„Arduino Simulation 101“: kurkite grandines be aparatūros

Dirbti su Arduino mikrovaldiklių plokštėmis yra lengviau nei bet kada anksčiau, nes yra visi internete prieinami ištekliai. Žiniatinklyje galite rasti daugybę „Arduino“ aparatinės ir programinės įrangos vadovų, o pati aparatinė įranga yra prieinama ir prieinama žmonėms iš visų gyvenimo sričių. Bet kas atsitiks, jei norite parašyti savo kodą prieš įsigydami Arduino aparatinę įrangą?

Čia atsiranda Arduino modeliavimas. Geras „Arduino“ simuliatorius, siūlantis puikų mokymosi ir prototipų kūrimo įrankį, puikiai pasitarnaus, kai norėsite išbandyti kodą nenaudodami aparatinės įrangos.

Geriausi (nemokami) Arduino emuliatoriai / simuliatoriai internete

Tikroje atvirojo kodo Arduino dvasioje daugelis internete prieinamų simuliatoriaus įrankių yra nemokami. Ištirkime tris geriausius nemokamus „Arduino“ simuliatorius. Yra daugybė puikūs pradedančiųjų Arduino projektai prieinama internete, kad galėtumėte pradėti.

„Wokwi Online Arduino“ ir ESP32 simuliatorius

„Wokwi Online Arduino“ ir „ESP32 Simulator“ yra neįtikėtinai paprastas įrankis, suteikiantis daug laisvės kuriant grandines. Įrankis veikia išskirtinai jūsų naršyklėje, su daugybe Arduino komponentų, kuriuos galite žaisti, įskaitant mygtukus, ekranus ir daugybę jutiklių.

Viena iš pagrindinių Wokwi privalumų yra ta, kad ji leidžia pasirinkti norimus įvesties / išvesties kaiščius kiekvienam komponentui. Jame taip pat yra visos populiariausios ir dažniausiai naudojamos „Arduino“ plokštės, kad būtų užtikrinta tiksli patirtis.

„Autodesk Tinkercad“ grandinės

„Autodesk“ internetinis grandinės simuliatorius „Tinkercad Circuits“ nėra toks išsamus kaip „Wokwi“, kai kalbama apie komponentus, tačiau sąsaja yra modernesnė ir lengviau naudojama. Su Tinkercad grandinėmis galima įsigyti tik keletą mikrovaldiklių plokščių, todėl įrankis yra geriausias tiems, kurie naudoja Arduino Uno plokštes.

SimulIDE

SimulIDE yra vienintelis Arduino simuliatorius šiame sąraše, kuris turi būti įdiegtas jūsų kompiuteryje. Programinė įranga yra nemokama „Windows“, „MacOS“ ir „Linux“, todėl ją taip pat lengva pasiekti kaip „Wokwi“ ir „Tinkercad“ grandines.

Ši programinė įranga turi labai seną vartotojo sąsają, kuri iš pradžių gali atrodyti bauginanti. Tačiau kai tai įveiksite, SimulIDE yra puikus Arduino simuliatorius su vienu iš išsamiausių komponentų asortimento, kurį galima rasti tokiame įrankyje.

Kaip imituoti Arduino grandinę ir kodą

Kiekvienas iš šių Arduino simuliatorių veikia gana panašiai, tačiau verta juos visus ištirti, kad suprastumėte, kuris jums tinkamiausias. Kad viskas būtų sąžininga, su kiekvienu simuliatoriumi naudosime tą patį kodą ir aparatinę įrangą: standartinį Blink pavyzdį, kuris pateikiamas kartu su Arduino IDE.

Kaip naudoti Wokwi sukurti Arduino grandinę

Eikite į Wokwi svetainė ir slinkite žemyn pagrindiniu puslapiu, kad rastumėte Pradėkite nuo nulio skyrius. Pasirinkite Arduino Uno sukurti naują projektą su juo (arba jūsų pasirinkta lenta) iš anksto įkelta.

Modeliavimo lange spustelėkite mėlyną „+“ piktogramą ir pasirinkite LED iš sąrašo. Dar kartą eikite į tą patį meniu ir pridėkite a Rezistorius prie projekto.

Spustelėkite „Arduino“. GND kaištis ir vilkite naują laidą į kairę šviesos diodo koją. Sekite tai spustelėdami 13 kaištis ant Arduino ir prijungus jį prie vieno rezistoriaus galo. Kitą rezistoriaus galą prijunkite prie dešinės šviesos diodo kojos.

Dabar atėjo laikas pridėti kodą. Ištrinkite kodo šabloną, kuris buvo įkeltas su nauju projektu, ir įklijuokite Blink pavyzdinį kodą į laukelį.

Baigę galite spustelėti žalią paleidimo mygtuką (rodyklė dešinėn), kad paleistumėte modeliavimą. Jūsų šviesos diodas turėtų mirksėti ir išjungti.

Kaip naudoti „Tinkercad“ grandinę „Arduino“ grandinei sukurti

Eikite į „Autodesk Tinkercad“ grandinė svetainę ir prisijunkite arba susikurkite naują paskyrą, kad galėtumėte pradėti. Kai turėsite prieigą prie prietaisų skydelio, slinkite puslapiu žemyn ir pasirinkite Sukurkite savo pirmąjį grandinių dizainą skiltyje Grandinės.

Dabar dešinėje pusėje pamatysite tuščią drobę ir komponentų sąrašą. Slinkite sąrašu žemyn arba ieškokite „Arduino“ ir pasirinkite Arduino Uno R3 parinktį iš sąrašo, kad pridėtumėte ją prie drobės. Atlikite tą patį, kad pridėtumėte an LED ir a rezistorius prie drobės.

Spustelėkite „Arduino“. GND kaištis ir vilkite laidą į kairę šviesos diodo koją. Toliau spustelėkite 13 kaištis „Arduino“ ir vilkite laidą iki artimiausios rezistoriaus kojos. Kitą rezistoriaus galą prijunkite prie dešinės šviesos diodo kojos.

„Tinkercad Circuits“ veikia tiek su bloku, tiek su kodu pagrįstu programavimu. Šiam demonstravimui naudojame kodą, bet jei norite, galite tai padaryti ir su blokais. Spustelėkite Kodas ekrano dešinėje ir pasirinkite Tekstas iš išskleidžiamojo meniu. Įklijuokite kodą į šį laukelį ir paspauskite Pradėti modeliavimą norėdami pamatyti veikiantį kodą.

Kaip naudoti SimulIDE kuriant Arduino grandinę

Skirtingai nuo Tindercad Circuits ir Wokwi, SimulIDE yra atsisiunčiama programa. Eikite į SimulIDE svetainė, atsisiųskite naujausią operacinės sistemos versiją, išpakuokite failą ir paleiskite viduje esantį EXE failą.

Dar nesame pasiruošę pradėti. Be paties SimulIDE, taip pat turite atsisiųsti seną Arduino IDE versiją. Arduino IDE 1.8.19, tiksliau. Eikite į Arduino svetainė, atsisiųskite savo operacinei sistemai skirtą ZIP versiją ir išpakuokite ją.

Paleiskite SimulIDE ir pasirinkite Naujas failas piktogramą virš dešiniosios drobės. Tada pasirinkite Nustatymai krumpliaračio kairėje nuo Naujo failo piktogramos spustelėkite Kompiliatoriaus nustatymai, ir tuo įsitikinkite Arduino yra pasirinktas išskleidžiamajame įrenginių meniu. Įrankio kelią nustatykite į atsisiųstą Arduino IDE katalogą. Mūsų atveju tai yra F:\arduino-1.8.19-windows\arduino-1.8.19\.

Dabar laikas pridėti šiek tiek aparatinės įrangos. Raskite an Arduino Uno, an LED, ir a rezistorius iš sąrašo ekrano kairėje ir vilkite juos į kairiąją drobę. Panašiai kaip ir kitas grandines, prijunkite GND kaištis „Arduino“ iki antžeminės šviesos diodo kojos. Prisijungti 13 kaištis Arduino prie vieno rezistoriaus galo, o kitą rezistoriaus galą prie laisvos šviesos diodo kojos.

Įklijuokite kodą į dešinėje esančią drobę. Iš čia spustelėkite Derinimas piktogramą virš dešiniosios drobės, išsaugokite failą nauju pavadinimu ir palaukite, kol procesas bus baigtas. Spustelėkite ant Bėkite į lūžio tašką piktogramą virš dešiniosios drobės, kad paleistumėte modeliavimą.

Kuris Arduino simuliatorius jums tinka geriausiai?

Kaip matote, grandinės kūrimas Wokwi, Tinkercad grandinėse arba SimulIDE yra panašus procesas. Tačiau kiekviena iš šių įrankių išsiskiria dėl skirtingų priežasčių, o procesas, kurį ką tik praėjome, leidžia lengviau pamatyti jų stipriąsias puses.

• Wokwi: Lengvas, paprastas naudoti ir entuziastingos bendruomenės palaikomas Wokwi yra geras pasirinkimas visiems, kurie pradeda dirbti su Arduino modeliavimu. Jo dalių sąrašas nėra toks išsamus kaip SimulIDE, tačiau jame yra viskas, ko reikia norint sukurti sudėtingas Arduino grandines be jokios aparatinės įrangos.
• Tinkercad grandinės: „Autodesk“ pagrindo dėka „Tinkercad Circuits“ yra aptakus ir šiuolaikiškas bei reguliariai atnaujinamas. Jame nėra labai plataus komponentų rinkinio, tačiau jame yra iš anksto parengtų projektų ir blokų programavimo, todėl jis puikiai tinka naujiems vartotojams. „Tinkercad Circuits“ veikia net mobiliosiose naršyklėse.
• SimulIDE: Nors sudėtinga nustatyti, keletas mikrovaldiklių simuliatorių gali atitikti SimulIDE. Turėdamas šimtus komponentų, išsamių nustatymų parinkčių ir tikslią derinimo priemonę, šis įrankis gali atlikti sudėtingus projektus, pvz Arduino delninis vaizdo žaidimas.

Pradėkite nuo Arduino programavimo

Jei po ranka neturite Arduino, naudokite vieną iš šių treniruoklių yra puikus būdas pradėti mokytis jį programuoti ir planuoti elektroninį projektą.

Arduinos yra puikus įrankis bet kuriam pradedančiam programuotojui ar kūrėjui. Jais lengva naudotis, jie yra prieinami ir yra labai linksmi, o svetainėje MakeUseOf yra daugybė straipsnių, kurie padės jums pradėti. Nesvarbu, ar norite sukurti nešiojamą žaidimų konsolę, ar stalinį termometrą, verta pradėti įgyvendinti savo Arduino svajones jau šiandien.