შესავალი არდუინოში: 18 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

გიფიქრიათ ოდესმე საკუთარი მოწყობილობების დამზადებაზე, როგორიცაა ამინდის სადგური, მანქანის დაფა საწვავის მონიტორინგისთვის, სიჩქარე და ადგილმდებარეობის თვალყურის დევნება ან სმარტფონებით კონტროლირებადი თქვენი საყოფაცხოვრებო ტექნიკა თუ ოდესმე გიფიქრიათ იმაზე, რომ შექმნათ დახვეწილი რობოტები, რომლებსაც შეუძლიათ ლაპარაკი, სიარული და ხელების მოძრაობა ან რაც შეეხება თქვენი საკუთარი mp3 პლეერის მოწყობილობების დამზადებას, თითის ანაბეჭდის ამოცნობის მოწყობილობის დამზადებას, მცენარეთა ავტომატური მორწყვის სისტემას, მიწისძვრის სენსორს, ვოკი ტოკის ან დისტანციურად კონტროლირებად CCTV კამერებზე დაფუძნებულ სათვალთვალო სისტემას. თუ ოდესმე გიფიქრიათ და მზად ხართ თქვენი წვლილი შეიტანოთ სამყაროს ციფრულ გადიფიცირებაში, მაშინ დაიჯერეთ, რომ თქვენ შეძლებთ შექმნათ ყველაფერი, რისი შექმნაც გსურთ და შემდეგ უნდა იცოდეთ ძირითადი ელექტრონიკა და მიკროკონტროლერები. მიკროკონტროლერი არის კომპაქტური ინტეგრირებული სქემის დიზაინი, რომელიც იღებს შეყვანას სხვადასხვა სენსორებიდან ანუ ტემპერატურის სენსორიდან, მოძრაობის გამოვლენის სენსორიდან, დიაპაზონის დამდგენი სენსორიდან და ა.შ. მსოფლიოს სწავლა, გაგება და ამგვარი მოწყობილობების დამზადება არ არის რთული ამოცანა არდუინოს საზოგადოების დიდი წვლილით მსოფლიოში, ის ხელმისაწვდომია ყველა მოყვარულისა და ინჟინრისთვის მთელს მსოფლიოში.

Arduino არის ღია კოდის აპარატურა და პროგრამული უზრუნველყოფის ჰობი და ინჟინრები, რომ წაიკითხონ სხვადასხვა სენსორიდან შეტანილი ინფორმაცია, დაამუშაონ ისინი და უზრუნველყონ სურვილების გამომუშავება სხვადასხვა აქტივატორების გააქტიურებით, ანუ ძირითადად თქვენ შეგიძლიათ თქვათ, რომ Arduino შეიძლება იყოს მრავალი პროექტის ტვინი.

ნაბიჯი 1: არდუინოს ტიპები

არსებობს სხვადასხვა ტიპის Arduino დაფები, რომელთაც აქვთ სხვადასხვა რაოდენობის ანალოგური, ციფრული და PWM პინები და რაც მთავარია, თქვენ მარტივად შეგიძლიათ დაიწყოთ მუშაობა რომელიმე მათგანთან. Arduino– ს სხვადასხვა დამატებები აქ არის მითითებული.

Du არდუინო უნო

Du არდუინო დუე

● არდუინო მეგა

● არდუინო ლეონარდოს დაფა

● Lillypad Arduino დაფა

ნაბიჯი 2: Arduino Uno

დამწყებთათვის უმრავლესობა იწყებს Arduino Uno– ს გამოყენებას, ის არის ბორტზე, რომელსაც აქვს მთავარი მიკროკონტროლი ATMegga328, რომელსაც აქვს 2 კბაი SRAM მეხსიერება და 32 კბაიტი flash აქვს 14 ციფრული I/0, რომელშიც 6 არის PWM და 6 არის ანალოგური გამომავალი ქინძისთავები. გადატვირთვის ღილაკი, დენის ჯეკი, USB კავშირი და სხვა. იგი მოიცავს ყველაფერს, რაც საჭიროა მიკროკონტროლის შესანარჩუნებლად; უბრალოდ მიამაგრეთ იგი კომპიუტერზე USB კაბელის დახმარებით და მიეცით მიწოდება AC-to-DC ადაპტერის ან ბატარეის დასაწყებად.

ნაბიჯი 3: Arduino due

არდუინო დუს მთავარი მიკროკონტროლი არის AT91SAM38XE, რომელსაც აქვს 96KB SRAM მეხსიერება, 512 კბაიტიანი ფლეშ შედგება 54 ციფრული ქინძისთავისგან, რომელთაგან 12 არის PWM და აქვს 16 ანალოგური შეყვანის ქინძისთავები.

ნაბიჯი 4: არდუინო მეგა

იგი შეიცავს ATmea2560 როგორც მიკროკონტროლერს, რომლის მეხსიერებაა 8 კბ

SRAM და 256KB ფლეშ აქვს 54 ციფრული IO ქინძისთავები, რომელთაგან 12 არის PWM და 16 ანალოგური შეყვანის ქინძისთავები, გადატვირთვის ღილაკი, დენის ჯეკი, USB კავშირი და გადატვირთვის ღილაკი. იგი მოიცავს ყველაფერს, რაც საჭიროა მიკროკონტროლის შესანარჩუნებლად; უბრალოდ მიამაგრეთ იგი კომპიუტერზე USB კაბელის დახმარებით და მიეცით მიწოდება AC-to-DC ადაპტერის ან ბატარეის დასაწყებად. ქინძისთავების უზარმაზარი რაოდენობა ამ Arduino დაფას ძალიან გამოსადეგია იმ პროექტების შესაქმნელად, რომელთაც სჭირდებათ რამოდენიმე ციფრული შეყვანა ან გამოსავალი, როგორიცაა უამრავი ღილაკი.

ნაბიჯი 5: არდუინო ლეონარდო

მისი მთავარი მიკროკონტროლი არის ATmega32u4, რომელსაც აქვს 2.5KB SRAM მეხსიერება და 32KB ფლეშ აქვს 20 ციფრული IO ქინძისთავები და 12 ანალოგური შეყვანის ქინძისთავები. არდუინოს პირველი განვითარების დაფა არის ლეონარდოს დაფა. ეს დაფა USB– სთან ერთად იყენებს ერთ მიკროკონტროლერს. ეს ნიშნავს, რომ ის შეიძლება იყოს ძალიან მარტივი და იაფიც. იმის გამო, რომ ეს დაფა უშუალოდ ამუშავებს USB- ს, პროგრამული ბიბლიოთეკები ხელმისაწვდომია, რაც საშუალებას აძლევს Arduino- ს დაფაზე დაიცვას კომპიუტერის კლავიატურა, მაუსი და ა.

ნაბიჯი 6: LilyPad Arduino დაფა

Lily Pad Arduino დაფა არის ტარებადი ელექტრონული ტექსტილის ტექნოლოგია. თითოეული დაფა წარმოსახვით იყო შექმნილი უზარმაზარი დამაკავშირებელი ბალიშებით და გლუვი ზურგით, რათა მათ ტანსაცმელში ჩაეკერათ გამტარი ძაფის გამოყენებით. ეს არდუინო ასევე შეიცავს I/O, სიმძლავრის და ასევე სენსორულ დაფებს, რომლებიც შექმნილია სპეციალურად ელექტრონული ტექსტილისთვის. ესენი გარეცხილიც კია!

ნაბიჯი 7: ინსტრუმენტები არდუინოს განვითარების გარემოსთვის

Arduino პროგრამირების ენა:

Arduino დაპროგრამებულია C ++ - ში, რომელიც გამოიყენება პროექტების სხვადასხვა ასპექტში, როგორიცაა პროგრამული უზრუნველყოფის შემუშავება, მაგრამ Arduino– სთვის C ++ გამოიყენება დამატებითი ფუნქციებით. თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ Arduino ესკიზი, Arduino ესკიზი არის სახელი Arduino კოდის ფაილზე. თქვენ დაწერთ კოდს Arduino IDE– ში. ეს ესკიზები შეიძლება შეინახოს პროექტის საქაღალდეებში და IDE იძლევა შესაძლებლობას C ++ კოდი შეადგინოს მანქანების ენაზე და ატვირთოს Arduino დაფაზე.

Arduino IDE

Arduino IDE (ინტეგრირებული განვითარების გარემო) არის C ++ კოდის რედაქტირების, შედგენისა და ატვირთვის ინსტრუმენტი, სადაც შეგიძლიათ დაწეროთ თქვენი პროგრამა IO ქინძისთავების დასაპროგრამებლად სხვადასხვა მიზნით და შეგიძლიათ გამოიყენოთ ღია კოდის ბიბლიოთეკები სხვადასხვა ფუნქციით ინტეგრირებული დახვეწილი პროგრამების დასაწერად. ბიბლიოთეკების შესახებ დეტალური განხილვა.

ნაბიჯი 8: Arduino IDE ინსტალაცია

ნაბიჯი 1. ჩამოტვირთეთ Arduino IDE

ნაბიჯი 2. დაელოდეთ ჩამოტვირთვის პროცესის დასრულებას.

ნაბიჯი 3. დააინსტალირეთ პროგრამული უზრუნველყოფა და შეარჩიეთ კომპონენტები, რომელთა დაყენებაც გსურთ, ასევე ინსტალაციის ადგილი.

ნაბიჯი 4. მიიღეთ დრაივერის ინსტალაცია Windows 10 -ის მოთხოვნისას

ნაბიჯი 9: Arduino დრაივერის დაყენება

გადადით დაწყება-> ჩაწერეთ მოწყობილობის მენეჯერი’> ორჯერ დააწკაპუნეთ პირველ შედეგზე მოწყობილობის მენეჯერის გასაშვებად.

1. გადადით პორტებში> იპოვეთ Arduino UNO პორტი

2. იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ ვერ იპოვით ამ პორტს, გადადით სხვა მოწყობილობებზე და იპოვეთ უცნობი მოწყობილობა

3. აირჩიეთ Arduino UNO პორტი> დააწკაპუნეთ მძღოლის განახლებაზე.

4. შეარჩიეთ ვარიანტი „დაათვალიერე ჩემი კომპიუტერი მძღოლის პროგრამისთვის“> გადადით Arduino პროგრამული უზრუნველყოფის ჩამოტვირთვის ადგილას> შეარჩიეთ arduino.inf ფაილი/Arduino UNO.inf (თქვენი პროგრამული უზრუნველყოფის ვერსიიდან გამომდინარე)

5. დაელოდეთ სანამ Windows დაასრულებს მძღოლის დაყენების პროცესს.

ახლა, როდესაც თქვენ დააინსტალირეთ Arduino პროგრამული უზრუნველყოფა და დრაივერი თქვენს კომპიუტერზე, დროა გახსნათ თქვენი პირველი ესკიზი. შეარჩიეთ დაფის ტიპი და პორტი და ატვირთეთ პროგრამა, რომ დარწმუნდეთ, რომ თქვენი დაფა მუშაობს.

ნაბიჯი 10: Arduino IDE- ის გრაფიკული წარმოდგენა

როგორც Arduino IDE გამოიყენება Arduino– ში კოდის რედაქტირების, შენახვის, შედგენისა და ატვირთვისას, აქ არის Arduino IDE– ის გრაფიკული წარმოდგენა.

ნაბიჯი 11: გახსენით ახალი ფაილი Arduino IDE– ში

ახალი ფაილის გასახსნელად დააწკაპუნეთ ფაილზე-> ახალი

ნაბიჯი 12: შეინახეთ Arduino Sketch

გაიხსნება ახალი ფაილი

ნაბიჯი 1: Arduino Sketch– ის შესანახად გადადით ფაილზე-> შეინახეთ ესკიზის შესანახი ფანჯარა გამოჩნდება

ნაბიჯი 2: გადაარქვით სახელი Arduino Sketch და დააწკაპუნეთ შენახვის ღილაკზე. ესკიზი შეინახება.

ნაბიჯი 13: Arduino პროგრამის მაგალითები

Arduino IDE მოიცავს მრავალ მაგალით პროგრამას, რომლითაც უნდა ვისწავლოთ და გავაკეთოთ პროექტები მათგან. ეს მაგალითები არის led, ანალოგური და ციფრული შეყვანის გამოშვება, სერიული კომუნიკაცია, სენსორი და ა.

Led blink მაგალითი პროგრამის გასახსნელად დააწკაპუნეთ ფაილი-> მაგალითი-> საფუძვლები-> დახუჭვა

ნაბიჯი 14: არდუინოს ბიბლიოთეკები

არდუინოს საზოგადოების თანახმად „ბიბლიოთეკები არის კოდის კრებული, რომელიც გაგიადვილდებათ სენსორთან, ჩვენებასთან, მოდულთან და ა.შ. ინტერნეტში ასობით დამატებითი ბიბლიოთეკაა გადმოსაწერი “. ბიბლიოთეკები მოიცავს საერთო მეთოდებსა და ფუნქციებს, როგორიცაა მოწყობილობის დრაივერი ან სასარგებლო ფუნქცია ბიბლიოთეკების გამოყენებით, ადვილი ხდება პროგრამირება მრავალი სტრიქონის კოდირების გარეშე. ინტერნეტში არის სხვადასხვა ღია ბიბლიოთეკა, Arduino IDE ასევე გთავაზობთ ბიბლიოთეკებს, რომლებიც შექმნილია Arduino საზოგადოების მიერ, როგორიცაა ბიბლიოთეკა სერვო ძრავების, Ethernet და ა.შ. Arduino IDE ასევე გთავაზობთ გარე ბიბლიოთეკების დაყენების და გამოყენების შესაძლებლობას. შექმენით თქვენი საკუთარი ბიბლიოთეკები და დააინსტალირეთ ისინი Arduino IDE- ში.

არდუინოს ბიბლიოთეკის დაყენების მეთოდი

არსებობს ორი მეთოდი, რომლის საშუალებითაც შეგვიძლია დავაყენოთ ბიბლიოთეკა Arduino IDE– ში, ერთი არის Arduino IDE ბიბლიოთეკის მენეჯერის საშუალებით, ხოლო მეორე. და გახადეთ ისინი github– ზე, ასე რომ ჩვენ გვაქვს ორივე ვარიანტი, მაგრამ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ორივე.

ბიბლიოთეკის დაყენება ბიბლიოთეკის მენეჯერის გამოყენებით

ბიბლიოთეკის დაყენება ბიბლიოთეკის მენეჯერის გამოყენებით დააწკაპუნეთ ჩანახატზე-> ბიბლიოთეკის ჩართვა-> ბიბლიოთეკების მართვა

მას შემდეგ რაც ბიბლიოთეკის მენეჯერი გაიხსნება აქ შეგიძლიათ ნახოთ უკვე დამონტაჟებული ბიბლიოთეკები. ამ მაგალითში ჩვენ დავაინსტალირებთ RTCZero– ს, თქვენ უნდა მოძებნოთ RTCZero ბიბლიოთეკა, როდესაც იპოვით მის ვერსიას და დააწკაპუნეთ ინსტალაციის ღილაკზე, ინსტალაცია დაიწყება.

. Zip ბიბლიოთეკის იმპორტი

ბიბლიოთეკები ხშირად ნაწილდება ZIP ფაილის ან საქაღალდის სახით. საქაღალდის სახელი არის ბიბლიოთეკის სახელი. საქაღალდის შიგნით იქნება.cpp ფაილი,.h ფაილი და ხშირად keywords.txt ფაილი, მაგალითების საქაღალდე და ბიბლიოთეკის მიერ მოთხოვნილი სხვა ფაილები.

ZIP ბიბლიოთეკის დასაყენებლად დააწკაპუნეთ ესკიზზე-> ბიბლიოთეკის ჩართვა->.zip ბიბლიოთეკის დამატება

დათვალიერების ფანჯარა იქ გაიხსნება, სადაც მითითებულია ZIP ბიბლიოთეკის შენახვის ადგილი და დააწკაპუნეთ გახსნის ღილაკზე

ნაბიჯი 15: Arduino IDE მალსახმობი კლავიშები

Arduino IDE– ს აქვს რამდენიმე მოკლე გასაღები, რომლის საშუალებითაც ჩვენ შეგვიძლია შევასრულოთ სხვადასხვა ფუნქცია, როგორიცაა შედგენა, დაზოგვის ატვირთვა და ა.

ნაბიჯი 16: არდუინოს IO ქინძისთავები

Arduino არის პროტოტიპის დაფა, რომელსაც ჩვეულებრივ გააჩნია I/O (შემავალი/გამომავალი) ქინძისთავების განსხვავებული კონფიგურაცია, ქინძისთავები არის ანალოგური ან ციფრული ქინძისთავები,

ანალოგური პინი

ანალოგური ქინძისთავები სინამდვილეში შეყვანის ქინძისთავებია, რომლებიც ჩვეულებრივ გამოიყენება მონაცემების წასაკითხად, როგორც შეყვანისას, ან ეს არის ქინძისთავი, რომელსაც შეუძლია წაიკითხოს ფიზიკური მონაცემები სენსორებიდან, სენსორი არის მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია ფიზიკური ენერგიის ელექტრო ენერგიად გარდაქმნა. არდუინოს შეუძლია წაიკითხოს ეს ელექტრული ენერგია, როგორც ელექტრული სიგნალი ანალოგური ქინძისთავების გამოყენებით

ციფრული პინი

ციფრული პინი შეიძლება იყოს როგორც INPUT, ასევე OUTPUT პინი, ასე რომ, სახელწოდებით მას შეუძლია წაიკითხოს INPUT და ჩაწეროს OUTPUT ციფრული ფორმით. ციფრული მონაცემები არის HIGH ან LOW, სადაც HIGH ნიშნავს ON და LOW ნიშნავს OFF, მაგალითად, თუ led მიმაგრებულია Arduino– ს ციფრულ ქინძისთავებზე და თქვენ პროგრამირებთ ამ pin– ს მაღალი იყოს, საბოლოოდ led მიიღებს ჩართვას და პროგრამირებით მიიღებს LOW– ს led გამორთულია.

პულსის სიგანის მოდულაციის ქინძისთავები

Arduino– ს ზოგიერთ ციფრულ ქინძისთავს აქვს დამატებითი ფუნქციონირება ანალოგური გამომავალი და ეწოდება როგორც PWM ქინძისთავები, PWM ქინძის ფუნქციაა OUTPUT ჩაწერა მაღალი და დაბალი დონეების დიაპაზონში, დავუშვათ რომ led უკავშირდება PWM პინს და გსურთ გააკონტროლოთ led- ის სიკაშკაშე ან ძრავა მიმაგრებულია PWM პინზე და გსურთ აკონტროლოთ ძრავის სიჩქარე შეგიძლიათ მიანიჭოთ მნიშვნელობა 0-255-დან სიკაშკაშის ან სიჩქარის გასაკონტროლებლად.

ნაბიჯი 17: Arduino LED მოციმციმე პროგრამა

როგორც Arduino IDE და დრაივერი დამონტაჟებულია, დაუკავშირდით პროგრამას

არდუინოს მოციმციმე LED კომპონენტები საჭიროა ქვემოთ ნახსენები

LED მოციმციმე პროექტისათვის გამოყენებული კომპონენტები

Du არდუინო უნო

● USB კაბელი ტიპი A/B

● 220 Ohm რეზისტორი

● LED

● პურის დაფა

სქემატური

შეაერთეთ Arduino Uno– ს პინი 5 – დან 220 ohm– ის რეზისტორთან და დაუკავშირეთ რეზისტორის სხვა პინი Led– ის ანოდის (+) პინთან და შეაერთეთ Arduino Uno– ს GND პინი LED– ის კათოდის (-) პინთან.

წერა პროგრამა მოციმციმე LED

ნაბიჯი 1. გახსენით Arduino IDE.

ნაბიჯი 2. გახსენით ახალი ესკიზი

ნაბიჯი 3. შეინახეთ ახალი ესკიზი, როგორც LED BLINK PROGRAM და გაუშვით პროგრამა

ნაბიჯი 4. აირჩიეთ დაფა Tools-> Board:-> Arduino Uno დაჭერით

ნაბიჯი 5. აირჩიეთ COM პორტი Tools-> Port დაჭერით

ნაბიჯი 6. დააწკაპუნეთ შედგენის ღილაკზე

ნაბიჯი 7. დაელოდეთ შედგენის დასრულებას, შემდეგ დააჭირეთ ღილაკს ატვირთვა

თქვენ დაინახავთ შეტყობინებას "შესრულებულია ატვირთვა", როგორც ხედავთ ამ შეტყობინებას, რომელიც არდოინოს მე –5 პინზე არის დაკავშირებული წამში, როგორც ჩანს, წამში ციმციმებს.

ნაბიჯი 18: სერიული მონიტორი

Arduino IDE– ს აქვს ფუნქცია, რომელიც შეიძლება იყოს დიდი დახმარება ესკიზების გამართვისას ან თქვენი კომპიუტერის კლავიატურაზე Arduino– ს კონტროლისას. სერიული მონიტორი არის ცალკეული ამომხტარი ფანჯარა, რომელიც მოქმედებს როგორც ცალკეული ტერმინალი, რომელიც ურთიერთობს სერიული მონაცემების მიღებით და გაგზავნით.

თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ led blink პროგრამა, რომ ნახოთ სტატუსი LED, რომელიც დაკავშირებულია Arduino– ს მე –5 პუნქტზე არის ან მაღალი ან დაბალი თქვენს კომპიუტერში Arduino IDE– ს სერიული მონიტორის გამოყენებით Arduino– ს სერიული საკომუნიკაციო შესაძლებლობების გამოყენებით, ამისთვის პირველ რიგში თქვენ უნდა დააყენოთ სერია baudrate 9600 baud მაჩვენებელი უბრალოდ განისაზღვრება როგორც მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე არდუინოდან კომპიუტერზე ან პირიქით ბიტი წამში, ასე რომ ბაუდის სიჩქარის დაყენება 9600 -ზე ჰგავს გადაცემის სიჩქარეს 9600 ბიტი წამში.

წერა პროგრამა მოციმციმე LED

ნაბიჯი 1. გახსენით Arduino IDE.

ნაბიჯი 2. გახსენით ახალი ესკიზი

ნაბიჯი 3. შეინახეთ ახალი ესკიზი, როგორც LED BLINK PROGRAM და დაწერეთ პროგრამა

ნაბიჯი 4. აირჩიეთ დაფა Tools-> Board:-> Arduino Uno დაჭერით

ნაბიჯი 5. აირჩიეთ COM პორტი Tools-> Port დაჭერით

ნაბიჯი 6. დააწკაპუნეთ შედგენის ღილაკზე

ნაბიჯი 7. დაელოდეთ შედგენის დასრულებას, შემდეგ დააჭირეთ ღილაკს ატვირთვა

ნაბიჯი 8. გახსენით სერიული მონიტორი Ctrl+Shift+m დაჭერით ან ზედა მარჯვენა კუთხეში დაჭერით.

ნაბიჯი 9. დააყენეთ Baud Rate of Serial Monitor როგორც Arduino- სა და კომპიუტერს უნდა ჰქონდეთ იგივე baud მაჩვენებელი სერიული კომუნიკაციისთვის.

აქ ნახავთ როგორც კი LED მიიღებს HIGH ან LOW შეტყობინებას სერიულად იბეჭდება სერიულ მონიტორზე