се връща променлива, функцията се маркира като невалидна. Такъв е случаят с void setup () и void loop () .
  • Можете да импортирате други библиотеки на Arduino, за да добавите функции към приложението си или да помогнете при използване на определени сензори.
  • Можете да оставите коментари в кода си, като ги поставите с двойна черта // (дори в края на съществуващ ред код); или оставете многоредов коментар, като го представите предварително с / * и завършва с * /

Вземете Създаване!

Arduino напълно промени играта на електрониката за хоби. Това, което в миналото не беше възможно без обширни познания, сега може да бъде постигнато от всеки-благодарение на широката гама от евтини микроконтролери и огромната общност около него.

Започването също е доста лесно и ние имаме удобно ръководство за начинаещи да те измъкна от земята. Или разгледайте нашия начинаещ проект на Arduino: Урок за управление на светофара.

Дял Дял Туит електронна поща 15 страхотни проекта Arduino за начинаещи

Интересувате се от проекти на Arduino, но не сте сигурни откъде да започнете? Тези проекти за начинаещи ще ви научат как да започнете.

Прочетете Напред
Свързани теми
  • Обяснена технология
  • Направи си сам
  • Arduino
  • Хобита
  • Идеи за проекти „направи си сам“
За автора Джеймс Брус(707 статии са публикувани)

Джеймс има бакалавърска степен по изкуствен интелект и е сертифициран по CompTIA A+ и Network+. Когато не е зает като редактор на хардуерни рецензии, той се радва на LEGO, VR и настолни игри. Преди да се присъедини към MakeUseOf, той беше техник по осветление, учител по английски език и инженер в центъра за данни.

Още от Джеймс Брус

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