Kuanza na Arduino: Unachohitaji Kujua: Hatua 4 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Nimekuwa nikifanya kazi na Arduino na umeme kwa miaka mingi sasa, na bado najifunza. Katika ulimwengu huu unaozidi kupanuka wa vidhibiti vidogo, ni rahisi kupotea na kukimbia duru karibu yako kujaribu kupata habari.

Katika Agizo hili, nitakuonyesha:

Arduino ni nini na hufanya.

Wapi kuanza na Arduino.

Jinsi ya kupata rasilimali muhimu.

Hizi ni vitu vyote nilivyojifunza kupitia uzoefu, na ni njia zilizojaribiwa na za kweli za kufanikiwa. Sitakataa kuwa labda kuna mamia ya mafunzo anuwai ya kuanza na Arduino, lakini haya ndio mambo ambayo nimeona yanafaa sana katika siku zangu za mapema. Kwa hivyo fuata, na tuchunguze Ulimwengu wa Ajabu wa Arduino.

Tafadhali kumbuka: Baadhi ya picha kwenye hii inayoweza kufundishwa ni viwambo vya skrini. Picha zilizomo ni mali ya wamiliki wao, na zinaweza kuwa chini ya hakimiliki. Nimezikusanya hapa kama pembejeo kusaidia katika ukuzaji wa Agizo langu kama rasilimali ya elimu isiyo ya faida, kulingana na mafundisho ya Matumizi ya Haki.

Hatua ya 1: Arduino: Ni nini, na inafanya nini?

Arduino ni jukwaa wazi la elektroniki iliyoundwa kwa waundaji, kulingana na vifaa rahisi na rahisi kutumia, na anuwai ya sensorer, manipulators, na maonyesho. Neno hilo, kwa maana pana, kwa ujumla hutumiwa kurejelea uwanja mkubwa wa watawala-wadogo walio karibu na viini ndogo vya Atmel.

Kwa maneno ya layman, ni kama kompyuta rahisi, ndogo. Kama unavyofikiria, hii ni uwanja mkubwa, unaopanuka kila wakati, na mamia ya tofauti za vidhibiti vidogo, usanidi, na vifaa vya sensorer. Hapa, nimeipunguza kwa misingi.

Katika hii Inayoweza kufundishwa, nitapita bodi 3 maarufu zaidi za Arduino (ambazo pia ni vipenzi vyangu):

Uno, Nano, na Mega

Pia nitaangalia utumiaji wa IDE (programu tunayotumia kuweka nambari Arduino), ngao, na sensorer.

Ili kujifunza zaidi juu ya bodi maalum, rejea hatua 'Rasilimali'

Masharti na Ufafanuzi Muhimu:

Mdhibiti Mdogo: Mzunguko wowote unaoweza kupangiliwa kulingana na nambari ya hali iliyofungwa na ucheleweshaji. Haipaswi kuchanganyikiwa na processor-ndogo, ambayo inahusu chip ya kudhibiti yenyewe au bodi ngumu zaidi kama RaspberryPi.

Bodi: Vifaa ambavyo Arduino inategemea, kwa ujumla hutumiwa kurejelea mdhibiti mdogo ("bodi ya Arduino Uno")

Shield: Ugani wa bodi, kawaida iliyoundwa kutengeneza nafasi kamili kwenye usanidi wa pini iliyopo hapo awali, ambayo huongeza mpangilio na inaongeza kazi ambazo hazijajengwa tayari kwa bodi ya msingi (kwa mfano Kinga ya gari inaruhusu udhibiti wa motors, inaongeza uwezo wa kutumia kazi za mtandao, ngao ya Bluetooth inaongeza muunganisho wa Bluetooth, n.k.)

IDE (haswa, IDE ya Arduino): Programu inayotumika sana kuandika na kupakia nambari kwenye bodi ya Arduino. Pia kuna chaguo la kuitumia kwa bodi zingine zisizo za Arduino kama RaspberryPi.

Maktaba: nyongeza ya nambari kama faili tofauti, inayotumiwa kuongeza kazi za ziada na kuruhusu utangamano na ngao na vifaa bila hitaji la kujua kazi ndefu na ngumu na algorithms.

Sensorer: chochote kinachoweza kuchukua uingizaji wa mwili na kuhamisha kwa ishara ya umeme

Uno:

Arduino Uno ni mbali zaidi na labda bodi maarufu zaidi ya Arduino unaweza kupata. Inayo pini 14 za I / O za dijiti, ambazo zinaweza kutofautiana kati ya Kuwasha na Kuzima, 6 ambazo zinauwezo wa kutumia PWM, au Upanaji wa Upana wa Pulse, ambayo hutofautiana voltage ya pato kwa kuwasha na kuzima pini kutofautiana haraka (mapigo ya 'pulse' ') kwa vipindi tofauti (' upana ') ili kufanya pato kuwa juu au chini (' moduli '). Pia ina pini 6 za Kuingiza Analog. Pini zote zinaweza kutumika kama pembejeo au pato, na pini zingine zina kazi maalum wakati zinatumiwa na ngao maalum na maktaba.

Ukweli wa kufurahisha: Arduino Uno ina nguvu zaidi ya usindikaji kuliko kompyuta za ukubwa wa chumba zinazotumiwa kwa ujumbe wa mapema wa mwezi wa Apollo, na inafaa mkononi mwako!

Ngao nyingi zimejengwa karibu na kujengwa kwa Arduino Uno, na kwa ujumla hii inachukuliwa kuwa bodi bora zaidi ya kuanza nayo kama mwanzoni. Na ninakubali kabisa. Uno inaweza kuwa sio anuwai zaidi, lakini hakika ni rahisi kuanzisha na kutumia, na miradi na mafunzo mengi kwa Arduino huanza na Uno.

Nano:

Jambo hili, kama jina linamaanisha, ni bodi ndogo. Ina kumbukumbu ndogo kuliko Uno, lakini vinginevyo inashiriki kazi nyingi sawa katika kifurushi kidogo sana. Wazo nyuma ya Nano ni nyaya zinazovaliwa na miniaturized kwa matumizi katika nafasi ngumu au kwenye miradi nyeti ya uzani, kama vile drones. Hii ina pini kidogo kwa jumla kwa sababu ya saizi ndogo, lakini pia ni ya bei rahisi kuliko Uno na itatoshea maeneo zaidi.

Mega:

Tena, jina linasema yote. Bodi hii ni ndefu kuliko Uno, na ina jumla ya pini 54 za I / O za dijiti, 15 ambazo zina uwezo wa PWM, na pini 16 za pembejeo. Bodi hii ni ya miradi kubwa, bora, na kubwa. Na ndio, nilijirudia kwa kukusudia. Bodi hii ni kubwa, na inaambatana na ngao nyingi sawa na Uno, kwa sababu inashiriki usanidi sawa wa pini ya awali. Pia ina kumbukumbu iliyoongezeka, kwa hivyo inaweza kuendesha programu kubwa kwa urahisi zaidi.

IDE:

IDE ya Arduino ni jukwaa rahisi kutumia kadri usimbuaji unavyokwenda. Kwa bodi za Arduino, hutumia lugha yake ya programu, lakini inashiriki sifa nyingi kama lugha maarufu za kuweka alama kama vile Java na C. Curve ya kujifunza ni mpole sana, na kuna mamia ya mifano mkondoni na hata imejengwa kwenye programu ambayo kukuongoza kupitia sehemu fulani za nambari. Nimekuwa nikitumia hii tangu nilikuwa na miaka 13, na bado sijui nusu ya kila kitu hufanya, kwa hivyo usijali, hauitaji kuwa ace kutumia Arduino.

Ngao:

Ngao tofauti hutumiwa tofauti. Ni wazi. Nao pia wana seti tofauti za nambari zinazohitajika kuziendesha. Lakini usiongeze hewa bado, sijamaliza. Kwa ngao nyingi unazoweza kununua kwa sasa, kuna ethier nambari ya mfano iliyojengwa tayari kwenye IDE, au mafunzo mazuri sana mkondoni. Unachotakiwa kufanya ni kuipata. Tazama "Rasilimali" jinsi ya kufanya hivyo.

Sensorer:

Vivyo hivyo kwa Shields, sensorer tofauti, manipulators, na maonyesho yatakuwa na nambari tofauti zinazohusiana nao. Mchakato huo wa kutafuta mifano unatumika.

Kwa hivyo, kwa kuwa sasa unajua mengi zaidi juu ya Arduino, wacha tuendelee hadi wapi pa Kuanza.

Hatua ya 2: Jinsi na wapi pa Kuanza na Arduino

Kama nilivyosema katika hatua ya mwisho, vidhibiti vidogo vya Arduino hufunika bodi na vifaa anuwai. Katika hatua hii, nitakupa vidokezo juu ya wapi kuanza, na nini cha kupata kwanza.

Pengine ushauri mzuri zaidi ninaoweza kukupa mbele ni hii: Anza rahisi. Kujifunza kutumia Arduino ni mchakato ambao unachukua muda, na ikiwa utajaribu kufanya mengi mara moja, utasumbuka tu. Nilianza hobby yangu huko Arduino kwa kupepesa LEDs. Na unajua ninachopenda kufanya vizuri zaidi, kati ya vitu vyote ninavyotumia Arduino? LED za kupepesa. Kwa kweli, kila matarajio yako ya kutumia Arduino ni, ningependekeza kwa uzito kwanza kujaribu Blink na mifano ya Fade katika IDE ya Arduino na kucheza karibu na wale kabla ya kujaribu chochote ngumu.

Wapi kuanza:

Jiulize hii: Je! Unataka kutumia Arduino kwa nini? Swali hili litaamua ni nini unapaswa kutafuta katika bodi ya Arduino kabla ya kupata ya kwanza.

Ikiwa haujui kweli, au tu kuwa na kitu rahisi kama roboti ndogo akilini, ningependekeza Uno. Ikiwa unataka kutengeneza nguo za kuvaa au nyaya ndogo ndogo, ningependekeza Nano (au Micro, kulingana na ugumu wa kile unachotaka kufanya). Ikiwa unataka mradi mkubwa, kama printa ya 3D, roboti kubwa, au mtandao wa sensa, ningependekeza Mega. Ikiwa usindikaji mzito na kugonga data ni mradi wako wa chaguo, basi Zero au Asili itakuwa wazo nzuri. Na ikiwa unataka kiolesura cha kompyuta, i.e.bodi ya kawaida, fimbo ya kufurahisha, au panya, basi Leonardo ni kwa ajili yako. Na orodha haiishii hapo. Kuna idadi inayoongezeka ya bodi za Arduino huko nje, na zile ambazo nimetaja hapa ni misingi tu. Kuna bodi kama Yún au Tian ambazo zinaweza kuendesha Linux, na kimsingi zinafanya kama matoleo madogo ya kompyuta zilizojaa, na tani ya tofauti kwenye bodi zingine nilizozitaja ambazo zinaongeza huduma na utaalam tofauti kwa anuwai kadhaa miradi.

Kwa maelezo zaidi kwenye bodi maalum, na kwa orodha kamili ya bodi, angalia hatua yangu inayofuata, 'Rasilimali'.

Nini cha kupata kwanza:

Anza kwa kupata bodi yenyewe. Na usifadhaike unapoona lebo za bei kwenye wavuti rasmi ya Arduino. Wakati naweza kusema kwa ukweli kwamba chapa ya Arduino Arduinos ni ya hali ya juu zaidi na imehakikishiwa kuwa inafanya kazi, sipendi kutumia pesa nyingi kwa bidhaa moja tu. Chukua hop kwenda Amazon, na wamepata matoleo ya Arduino, ambayo ni sawa sawa na yaliyotengenezwa na kampuni tofauti, kwa chini ya nusu ya bei. Au, ningeweza kupata bodi sawa na kit cha sehemu, kwa bei ile ile ningeweza kupata Arduino halisi. Walakini, ikiwa unayo pesa ya kutumia, nunua kutoka kwa watu rasmi wa Arduino, kwa sababu ndio wavulana ambao huendeleza vidhibiti vingi vipya na wanaunga mkono programu inayotumiwa kuisimbo. Chaguo, kwa kweli, ni yako.

Ikiwa unapanga kupata Uno au Mega, ningependekeza sana kupata kitita cha kuanza. Nimeandaa orodha ya viungo kwa anuwai tofauti katika hatua yangu inayofuata. Vifaa vya kuanza hazitakuja tu na Arduino yenyewe, lakini pia tani nzima ya sensorer muhimu na vifaa, pamoja na kila rafiki wa mjenzi wa mzunguko: ubao wa mkate. Na sehemu bora? Vifaa vya kuanza ni rahisi zaidi kuliko kununua vifaa vyote kando. Kwa mengi. Kwa mfano, mradi ambao ungegharimu karibu € 100 kujenga ulinigharimu tu € 50 kwa sababu nilipata vifaa vya kuanza vizuri, na kisha nikaweza kujenga miradi mingine mitatu na vifaa vilivyobaki.

Ikiwa hautapata Uno au Mega, bado ningependekeza kitita cha kuanza ambacho huja tu na sensorer na vifaa vya ziada, na sio bodi ya Arduino. Kwa njia, hii ni kitu cha kuangalia. Wakati wa kununua kitita cha kuanza, hakikisha uangalie kwamba kweli inajumuisha vifaa vyote kwenye picha, kwa sababu wengine watasema "kwa Arduino" na kuonyesha Uno, lakini sio kuja na moja. Kawaida kutakuwa na orodha ya sehemu ambapo unaweza kuthibitisha yaliyomo kwenye kit.

Mara tu unapokuwa na Arduino, hatua inayofuata ni kupakua IDE na kupata mafunzo mazuri. Soma katika hatua yangu inayofuata ili kujua maeneo bora ya kupata hizi.

Hatua ya 3: Rasilimali

Katika hatua hii, nitaelekeza rasilimali zinazofaa sana kwa DIYers wote wanaotumia Arduino, na pia jinsi ya kupata zaidi. Nitajumuisha pia orodha ya maeneo mazuri ya kununua bidhaa za Arduino na vifaa vyangu kadhaa vya kwanza vya kupenda.

IDE:

IDE ni muhimu kwa miradi yote ya Arduino. Kwa bahati nzuri, pia ni bure kupakua, ingawa unaweza kutoa mchango kwa watu walioiandika ikiwa unachagua. Unaweza kupata matoleo yake yote kupitia kiunga hiki. Kuna pia rejea inayopatikana hapa.

Maktaba:

IDE ya Arduino inakuja na idadi ya kujengwa katika maktaba kwa utendaji uliopanuliwa, lakini naona kila wakati nina vifaa vichache ambavyo haviungwa mkono moja kwa moja. Wakati hii inatokea, mimi huwa Google sehemu na maneno ya utaftaji "Maktaba ya Arduino" kando yake, kupata ni maktaba gani inayojulikana zaidi (na kwa hivyo labda inafaa zaidi). Njia nyingine ya kuzipata ni kupitia wavuti ya Arduino, Arduino.cc. Walakini, mahali pazuri pa kwenda kwa nambari za mfano na maktaba ni Github.com. Hawa watu wana kila kitu linapokuja suala la maktaba, nambari ya chanzo, tofauti kwenye IDE, au programu nyingine yoyote inayohusiana.

Bodi:

Ili kujua zaidi ya bodi nyingi za Arduino na ngao maarufu, ukurasa huu ni rasilimali kwako, na viungo kwa vielelezo vyote, skimu na ufafanuzi wa kila sehemu ya Arduino.

Kanuni na Rejea:

Ili kujua kila mstari wa nambari hufanya nini, na jinsi inatumiwa, sehemu ya kumbukumbu ya wavuti ya Arduino ndio mahali pa kwenda. Upeo tu ni kwamba haujumuishi kazi yoyote maalum kwa maktaba ambazo hazijafanywa na Arduino.

Mafunzo na Mwongozo:

Kwa mafunzo kwenye Arduino, ukurasa wa mafunzo ni mahali pazuri pa kuanza. Kwa mafunzo zaidi na miradi ya kina, https://learn.adafruit.com/ na https://create.arduino.cc/projecthub ni sehemu nzuri za kutazama, kwa kuongeza hapa kwenye Maagizo.

Kwa mwongozo kutoka kwa wanajamii wenye uzoefu, jukwaa rasmi la Arduino labda ndio mahali pazuri pa kwenda.

Kupata Rasilimali Zaidi:

Wakati mwingi, jambo bora kufanya ni Google unachotafuta. Wakati mwingine, hata hivyo, habari inaweza kuwa ngumu. Katika visa hivi, ninajikuta nikichunguza miradi na mafunzo, na jukwaa la Arduino, nikitafuta marejeleo ya rasilimali nzuri. Ikiwa sitapata yoyote, nitaingia kwenye jukwaa na kuuliza, kwa sababu ungekuwa bora bet kwamba kwa maelfu ya watu wanaopita kwenye mkutano huo, mtu atajua jinsi ya kukusaidia.

Vifaa vya kuanza:

Hapa kuna vifaa vyangu vipendavyo ambavyo ninapendekeza kwa Kompyuta kujifunza Arduino. Zinayo vifaa vyote utahitaji kujifunza misingi (na ugumu kadhaa) wa kuweka alama na mzunguko.

Vifaa vya bei bora, vya hali ya juu zaidi ambavyo nimepata hadi sasa, na msaada zaidi na huduma bora kwa wateja, zinauzwa na kampuni inayoitwa Elegoo. Ingawa wanauza pia vifaa vyao kupitia Amazon, nimeunganisha tovuti rasmi kwa sababu huwa na maelezo bora ya vifaa vilivyojumuishwa kwenye vifaa. Sio bodi rasmi au vifaa vya Arduino, hata hivyo, kwa hivyo kumbuka kuwa hauungi mkono wavuti ya Arduino wakati unayununua.

Ikiwa unayo pesa ya kutumia, napenda kupendekeza kupata Arduino / Genuino Starter Kit. Ina matembezi bora na nyaraka kwa Kompyuta ya kit chochote kwenye soko, na miradi hiyo ni nzuri pia.

Mahali bora, isipokuwa Amazon, kupata sensorer za kibinafsi, ngao na hiyo ni duka la Adafruit. Wao ni ubora wa hali ya juu, na kila sehemu ina nyaraka za mkondoni za kibinafsi zinazopatikana kwa urahisi.

Tafadhali kumbuka kuwa haya ni maoni na mapendekezo yangu, sio ya kukosea na ukweli. Ununuzi wowote unaofanya ni kwa hiari yako mwenyewe, na ninashauri kufanya utafiti katika vifaa tofauti kabla ya kununua moja.

Hatua ya 4: Epilogue

Kwa hivyo sasa, unaweza kwenda kwa ujasiri kwenye ulimwengu wa wadhibiti-microcontroller na Arduino, na uanze na ujasiri kwamba unajua mahali rasilimali zako ziko, ikiwa shida inakuja kugonga. Hapo juu kuna rundo la picha za miradi tofauti ambayo nimefanya hapa kwenye Maagizo na Arduino, ili kukupa ladha ya uwezekano usio na kipimo na kwa matumaini kukuhimiza ufanye kitu kizuri.

Ikiwa una swali kuhusu Arduino, jisikie huru kuniuliza, lakini kumbuka Jukwaa la Arduino litakuwa mahali pazuri zaidi kuuliza, na karibu wamehakikishiwa kusaidia. Sijui kila kitu, kwa hivyo usichukue chochote ninachosema kwa urahisi, angalia mwenyewe ikiwa unataka kujua kwa hakika.

Tafadhali piga kura ikiwa umependa hii au umejifunza kitu wakati wa kusoma hii!

Kama kawaida, hii ni miradi ya Mlipuko Hatari, utume wake wa maisha yote, "kujenga kwa ujasiri kile unachotaka kujenga, na zaidi!"

Unaweza kupata miradi yangu yote hapa.