Jauni bendruomenė visada kuria lengvai stebimus ir įdomius projektus, todėl niekada nepritrūksite idėjų, ką galite padaryti naudodami „Arduino“ mikrovaldiklio plokštę.
Be to, svarbiausia bet kurio Arduino projekto dalis yra kodas, kuris paleidžia viską. Teisingas „Arduino“ programavimas yra raktas į tinkamai veikiančią elektronikos projektą. Bet kaip koduoti Arduino?
Kas yra Arduino?
Arduino yra atvirojo kodo prototipų kūrimo platforma. Jį paprasta naudoti, joje yra GPIO antraštė, skirta jutikliams ir kitiems elektroniniams komponentams prijungti, ir gana paprasta programavimo kalba. Plokštės būna įvairių formų ir dydžių – nuo tokių mažų kaip „Arduino Nano“, skirtos dislokuotiems projektams, iki „Arduino Mega 2560“, skirtos projektams su daugiau techninės įrangos. Skaitykite mūsų Arduino vadovas pradedantiesiems Norėdami gauti daugiau informacijos apie platformą.
Kaip programuoti Arduino
„Arduino“ programavimas yra toks pat paprastas, kaip prijungti aparatinę įrangą. Viskas, ko jums reikia, yra Arduino plokštė, atitinkamas USB kabelis (patikrinkite, kokio tipo USB prievadas yra jūsų Arduino) ir kompiuteris, kad galėtumėte pradėti. Naudosite Arduino programavimo kalbą, pagrįstą C++.
Nors jis turi a atsisiunčiamas IDE, taip pat galite naudoti savo žiniatinklio naršyklę norėdami koduoti Arduino. Atminkite, kad turėsite įdiegti „Arduino Agent“, jei naudojate naršyklės IDE - Kai pirmą kartą bandysite, jūsų bus paprašyta atsisiųsti ir įdiegti agentą, kad galėtumėte pasiekti kodavimas.
„Arduino“ programos komponentai
Arduino programos vadinamos eskizais. Paprastai jie parašyti dviem pagrindinėmis funkcijomis:
- sąranka (): Ši funkcija veikia tik vieną kartą per Arduino įkrovos ciklą. Tai reiškia, kad bet koks inicijavimas, deklaravimas ar nustatymas atliekami naudojant šią funkciją.
- kilpa (): Ši funkcija veikia vėl ir vėl, kol jūsų Arduino turi galios. Šiuo metodu parašyta didžioji dalis funkcinio kodo.
Kaip ir bet kurios kitos programos ar scenarijaus atveju, visos svarbios bibliotekos ir reikšmės deklaruojamos ir importuojamos prieš dvi aukščiau paminėtas funkcijas. Atsižvelgdami į jūsų poreikius, galite pridėti daugiau funkcijų, jei norite.
Galite naudoti serijinį monitorių, kad pamatytumėte duomenis, kuriuos jūsų Arduino siunčia per nuoseklųjį USB ryšį. Serial Monitorius taip pat naudojamas sąveikai su plokšte naudojant kompiuterį ar kitus galimus įrenginius. Jame taip pat yra serijinis braižytuvas, kuris gali nubraižyti jūsų serijinius duomenis, kad būtų geresnis vizualinis vaizdas.
Pagrindinių komponentų naudojimas su Arduino
Atliksime nedidelę sąranką, kurioje „Arduino“ galėtų nuskaityti mygtuko įvestį ir uždegti šviesos diodą, atsižvelgdamas į tai, ar jis paspaustas, ar ne. Tačiau prieš pradėdami koduoti, turime prijungti aparatinę įrangą. Jums reikės šių elementų:
- Mygtukas
- LED
- 10kΩ rezistorius
- 220Ω rezistorius
Vadovaukitės toliau pateikta laidų schema, kad viską tinkamai prijungtumėte. Atkreipkite ypatingą dėmesį į GPIO (bendrosios paskirties įvesties išvesties) kaištį, prie kurio jungiasi kiekvienas laidas Arduino plokštėje.
Kai visa aparatinė įranga bus prijungta, eikite į priekį ir nukopijuokite ir įklijuokite šį kodą į internetinį IDE. Kode rasite komentarų, kad geriau paaiškintumėte, ką kiekviena dalis daro.
#apibrėžti LED_PIN 8 //Apibrėžkite LED kaištį
#apibrėžti BUTTON_PIN 7 //Apibrėžkite mygtuko kaištį
//Dabar inicijuosime LED ir mygtuką sąrankos funkcijoje
tuštumasąranka(){
pinMode(LED_PIN, IŠVADA);
pinMode(BUTTON_PIN, ĮVESTIS);
}
//Toliau pateiktas fragmentas perkelia mygtuko būseną ir pasikeičia
//LED būsena į HIGH (įjungta), kai mygtukas nuspaustas (HIGH)
tuštumakilpa(){
jeigu (skaitmeninis skaitymas(BUTTON_PIN) == AUKŠTAS) {
skaitmeninis rašymas(LED_PIN, AUKŠTAS);
}
Kitas {
skaitmeninis rašymas(LED_PIN, MAŽAS);
}
}
Tačiau „Arduino“ yra daugiau nei tik šviesos diodai ir mygtukai. Peržiūrėkime pažangesnį kodą, kuriame integruotas atstumo jutiklis ir garsinis signalas.
Ultragarsinio jutiklio naudojimas su Arduino
Jūsų Arduino gali nuskaityti jutiklio duomenis ir sąveikauti pagal aplinką. Prie plokštės prijungsime ultragarsinį atstumo matavimo jutiklį HC-SR04 ir garsinį signalą, kad įjungtume artumo signalą.
Štai kaip atrodo kodas; rasite eilutę po eilutės paaiškinimus.
// HC-SR-04 ir garsinio signalo kaiščių paskelbimas
konsttarpt TRIG_PIN = 6;
konsttarpt ECHO_PIN = 7;
konsttarpt LED_PIN = 3;
konsttarpt DISTANCE_THRESHOLD = 50;//Kintamieji atstumui skaičiuoti
plūdė trukmė_mus, atstumas_cm;//Smeigtukų režimų nustatymas ir serijinio monitoriaus inicijavimas
tuštumasąranka(){
Serijinis.pradėti (9600);
pinMode(TRIG_PIN, IŠVADA);
pinMode(ECHO_PIN, ĮVESTIS);
pinMode(LED_PIN, IŠVADA);
}tuštumakilpa(){
//Sugeneruokite 10 mikrosekundžių impulsą į TRIG kaištį
skaitmeninis rašymas(TRIG_PIN, AUKŠTAS);
delsimas Mikrosekundės(10);
skaitmeninis rašymas(TRIG_PIN, MAŽAS);//Išmatuokite impulso trukmę iš ECHO kaiščio
trukmė_us = pulseIn(ECHO_PIN, AUKŠTAS);
//Apskaičiuokite atstumą
atstumas_cm = 0.017 * trukmė_us;jeigu(atstumas_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
skaitmeninis rašymas(LED_PIN, AUKŠTAS); //Įjunkite LED
Kitas
skaitmeninis rašymas(LED_PIN, MAŽAS); //Išjunkite šviesos diodą//Spausdinkite reikšmę į Serial Monitor
Serijinis.spausdinti("atstumas:");
Serijinis.spausdinti(atstumas_cm);
Serijinis.println(" cm");
delsimas(500);
}
Kaip paleisti Arduino programą?
Dabar, kai esate pasiruošę naudoti aparatinę įrangą ir kodą, laikas įkelti kodą į savo „Arduino“. Atlikite šiuos veiksmus.
- Spustelėkite Patvirtinti Paspauskite varnelės mygtuką, kad sukurtumėte kodą ir įsitikintumėte, kad jame nėra klaidų.
- Pasirinkite Arduino plokštę ir ją atitinkančią COM prievadas iš išskleidžiamojo meniu.
- Spustelėkite Įkelti mygtuką ir palaukite, kol bus baigtas kodo įkėlimas.
Kai tik spustelėsite mygtuką Įkelti, apačioje esančiame juodame konsolės lange matysite veiklą. Darant prielaidą, kad jūsų „Arduino“ veikia ir tinkamai prijungtas, jūsų kodas bus įkeltas ir galėsite pradėti išbandyti savo projektą.
Mikrovaldikliai gali būti linksmi
Mikrovaldikliai, tokie kaip „Arduino“, yra puikus būdas patekti į „pasidaryk pats“ elektronikos pasaulį. Arduino vaikams yra ypač puiki veikla. Kai išmoksite koduoti Arduino, galingesnės plokštės, tokios kaip Raspberry Pi, visiškai atveria skirtingas galimybių pasaulis, atsižvelgiant į tai, ką galite sukurti naudodami tik kelis pagrindinius jutiklius ir kai kurias linijas kodo.