Уроки программирования ардуино для чайников: Уроки Ардуино – учимся программировать Arduino

Содержание

Ардуино учебный курс Введение в Ардуино Урок 1.

Добро пожаловать в мир Arduino!
Эта серия статей познакомит вас с Arduino. Вы узнаете основы, построите свой первый ардуино – проект и еще многое другое. Каждый последующий урок основывается на навыках, полученных в предыдущих уроках.

Начнем мы с простых упражнений, которые демонстрируют основные приемы программирования. К концу занятий вы сможете создавать и планировать свои собственные сравнительно сложные проекты.

Предмет изучения

Проект Arduino существует для того, чтобы помочь начинающим радиолюбителям и вообще всем творческим людям, интересующимся электроникой, начать общение с микроконтроллерной техникой, преодолеть некий психологический барьер.

Arduino – лучший способ начать программирование микроконтроллеров, научиться создавать свои собственные “умные” схемы, которые воспринимают окружающий мир и реагируют на его изменения. В этих уроках мы освоим творческий подход к радиоэлектронике и освоим концепции, которые вы будете использовать в дальнейшем своем долгом и плодотворном путешествии вы мире микроконтроллеров.

Слово “Arduino” подразумевает несколько уровней вашего опыта:

1.Программное обеспечение – используется для составления ваших программ и общения с оборудованием, называемого интегрированной средой разработки (Arduino IDE)

2. Аппаратное обеспечение – относится к самим платам ардуино (например, Arduino Uno)

3. язык программирования – язык программирования Arduino основан на Си. Другие изготовители могут производить платы, совместимые с Arduino, но только некоторые средства являются официальными, а их собственный товарный знак обеспечивает уникальную защиту. Он также позволяет аппаратным и программным средствам оставаться открытыми, с полностью открытым и бесплатным исходным кодом.

4. Кроме того, Arduino является огромным глобальным сообществом, а это означает, что в Интернете вы найдете огромное количество интересных проектов, примеры кода и решения для своих задач.

Эти уроки предназначены для поэтапного наращивания ваших навыков в использовании Arduino, это даст вам достаточно базовых знаний, чтобы в последствии реализовать любые проекты, которые только можно вообразить.

Начнем с простых проектов на макетной плате (breadboard) чтобы освоить ключевые концепции, связанные с электричеством, электронными компонентами и кодированием на языке Arduino.

Следующей задачей станет добавление в наши проекты интерактивности. В то время как вы повышаете свои навыки в аппаратной области, добавляя кнопки и регуляторы для управления своими схемами, вы также больше узнаете о программировании.

Далее вы приобретете понимание требований к электропитанию проектов Arduino, вопросы программирования, сборки и пайки. Мы также коснемся вопросов установки библиотек кодов. В аоследних уроках мы займемся задачей управления адресуемыми светодиодными лентами. В конце уроков вы приобретете главное – уверенность в работе с вашими будущими проектами Arduino.

Следующий урок: Инструменты, материалы и приспособления для работы с Arduino

Уроки arduino, инструкции и обучение

Все категорииКаталог Ардуино Метеостанция Аудио и видео Game Аудио/микрофоны/динамики Камеры и видео Разное Беспроводная связь 2,4 ГГц радиомодули 315mHz 433mHz 434mHz Bluetooth Imp RFID WiFi Инфракрасная связь Разное Датчики Вес и масса Времени Газов Давления и изгиба Дистанции и расстояния Для работы с жидкостью Звука/микрофон Инфракрасный Магнитные датчики и магниты Потенциометры и Угловые кодеры Прикосновение и пульс Свет и цвет Температуры / влажности Тока и напряжения Разное Дисплеи и индикаторы LCD дисплеи LED OLED TFT дисплеи Ленты и лампы Матрицы Мини Лазеры Прогресс Бары Разное Свет/Освещение Светодиоды Сегментный индикатор Крепеж и корпуса Корпуса и подставки Кронштейны для датчиков Кронштейны для сервоприводов Монтажные комплекты Стойки и упоры Фиксаторы и скобы Механика и двигатели Вентиляторы Захват Мобильная платформа Моторы/редукторы Насосы/Помпы Подшипники и муфты Реле Роботы Сервоприводы Соленоиды Шаговые двигатели Питание DC/DC преобразователи Аккумуляторы и батареи Блоки питания Держатели для батарей Зарядные устройства Разное Платы и модули datalogger – регистратор данных Fabrickit Lilypad -гибкая электроника NET Gadgeteer Модули Платы Программаторы/Отладчики Прото-Кит Стартовые наборы Шилды Положение в пространстве GPS Автопилот Акселерометры Гироскопы/Компасы Провода и разъемы Доски/ Bread board Переходники и конверторы Разное Разъемы/штекеры Соединительные провода Проводная связь Ethernet Управление Джойстики Клавиатуры Кнопки Электронные компоненты Bootloader PIC Кварц Мелкие детали РЕКОМЕНДУЕМ ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ РазноеТермопластик и макетированиеRaspberry Pi Семейство CubieBoard Стартовые наборы Платы и модули Дисплеи и мониторы Прототипирование и монтаж Корпуса Кабеля и переходники Зарядные устройства РазноеАнализаторы спектра и осциллографы RF_ISM_Анализатор_спектра USВ осциллографы Карманные осциллографыИнверторыСолнечные элементы Аксессуары к солнечным батареям Компаунд Контроллеры зарядки Пленка ЕVA Солнечные ячейкиAndroid mini pcКомпьютерные комплектующие Web камеры Видеокарты Жесткие диски Материнские платы Оперативная память Память для ноутбука Серверная память Стационарная память Процессоры AMD Intel Разное Сетевые карты Системы охлаждения Термопаста Устройства ввода

Программирование ардуино для детей.
Arduino для начинающих, самые интересные уроки по программированию на Ардуино. Выбор вариантов, управление программой
LEDs (light-emitting diodes) — по русски Светоизлучающий диод, используется во многих электронных устройствах. При прохождении через его кристалл ток вызывает свечение, которое усиливается оптическим колпачком-линзой. Его неоспоримые достоинства — быстрое включение, высокая прочность, длительный срок службы, экологичность. Как правило используется как световой индикатор включения — переключения, а также отображение режимов работы. Делятся светодиоды на две группы — Монохромные (одноцветные) и RGB (многоцветные).

Краткие сведения об Arduino
В этих виртуальных магазинах важно проверить оценки поставщиков и продуктов, а не делать сюрпризы. Если мы не хотим платить за доставку, нам придется подождать около месяца, чтобы продукт прибыл. Между официальными и «неофициальными» советами, в основном из Китая, существуют небольшие технические и дизайнерские различия, но удобство и производительность, с которыми сталкиваются пользователь является эквивалентом. Существуют решения, которые позволяют загружать программное обеспечение для установки на ваш компьютер, другие предлагают решения в Интернете.
Мы начнем наше знакомство с платой Arduino с самого простого опыта, который называется Мигающий Светодиод. В этом опыте мы попробуем заставить Arduino помигать нам приветственно светодиодом. Да, да, вы не ослышались, именно заставим, потому что мы обладаем всей полнотой власти над этой маленькой, но очень мощной платой под названием Arduino.

Существуют также различные визуальные пакеты, которые используют блоки вместо написанных кодов, для тех, у кого нет программных понятий. Он бесплатный и включает пошаговые инструкции по установке для разных операционных систем. При хорошей связи лучше всего использовать онлайн-решение, которое позволяет постоянно обновлять программное обеспечение и доступ ко всем библиотекам или бесчисленным проектам, уже запрограммированным для повторного использования или ремиксации.
В сети доступно несколько решений. На мой взгляд, лучший битболок, предлагаемый испанской компанией. На этом веб-сайте есть доступные драйверы для инструкций по загрузке и установке в разных операционных системах. Возможно, самой большой проблемой является подавляющее количество информации и ее триггеров.
Для первого опыта вам понадобится:
Плата Arduino UNO — 1 шт.

Резистор 330ом. (можно использовать подходящие от 200 ом до 550 ом) — 1 шт.
На корпусе резистора нанесены цветовые полоски, они указывают его номинал, мощность и т.д*
На резисторе 330 ом. полоски должны быть Оранжевая, Оранжевая, Коричневая.
Светоизлучающий диод — 1 шт.
Однако для тех, кто не имел возможности приблизиться к миру электроники и программирования, стоит потратить несколько часов на руководство по инициации, чтобы получить минимальную основу. Хотя большая часть документации находится на английском языке, проект. Такой успех объясняется его простотой и тем фактом, что он не нуждается в глубоком знании электроники и языковых структур для создания гаджетов, роботов или небольших интеллектуальных систем. Существуют платы с различной емкостью и разнообразными микроконтроллерами, поэтому мы можем выполнять различные типы проектов с использованием одной и той же платформы разработки. Источник питания выбирается автоматически. Внешняя мощность может быть либо от источника, либо от батареи. Источник питания может быть подключен к разъему питания 2, 1 мм. Плата может работать от внешнего источника питания от 6 до 20 вольт. Однако, если источник питания меньше 7 вольт, 5-контактный штырь может обеспечивать менее 5 вольт, и плата может стать нестабильной. Если мощность превышает 12 вольт, регулятор напряжения может перегреться и выйти из строя платы. Рекомендуемая подача составляет от 7 до 12 вольт. Обычно он используется для добавления кнопки сброса для экранов, блокирующих то, что находится на плате. Важно отметить, что максимальный ток для каждого аналогового и цифрового выводов составляет 40 мА, за исключением максимального тока для каждого аналогового и цифрового вывода.

выход которого обеспечивает 3, 3 В, что обеспечивает максимальные токи 50 мА. Когда эта линия сбрасывается, сигнал падает достаточно долго, чтобы выполнить сброс микросхемы. Поскольку он запрограммирован на игнорирование ложных данных, он будет перехватывать первые байты данных, которые отправляются на плату после открытия соединения. Если эскиз, который запускается на плате, получает конфигурацию за один раз или другие данные при запуске, следует убедиться, что программное обеспечение находится в состоянии связи и подождите секунду после открытия соединения перед отправкой этих данных. Хотя большинство компьютеров имеют собственную внутреннюю защиту, предохранитель обеспечивает дополнительную защиту. Три монтажных отверстия позволяют монтировать плату на поверхности или коробке. Программе необходимо определить конец строки программирования, чтобы иметь возможность продолжить выполнение программы, для чего это необходимо в конце каждой строки, где может быть идентифицирована команда, использование. Этот пример кода является бесплатным, общедоступным. Если ваша программа не имеет этих функций, она не сможет определить язык и не будет выполнять компиляцию. Штифт является целым числом и идентифицируется на самой плате. Аналоговый вход не должен определяться в функции инициализации как вход или выход. Значение может меняться от 0 до 255. Этот пример кода является общедоступным. Для этого, когда вы получаете оборудование, датчик и т.д. Производитель часто предоставляет библиотеку для легкого программирования, то есть вместо того, чтобы выполнять длительное и обширное программирование, вы используете библиотеку и упрощаете код. Посмотрев пример 2, вы заметите, что сразу после объявления инструмента добавляется имя. Это упрощает программирование, так как оно становится более читаемым, и если вам нужно изменить значение данных, вам нужно только его изменить. Переменные должны быть объявлены до их использования. Существует три класса переменных: локальный, глобальный и статический.
Эти переменные существуют только тогда, когда выполняется блок, в котором он хранится. С того момента, как программа вернется к основной функции, эта переменная больше не будет существовать. В качестве примера можно сказать, что статическая переменная является переменной, объявленной внутри списка параметров функции. Эта переменная может запоминать отрицательные числа через математическое свойство, называемое дополнением двух. Вы можете использовать строку для хранения символьных данных. Используя строку, вы можете изменить конкретный символ в программе. Четыре модификатора могут применяться к любому целому числу. Длинная и короткая цель состоит в том, что они могут предлагать различные размеры целых чисел. Функция представляет собой автономную единицу кода, которая была сделана для выполнения определенного вида деятельности. Программа состоит из нескольких функций. Использование функций может упростить код и сделать его более организованным. Унарные операторы действуют только на одну переменную и либо модифицируют ее, либо нет, тогда как бинарные операторы используют две переменные, принимают их значения без их изменения и генерируют третье значение. Сумма является примером двоичного оператора. Операторы приращения и декремента являются унарными операторами, поскольку они изменяют переменную, в которой они применяются. Префиксные переменные увеличивают и возвращают значение уже добавленной переменной, в то время как постфиксные переменные возвращают значение переменной без приращения, а затем увеличивают переменную. Если результатом условия является 0, выполнение будет выполнено, если результат равен 1, функция будет выполнена. Эта структура обычно используется для повторения блока информации, определенного в функции. Пока условие истинно, информация, содержащаяся в функции, будет выполнена. Многие из электроники разных производственных компаний входят в производственный отдел различных щитов, производящих очень специфические вариации для данной задачи.

Макетная плата — 1 шт.
Соединительные провода.
Вы должны собрать проект по электрической принципиальной схеме на первом рисунке. В качестве подсказки и полноты понимания у вас есть следующий рисунок, который вам поможет разобраться куда, как и что подключается. Какме цветом брать провода, как правильно вставить детали.
Что собой представляет Arduino?
Это панель управления ввода данных, например датчики, и выход данных, например исполнительные механизмы, как в случае с двигателями и светодиодами. При запуске программного обеспечения в первом окне отображается пустой текстовый редактор. Компьютер должен обнаружить новое устройство и сообщить, правильно ли он установлен. Этот комплект гораздо больше, чем набор электроники, он является источником знаний, который расширит ваши горизонты в вопросах программирования и взаимодействия с периферийными устройствами.

Скачайте и распакуйте архив с программой урока, подсоедините ардуино к компьютеру с помощью USB шнура, запустите скетч урока № 1, дважды щелкнув по файлу lesson_01.ino , после этого у вас должна запустится среда программирования ArduinoIDE, в окне которой будет показан текст программы с многочисленными коментариями и пояснениями на русском языке. Внимательно прочитайте весь sketch от начала до конца, а затем загрузите программу в Arduino с помощью кнопки ЗАГРУЗИТЬ, или UPLOAD, в зависимости от языка программы.
Этот комплект охватывает компоненты, экраны, датчики, модули, среди других элементов, которые обеспечивают множество проектов, ориентированных на автоматизацию жилых помещений, но не только в этом сегменте. Элементы, тщательно отобранные для составления набора и избегающие сюрпризов, таких как отсутствие базовых компонентов для выполнения проектов.
Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства
Создайте робота-последователя линии. Используйте цифровые датчики давления. Каждый проект добавляет знания, полученные в предыдущих проектах, и позволяет развивать его в области программирования и навыков в области электроники, чтобы вы могли создавать свои собственные проекты.
Набор для экспериментов ArduinoKit
Код программы для опыта №1:
Что-то подобное должно получиться у вас:

В результате, после заливки программы в ардуино вы должны увидеть подмигивающий светодиод, который как бы говорит «Привет, Мир!». Если этого не произошло и светодиод не светится, вам необходимо проверить правильность соединения проводов. Правильность полярности светодиода +, -. Правильность полярности шин питания.
Еще впереди мы подходим к программированию этого. Чтобы следить за исходной статьей в этой статье, мы начнем программирование на этой платформе. Опять же, нам нужно перейти к «инструментам», но на этот раз мы получим доступ к «Последовательному порту».
В цикле мы напишем инструкции. Важная деталь заключается в том, что функции, записанные в цикле, будут находиться в постоянном цикле, т.е. цикл, когда он заканчивается, он возвращается к перезапуску, бесконечно. Итак, во-первых, наш код будет выглядеть примерно так.
Поскольку в круглых скобках мы имеем, во-первых, номер штыря и рядом с запятой, поскольку мы хотим, чтобы дверь работала. Аналогам нужно объявлять только в том случае, если он должен работать как выход. . Для этого мы должны добавить строку в цикл. Эта функция также принимает круглые скобки, и внутри них должен быть включен номер штыря, и если мы хотим, чтобы этот порт не имел напряжения, или если мы хотим, чтобы он был.
Всем удачи! Ждём ваши комментарии к ARDUINO УРОК 1 МИГАЮЩИЙ СВЕТОДИОД.
Давайте начнем с тех возможностей, которые откроются перед вами, если вы обеспечите беспроводной обмен данными между двумя платами Arduino: Удаленное снятие показаний с датчиков температуры, давления, систем сигнализации на основе пироэлектрических датчиков движения и т.п. Беспроводное управление и мониторинг состояния…
Поэтому наш код должен выглядеть так. Следующий шаг – сделать светодиодную вспышку. Задержка – это удерживающая панель, в которой вся система останавливается в течение выбранного времени. Внутри родительских элементов задержка имеет в миллисекундах время, которое мы хотим. В этом случае выбранное время составляло 1 секунду. Скоро наш код будет выглядеть примерно так.
Чтобы начать изучать основы электроники и программирования, нет ничего похожего на набор ардуинов для новичков. Они предлагают множество функций и идеально подходят для новичков. В дополнение к этому сообщество активно и предлагает примеры дружественных и простых в использовании программ. Цель такого набора – понять и открыть возможности, предлагаемые этими электронными картами, посредством небольших простых проектов и прогрессивных трудностей. Есть несколько комплектов для начала, с разными ценами и содержанием.
Использование DELAY и постановка проблемы Одна из основных ошибок новичков при написании скетчей для Arduino – чрезмерное использование функции delay(). Эта функция, (как указано в официальной документации) останавливает выполнение программы на указанное количество милисекунд. Давайте рассмотрим пример: вы подключили к Arduino…
Скетч — мигаем светодиодом с Arduino
Тем более, что это руководство не доволен дать несколько инструкций, но также пытается представить теоретические представления с определениями физических компонентов и явлений. Содержимое этого набора позволяет начать хорошо, потому что он предлагает набор компонентов интересных баз. Он предлагает немного меньше контента, чем первый комплект, но все же вполне корректно начинать. Этот комплект интересен, потому что он обеспечивает контролируемые бумажные модели! Руководство пользователя очень полно и дает объяснение различным используемым элементам, а также пошаговым примерам.
В этой статье рассмотрены основы использования RGB (Red Green Blue (красный, зеленый, синий)) светодиода с Arduino. Мы используем функцию analogWrite для управления цветом RGB светодиода. На первый взгляд, RGB светодиоды выглядят так же, как и обычные светодиоды, но на самом деле у них внутри установлено три светодиода: один красный, один зеленый и…
Подобные кнопки/датчики используют ваше тело как часть электрической цепи. Когда вы касаетесь чувствительной поверхности сенсорной кнопки, емкость цепи изменяется и фиксируется. Изменение емкости приводит к изменению выходного сигнала. Вероятно, многим может показаться, что использовать подобный модуль непросто и…
Хотели бы вы организовать беспроводное включение/выключение света в доме? Если да, то для подобного проекта можно использовать Arduino, bluetooth модуль HC-06, реле и знания основ схемотехники. В этой статье мы рассмотрим основы взаимодействия bluetooth модуля HC-06 с Arduino. Рассмотрим примеры передачи и приема данных через блютуз на примере…
Breadboard (макетная (монтажная) беспаечная плата) – один из основных инструментов как для познающих основы схемотехники, так и для профессионалов. В этой статье вы познакомитесь с тем, где и как использовать breadboard и какие они бывают. После ознакомления с приведенными основами, вы сможете собрать свою электросхему с использовнием…
Обмен данными между двумя платами Arduino – очень полезная фича для многих проектов. Например, можно один Arduino управляет моторами, а второй используется для подключения сенсоров и передачи управляющих сигналов на первый микроконтроллер. Реализовать обмен данными между двумя Arduino можно с использованием с помощью…
Для того, чтобы перезагрузить ваш Arduino не нажимая кнопку Reset, существует два варианта. Ниже рассмотрены оба. Для их реализации потребуется минимум дополнительной электрической обвязки. Используем провод, подключенный к 12 контакту В этом случае светодиод на 13 пине Arduino (можно использовать и встроенный светодиод), мигает. 12 пин…
Предположим, вы уже научились мигать светодиодом на Arduino и даже нарисовали несколько интересных изображений с помощью языка программирования Processing. Что дальше? Вероятно, у вас мог возникнуть вопрос: можно ли заставить Arduino и Processing общаться друг с другом? Да, это вполне возможно! И в этой статье мы расскажем как именно…
Компьютеры и Arduino в том числе, работают с различными типами данных. В их основе лежит арифметически-логическое устройство (АЛУ), которое выполняет арифметические и логические операции с ячейками памяти: R1+R2, R3*R7, R4&R5 и т.д и т.п. Для АЛУ нет разницы, какой тип данных отображать пользователю: текст, целые числа, числа с плавающей…
Оригинальные платы Arduino – это open-source микроконтроллеры, документация которых выложена в сети в свободном доступе. То есть, вы можете свободно создать собственную плату на базе обширной документации в сети. Одной из компаний, которая пошла по пути клонирования Arduino, является SparkFun. Ребята несколько модифицируют платы, изменяют…
Узнать Arduino получше можно с помощью стандартных примеров, которые входят в состав Arduino IDE. В этом небольшом проекте мы научимся создавать мелодии с использованием Arduino. Непосредственно на Arduino не хватит оперативной (RAM) памяти, чтобы воспроизвести музыку, что мощностей этого микроконтроллера хватит, чтобы сгенерировать…
Если вы стали счастливым обладателем Arduino, вы наверняка слышали про платы расширения – так называемые шилды (Arduino shield), с помощью которых можете очень быстро расширить функциональные возможности вашего Arduino. Как правило, большинство шилдов изготавливается под конкретный форм-фактор платы. В большинстве случаев – это…
Цифровые пины на Arduino могут принимать значения high или low. Именно это свойство используется для управления большинством внешних двигателей, датчиков и т.п. Но иногда возникают ограничения, связанные с тем, что устройсва требуют большие токи, чем может предоставить Arduino. Судя по спеку, платы Arduino предоставляют нам в распоряжение…
Всем привет. Я Джереми Блум. Рад представить вам новую серию туториалов по Arduino. Arduino – это потрясная open-source платформа с микроконтроллером, которую можно использовать для создания электронных проектов. Для автоматизации вещей, в которых есть входы-выходы, прерывания, и т.п. Мы поговорим обо всем этом в этой серии туториалов. Это…
Библиотеки для Arduino – это удобное средство для распространения кода. Например, это могут быть драйвера к оборудованию или часто используемые функции. В этом гайде подробно рассмотрено как устанавливать библиотеки на ваш компьютер. Существует два основных вида библиотек Arduino: стандартные и дополнительные. Стандартные…
В один прекрасный день попался мне на eBay интереснейший маленький модуль джойстика, который очень похож на используемые в контроллерах для PlayStation 2. Оказалось, что модуль очень прост в использовании с Arduino и стоит буквально несколько долларов. Компаний-производителей джойстиков для Arduino несколько, в том числе Adafruit, Sparkfun и…
Arduino. Практические уроки по схемотехнике и программированию
Содержание
Часть I. Вот она какая-техника цифровая
1. Без микропроцессоров мир был бы скучным
2. Учимся считать по-другому
3. Электронные цифры для компьютера
4. Логические элементы: простые и составные
5. Простейшие триггеры
6. Триггеры для хранения информации
7. Счетчики импульсов и делители частоты
8. Дешифраторы цифровых сигналов
9. Мультиплексоры: собираем сигнал с нескольких входов
Часть II. Шагаем от цифровой техники к микроконтроллеру
10.Типовая схема микропроцессорной системы
11. Алгоритм работы микропроцессорной системы
Глава 12. Специальные режимы работы микропроцессорной системы
Часть III. Знакомьтесь: микроконтроллеры AVR, основа плат Arduino
13. Возможности и особенности построения микроконтроллеров AVR
14. Регистры: храним предварительные результаты вычислений
15. Память микроконтроллера
16. Дополнительные регистры и стековая память
17. Подсистема ввода-вывода
18. Система прерываний
19.Таймеры-счетчики
20. Встроенные периферийные устройств
21. Программируемые переключатели режимов и ячейки защиты информации
without advertising
Часть IV. Модуль Arduino – конструктор для домохозяек
22. Модуль Arduino – первое знакомство
23. Модуль ARDUINO: осваиваем теоретически
24. Среда разработки IDE
Часть V. Полезные устройства на Arduino – своими руками
25. Простейшая программа «Hello, world!»
26. Переключаемый светодиод
27. Боремся с дребезгом контактов
28. Мигающий светодиод
29. Бегущие огни
30. Альтернативные способы формирования
31. Работа с прерываниями по таймеру
32. Формирование звука
33. Ввод аналоговой информации
34. Вывод аналоговой информации
35. Передача данных из Ардуино на компьютер
36. Передача данных с компьютера на Arduino
37. Музыкальная шкатулка
38. Электронный замок с необычной логикой работы
39. Кодовый замок с музыкальным звонком
Часть VI Расширяем функциональность плат Arduino
40. Платы arduino: особенности и возможности
41. Arduino shields или платы расширения
Часть VII. Полезная информация по современным микроконтроллерам
Приложение 1. Основные операторы языка Arduino
Приложение 2. Типы данных в Arduino IDE
Приложение 3. Сводная таблица команд Ассемблера микроконтроллеров AVR
Список литературы
Список ссылок на ресурсы сети Интернет, используемые в книге
курсы, книги и полезные ссылки — Будущее на vc.ru
Подборка материалов, которые помогут войти в профессию.
{“id”:50673,”url”:”https:\/\/vc.ru\/future\/50673-robototehnika-dlya-nachinayushchih-kursy-knigi-i-poleznye-ssylki”,”title”:”\u0420\u043e\u0431\u043e\u0442\u043e\u0442\u0435\u0445\u043d\u0438\u043a\u0430 \u0434\u043b\u044f \u043d\u0430\u0447\u0438\u043d\u0430\u044e\u0449\u0438\u0445: \u043a\u0443\u0440\u0441\u044b, \u043a\u043d\u0438\u0433\u0438 \u0438 \u043f\u043e\u043b\u0435\u0437\u043d\u044b\u0435 \u0441\u0441\u044b\u043b\u043a\u0438″,”services”:{“facebook”:{“url”:”https:\/\/www. facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/vc.ru\/future\/50673-robototehnika-dlya-nachinayushchih-kursy-knigi-i-poleznye-ssylki”,”short_name”:”FB”,”title”:”Facebook”,”width”:600,”height”:450},”vkontakte”:{“url”:”https:\/\/vk.com\/share.php?url=https:\/\/vc.ru\/future\/50673-robototehnika-dlya-nachinayushchih-kursy-knigi-i-poleznye-ssylki&title=\u0420\u043e\u0431\u043e\u0442\u043e\u0442\u0435\u0445\u043d\u0438\u043a\u0430 \u0434\u043b\u044f \u043d\u0430\u0447\u0438\u043d\u0430\u044e\u0449\u0438\u0445: \u043a\u0443\u0440\u0441\u044b, \u043a\u043d\u0438\u0433\u0438 \u0438 \u043f\u043e\u043b\u0435\u0437\u043d\u044b\u0435 \u0441\u0441\u044b\u043b\u043a\u0438″,”short_name”:”VK”,”title”:”\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435″,”width”:600,”height”:450},”twitter”:{“url”:”https:\/\/twitter.com\/intent\/tweet?url=https:\/\/vc.ru\/future\/50673-robototehnika-dlya-nachinayushchih-kursy-knigi-i-poleznye-ssylki&text=\u0420\u043e\u0431\u043e\u0442\u043e\u0442\u0435\u0445\u043d\u0438\u043a\u0430 \u0434\u043b\u044f \u043d\u0430\u0447\u0438\u043d\u0430\u044e\u0449\u0438\u0445: \u043a\u0443\u0440\u0441\u044b, \u043a\u043d\u0438\u0433\u0438 \u0438 \u043f\u043e\u043b\u0435\u0437\u043d\u044b\u0435 \u0441\u0441\u044b\u043b\u043a\u0438″,”short_name”:”TW”,”title”:”Twitter”,”width”:600,”height”:450},”telegram”:{“url”:”tg:\/\/msg_url?url=https:\/\/vc.ru\/future\/50673-robototehnika-dlya-nachinayushchih-kursy-knigi-i-poleznye-ssylki&text=\u0420\u043e\u0431\u043e\u0442\u043e\u0442\u0435\u0445\u043d\u0438\u043a\u0430 \u0434\u043b\u044f \u043d\u0430\u0447\u0438\u043d\u0430\u044e\u0449\u0438\u0445: \u043a\u0443\u0440\u0441\u044b, \u043a\u043d\u0438\u0433\u0438 \u0438 \u043f\u043e\u043b\u0435\u0437\u043d\u044b\u0435 \u0441\u0441\u044b\u043b\u043a\u0438″,”short_name”:”TG”,”title”:”Telegram”,”width”:600,”height”:450},”odnoklassniki”:{“url”:”http:\/\/connect.ok.ru\/dk?st.cmd=WidgetSharePreview&service=odnoklassniki&st.shareUrl=https:\/\/vc.ru\/future\/50673-robototehnika-dlya-nachinayushchih-kursy-knigi-i-poleznye-ssylki”,”short_name”:”OK”,”title”:”\u041e\u0434\u043d\u043e\u043a\u043b\u0430\u0441\u0441\u043d\u0438\u043a\u0438″,”width”:600,”height”:450},”email”:{“url”:”mailto:?subject=\u0420\u043e\u0431\u043e\u0442\u043e\u0442\u0435\u0445\u043d\u0438\u043a\u0430 \u0434\u043b\u044f \u043d\u0430\u0447\u0438\u043d\u0430\u044e\u0449\u0438\u0445: \u043a\u0443\u0440\u0441\u044b, \u043a\u043d\u0438\u0433\u0438 \u0438 \u043f\u043e\u043b\u0435\u0437\u043d\u044b\u0435 \u0441\u0441\u044b\u043b\u043a\u0438&body=https:\/\/vc. ru\/future\/50673-robototehnika-dlya-nachinayushchih-kursy-knigi-i-poleznye-ssylki”,”short_name”:”Email”,”title”:”\u041e\u0442\u043f\u0440\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0443″,”width”:600,”height”:450}},”isFavorited”:false}
76 987 просмотров
Инженеры-робототехники занимаются проектированием, конструированием, программированием роботизированных систем. В июне 2017 года Boston Consulting Group оценила, что рынок робототехники к 2025 году вырастет до $87 млрд. В феврале 2018 года аналитики ResearchAndMarkets оценили этот показатель в $48,1 млрд.
Какие нужны знания
Современная робототехника строится на знаниях из области программирования, механики, мехатроники, электротехники, электроники и автоматического управления.
Для освоения робототехники на базовом уровне достаточно школьных знаний по математике и физике. Без понимания физики движения и принципов работы механизмов и электродвигателей сложно собрать функционирующего робота.
Затем идут информатика и проектирование. Так как программирование необходимо в робототехнике не меньше математики, важно разбираться в компьютерных науках и информационных системах. Проектирование поможет создавать удобные продукты. Но знания из других инженерных дисциплин тоже будут полезны.
Направления в робототехнике
Машиностроение изучает физические составляющие робота — его «тело». Подтемы — механика и сопротивление материалов. Большинство курсов в этом направлении ориентированы на физический дизайн и приведение робота в действие.
Электротехника и электроника или «нервная система» занимаются электрическими системами внутри робота, встроенными системами, низкоуровневым программированием и теорией управления. Обычно это автоматизация, которая строится вокруг контроля робота.
Информатика — многие специалисты пришли в робототехнику благодаря увлечению компьютерными науками. Инженеры этого направления концентрируются на программном обеспечении робота и высокоуровневом программировании. Среди тем — искусственный интеллект, навигация, техническое зрение, обработка естественного языка и так далее.
Онлайн-курсы
Площадка: Coursera.
Автор: Томский государственный университет.
Курс поможет слушателям определиться, в каком направлении робототехники они хотят развиваться: изучение структуры и кинематики, приводы, управление и программирование, организация производства, автоматизация проектирования и так далее. Для прохождения курса достаточно школьных знаний по математике и физике.
Автор: Колумбийский университет.
Преподаватели затрагивают два класса роботов: кинематические цепи и мобильные базы. Слушатели учатся моделировать задачу доставки груза в указанное место. Для этого они получат знания о двумерных и трёхмерных пространственных проекциях.
Из курса студенты узнают, как управлять роботами и передвигать их, а также планировать полные роботизированные системы. Проекты выполняются на языках Python и C++. Также потребуются знания в высшей математике на уровне первого-второго курса университета.
Площадка: Coursera.
Курс состоит из практических задач, которые собираются и программируются на основе Arduino. Создаваемые устройства считывают данные с датчиков, обрабатывают данные, получают и отправляют их на компьютер, в интернет и смартфоны. Слушатели изучают проектирование, компоненты, сборку схем, написание программ и диагностику. Курс не требует специальных навыков и ориентирован на всех желающих.
Площадка: Future Learn.
Автор: Квинслендский технологический университет.
Специализация состоит из трёх курсов: от теории к практике. На первом рассказывают про перспективы робототехники и роль роботов в обществе. На втором преподают основы математики и программирования для передвижения роботов, необходимые в практических упражнениях. На третьем научат создавать и программировать простого робота с помощью LEGO Mindstorms.
Площадка: UdaCity.
Автор: Технологический институт Джорджии.
На курсе рассматриваются основные методы в искусственном интеллекте, включая вероятностный вывод, планирование и поиск, локализацию, отслеживание и контроль с упором на робототехнику. Программные примеры и задания применяются в контексте создания беспилотных автомобилей. Финальным проектом станет создание робота, который пытается убежать. Курс входит в программу Mercedes-Benz «Станьте инженером беспилотных автомобилей».
Площадка: Stanford School of Engineering.
Автор: Стэнфордский университет.
На курсе слушатели знакомятся с основами моделирования, проектирования, планирования и управления роботизированными системами. Материалы представляют краткий обзор знаний из области геометрии, кинематики, статики, динамики и управления. К каждой лекции прилагается стенограмма.
Площадка: «Открытое образование».
Автор: Университет ИТМО.
Преподаватели расскажут про моделирование робототехнических систем и создание алгоритмов управления. Слушатели научатся применять теоретические знания из физики и математики для решения задач управления на примере маятниковой системы.
Площадка: «Универсариум».
Авторы: совладелец и основатель RoboCraft Алексей Белоусов и руководитель и основатель Lab409 Данил Борчевкин.
Слушатели курса изучат основные принципы электроники и научатся применять их на практике. Студенты создадут простого робота, который любит темноту, объезжает препятствия и не падает со стола. Курс проходит на базе Arduino.
Площадка: «Универсариум».
Автор: заместитель директора ЦТПО МГУПИ Андрей Будняк.
На курсе студенты научатся писать программы к контроллеру Arduino, управлять исполнительными механизмами и считывать информацию с датчиков. Курс рассчитан на начинающих и не требует специальных знаний.
Автор: Массачусетский технологический институт (МТИ).
Слушатели знакомятся с нелинейной динамикой и контролем за неполноприводными механическими системами с упором на вычислительные методы. Изучаемые темы применяются для оптимального и робастного управления и планирования движения роботов.
Рассматриваются примеры из биологии и анатомии передвижения, парных манипуляций, подводных роботов и летательных аппаратов. Также у одного из преподавателей курса Русса Тедрейка есть одноимённая методичка, используемая для обучения в МТИ.
Литература
«Изучаем Arduino. Инструменты и методы технического волшебства»
Автор: Джереми Блум.
В книге Блум рассказывает про основы проектирования на микроконтроллерах Arduino, также он приводит базовые знания про аппаратное и программное обеспечение платформы. К каждому примеру прилагается список инструментов, монтажные схемы и описание листинга программы.
“Springer Handbook of Robotics”
Авторы: Бруно Сицилиано, Уссама Хатиб.
Книга считается авторитетной среди исследователей. Некоторые называют её энциклопедией робототехники. Второе издание содержит ссылки на 700 видеороликов, которые можно просматривать, не отрываясь от чтения, с помощью смартфона.
«Электроника для начинающих»
Автор: Чарльз Платт.
Основы электроники преподаются на примере экспериментов. В книге подробно рассказывается, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства дома. Уроки начинаются с простых опытов с током и заканчиваются созданием устройства с транзисторами и микроконтроллерами.
«Основы робототехники»
Автор: Анатолий Иванов.
Это учебное пособие, в котором излагается теоретический минимум по курсу робототехники. Также описываются примеры применения промышленных роботов на технологических операциях и в роли сервисного оборудования. Рассматривается структура, кинематика, позиционирование и производительность роботов.
“Probabilistic Robotics”
Автор: Себастьян Трон, Вольфрам Бургард, Дитер Фокс.
Книга посвящена новой и растущей области — вероятностной робототехнике. Она основывается на математической статистике и выводит роботов на новый уровень надёжности, так как помогает справиться с нестандартными задачами.
Книга знакомит с множеством методов и алгоритмов в области. Каждая глава содержит примеры реализации в псевдокоде, подробные математические объяснения, обсуждения практиков и большой список упражнений и проектов.
«Введение в робототехнику: механика и управление»
Автор: Джон Дж. Крейг.
В книге подробно описываются кинематика и динамика манипуляторов. В ней также рассматриваются генерация траектории, силовое, линейное и нелинейное управление. Теория сопровождается примерами и задачами, реализованными на MATLAB.
“Introduction to Autonomous Mobile Robots”
Автор: Роланд Зигварт.
Читателю предлагается обзор технологии мобильных роботов — механизмов, позволяющих устройству перемещаться в реальной среде для выполнения задач. В книге рассматривается локомоция, зондирование, локализация и планирование движения. Также описываются другие аспекты мобильной робототехники: проектирование, кинематический анализ, датчики, системы восприятия, картографии и управления роботами.
“Robotics, Vision and Control: Fundamental Algorithms in MATLAB”
Автор: Питер Корк.
Автор книги поддерживает более десяти лет набор инструментов MATLAB с открытым исходным кодом для робототехники и компьютерного зрения. Все они позволяют работать с реальными проблемами.
В книге описываются примеры и способы их использования. Автор показывает, как сложные задачи можно разложить и решить с помощью нескольких строк кода. Книга затрагивает основы кинематики роботов, динамики и основы стереозрения.
“Robot Building for Beginners”
Автор: Дэвид Кук.
Книга помогает читателю понять составные части разработки роботов. В ней рассказывается про анатомию роботов и составные части. Книга даёт представление о создании роботов и помогает понять, какое направление робототехники ближе к читателю.
«123 эксперимента по робототехнике»
Автор: Майк Предко.
Читатель знакомится с основами робототехники, радиоэлектроники и программирования микроконтроллеров для роботов с нуля. Автор не погружается в сложные математические формулы, но объясняет физику процессов, происходящих в роботе. Также приводит список программ с подробными комментариями.
«Настольная книга разработчика роботов»
Автор: Оуэн Бишоп.
Книга ориентирована на новичков и рассказывает про проектирование и создание роботов с нуля. Автор рассматривает поведение, навигацию и реакцию робота на объекты, механику и инструменты, электронику, схемы управления и программирование микроконтроллеров. В конце книги приводятся примеры создания пяти роботов.
Ссылки
Подборка материалов для начинающих от лаборатории «Робототехника» МФТИ, ВШЭ и МГТУ им. Н. Э. Баумана.
Карьерный уголок NASA, где учёные и инженеры агентства рассказывают, как они попали в робототехнику.
Конспект лекций курса «Введение в робототехнику» МТИ. На странице также есть описание лабораторных и практические задания к экзамену.
RoboticsCourseWare.org — открытый образовательный сайт для изучающих робототехнику с полезными курсами, книгами и ссылками.
EasyElectronics — сайт для начинающих электронщиков и тех, кто хочет развивать навыки.
Советы сотрудников российских ИТ-компаний и преподавателей вузов
Робототехника — не просто отрасль, но технология общего назначения, подобно электричеству, транспорту или канализации. Экономические исследования показывают, что роботизация имеет такой же трансформационный эффект на экономику, какой оказало изобретение паровой машины в эпоху первой промышленной революции в 18 веке.
Для России важно поддерживать собственную отрасль робототехники, так как роботы действительно замещают рабочие места. Однако впервые в истории нашей цивилизации профессии в одной стране могут замещать роботы, созданные в другой.
Перечь материалов в статье — достойный. От себя добавлю также курс, к которому стоит присмотреться, — «Мой друг — робот: введение в социальную робототехнику».
Технологические конкурсы
Получив теоретические знания в области робототехники, не менее важно проверить их на практике. Сделать это можно в формате робототехнических инженерных соревнований.
Один из примеров — международный конкурс Eurobot. На площадке Eurobot соревнуются одновременно две команды, которые должны быстрее чем за 60 секунд выполнить ряд сложных логистических задач по сбору и перемещению различных объектов разной формы. Это соревнование, в котором могут принимать участие школьники с 8 до 18 лет и молодые инженеры, студенты от 18 до 29 лет.
Школьники создают телеуправляемы платформы, а молодые инженеры делают полностью автономных роботов. Обычно в командах-победителях от трёх до пятнадцати инженеров. Создать безупречного робота — непростая задача, и решают её только самые упорные и талантливые.
Соревновательная робототехника — это контактные единоборства для тех, у кого астма. Именно в этих соревнованиях рождаются не только лучшие таланты, но и лучшие команды, в которых эти таланты светят ещё ярче.
Альберт Ефимов
руководитель Лаборатории робототехники «Сбербанка»
Сейчас есть много различных курсов для начинающих и продвинутых слушателей, посвященных дисциплинам, входящим в направление STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics), то есть образующих именно ту основу, на базе которой развивается современная робототехника.
Есть курсы, которые знакомят с основами теории управления, математикой, конструированием, программированием контроллеров и простых робототехнических систем, например, на основе LEGO. Однако, на мой взгляд, разрыв между знаниями, которые могут дать эти курсы, и индустриальной робототехникой всё же достаточно велик.
Чтобы устранить этот разрыв, мы с коллегами (аспирантами кафедры МО ЭВМ СПбГЭТУ ЛЭТИ) создали небольшой онлайн-курс, посвящённый операционной системе ROS (Robot Operating System), которая используется в большом количестве промышленных роботов. Для обучения не требуется специальных знаний, достаточно быть немного знакомым с Linux и основами программирования на языках С или С++.
Также с 10 по 25 января 2019 года в Санкт-Петербурге пройдёт Зимняя школа для старших школьников и студентов начальных курсов Winter mini-degree program in STEM. Это совместная инициатива МТИ и объединения научных групп JetBrains Research.
В рамках школы участники пройдут комплекс STEM-дисциплин, включая разделы математики, программирования, архитектуры ЭВМ, разработки программ для роботов в ROS, а также выполнят мини-проект. Попасть в школу могут школьники старших классов и студенты начальных курсов, пройдя предварительный отбор.
Кирилл Кринкин
руководитель Лаборатории алгоритмов мобильных роботов JetBrains Research, заведующий кафедрой МО ЭВМ в ЛЭТИ
Приведённая подборка получилась достаточно обширной. Но позволю себе добавить свои рекомендации.
Курсы
— «Автономная навигация для летающих роботов», Мюнхенский технический университет.
— «Машинное обучение», Стэнфордский университет.
— «Управление мобильными роботами», Технологический институт Джорджии.
— Открытые лекции от автора курса «Введение в робототехнику», Квинслендский технологический университет.
Книги
— Отличная книга по физике для начинающих робототехников «Теоретический минимум», Леонард Сасскинд, Джордж Грабовски.
— «Основы теории автоматического управления», Константин Поляков (обе части) — книги моего любимого автора по теории управления для начинающих.
Однако в самом начале стоит посмотреть научно-популярные и обзорные курсы по робототехнике или выступления TED Talks, на которых рассказывают про реальные примеры робототехники. А потом приступить к чтению книг и прохождению курсов.
Но в первую очередь необходимо понять, в каком направлении будете развиваться. Потому что охватить всё не получится. Обычно специалисты делятся на три лагеря.
— Мехатроника, в рамках которой конструируют и просчитывают основные узлы, составляющие робота.
— Электротехника и микроэлектроника, где рассчитывают электрические нагрузки, мощности двигателя, необходимые источники питания и электротехнические элементы, обеспечивающие необходимую мощность.
— Программирование, где специалисты работают с техническим зрением, анализом данных, обработкой информации, когнитивными сервисами.
Когда вы определитесь, к какому лагерю хотите присоединиться, уже стоит искать специализированные материалы.
Если вы захотите войти в профессию, начните с изучения востребованных вакансий на HeadHunter. Посмотрите, что сейчас актуально на рынке. Послушайте выступления руководителей робототехнических компаний: какой вектор развития они задают.
И после этого отправляйте резюме с описанием выполненных проектов по мехатронике, электронике или программированию. Желательно, чтобы в них была изюминка, а не простое повторение заданий курсов. Хотя успешное прохождение курсов тоже даёт хорошие шансы на вхождение в профессию.
Александр Капитонов
доцент и главный научный сотрудник факультета систем управления и робототехники Университета ИТМО
К списку книг можно добавить «Теорию автоматического управления» — это хардкорнейшая книга. Буквально библия, без которой все попытки заняться робототехникой — это просто «поиграть».
Прочтение этой книги обязательно, если планируете стать настоящим инженером-робототехником. В ней описывается, как учитывать статику и динамику манипуляторов, как динамика влияет на переходные процессы при движении, как моделировать динамические процессы.
Так как робототехника находится на стыке трёх наук (механика, электроника и компьютерное управление), то и подходить стоит с той стороны, которая вызывает наибольший интерес:
— Заняться изготовлением механики, углубиться в принципы проектирования манипуляторов, кинематические цепочки, изучить сопротивление материалов, при этом добавить готовую электронику и взять открытые алгоритмы для управления.
— Погрузиться в электронику, в низкоуровневое управление приводами, в обработку данных с датчиков, преобразование управляющих сигналов с силовые, при этом взять готовые механизмы и использовать открытые алгоритмы для управления.
— Погрузиться в алгоритмы высокоуровневого управления, планирование траекторий движения, обхода препятствий, решение прямой и обратной задачи кинематики. Применить такую систему на готовые механизмы с готовой электроникой и низкоуровневой системой управления.
Изучить в итоге придётся всё в той или иной степени, но первый шаг лучше делать в той области робототехники, которая ближе, понятнее или доступнее.
То есть у меня было понимание, как проектировать механику, но физически мне её не на чем было делать; было примерное понимание того, как делать электронику, но найти все необходимые компоненты было сложно, поэтому приходилось делать всякие допущения; но был компьютер, и с программной частью проблем не возникало, поэтому я занимался в основном ею.
Вадим Балашов
руководитель группы разработки Mail. Ru Group
Программируем с Arduino RGB Светодиод на языке Scratch
Это седьмой урок курса и здесь мы добавим не только новый элемент из наших наборов, но и рассмотрим новую среду для программирования Arduino – Scratch for Arduino. Новый элемент – это фоторезистор, входящий в состав любого из наборов серии «Дерзай» («Базовый», «Изучаем Arduino» и «Умный дом»). Фоторезистор – аналоговый датчик для измерения освещенности. В темноте сопротивление фоторезистора весьма велико, но когда на него попадает свет, это сопротивление падает пропорционально освещенности.
Для визуализации уровня освещенности мы будем использовать RGB-светодиод, который мы рассмотрели в предыдущем уроке. Владельцы набора «Умный дом» могут заменить его тремя светодиодами (красным, зеленым, синим).
Для данного проекта Вам понадобятся следующие детали:
Arduino Uno;
Кабель USB;
Плата прототипирования;
Провода «папа-папа» — 7 шт;
Резисторы 220 Ом – 3 шт;
Резисторы 10 кОм – 1 шт;
RGB-светодиод – 1 шт или Светодиод – 3 шт (красный, зеленый, синий).
Собираем схему, показанную на рисунке 1(для варианта с RGB-светодиодом) или 2(для варианта с 3 светодиодами).
Рисунок 1. Схема соединений для варианта с RGB-светодиодом.
Рисунок 2. Схема соединений (для варианта с 3 светодиодами.
Теперь рассмотрим среду программирования Scratch for Arduino. Программирование Arduino не так уж сложно, но если вы нужно что-то более наглядное, то Scratch for Arduino это именно то. Она использует MIT’s Scratch (https://scratch.mit.edu/) в качестве основы для обучения детей (или просто начинающих) программированию Arduino.Идея состоит в том, чтобы предоставить вам более наглядный язык программирования, чтобы вы лучше понимали как это работает. Это отличная программа для начала программирования Arduino, для того чтобы вы разобрались как с ним работать.
Заходим на сайт проекта (http://s4a.cat/) и в разделе Downloads скачиваем программу для вашей операционной системы (см. рисунок 3).

Рисунок 3. Страница загрузки Scratch for Arduino .
После установки программы необходимо подготовить плату Arduino для работы в среде Scratch for Arduino. Для этого на плату Arduino загрузим скетч S4AFirmware16.ino. Загружаем скетч на плату из Arduino IDE (см. рисунок 4).
Рисунок 4. Загрузка на плату Arduino скетча S4AFirmware16.ino из Arduino IDE.
После запуска программа Scratch for Arduino осуществляет поиск подключенных к компьютеру плат Arduino (c загруженным скетчем S4AFirmware16.ino) (рисунок 5, 6).
Рисунок 5. Поиск плат Arduino
Рисунок 6. Подключенные платы
Что может Scratch 4 Arduino?
Анализировать информацию с 6 аналоговых датчиков (значения от 0 до 1023) и 2 цифровых (значения: или «истина», или «ложь»).
Управлять 4 цифровыми выходами на Arduino (значения: «On» или «Off»).
Управлять 3 аналоговыми выходами (значения: от 0 до 255).
Управлять вращением двух моторов.
Управлять одним сервоприводом (задавая значения угла поворота от 0 до 180).
Теперь приступим к написанию программы. Получаем данные с фоторезистора (Analog0) и при значении=600 (светло) горит синий светодиод. Кроме того на сцену программы Scratch for Arduino будем выводить фон, соответствующий освещенности.
Создаем новый проект (Файл → Сохранить как). На вкладке Костюмы (рисунок 7) выберем пункт Рисовать и в редакторе создадим три фона с надписями для наших трех режимов освещенности.
Рисунок 7. Добавляем в проект фоны
Выбираем вкладку Скрипты и создаем собираем из блоков следующий скрипт (рисунок 8).
Рисунок 8. Скрипт проекта
Запуск программы по нажатии зеленого флажка в правом верхнем углу, остановка по нажатии красного кружка. Запускаем проект. На плате горит светодиод, соответствующий режиму освещенности (рисунок 9), а на сцене программы Scratch for Arduino соответствующий фон (рисунок 10). Попробуйте поменять освещенность фоторезистора и увидите изменение цвета горящего светодиода и фона на сцене программы Scratch for Arduino.
Рисунок 9, 10. Выполнение программы
Видео-уроки: изучаем язык и программирование Arduino онлайн
Выучить язык программирования и архитектуру Arduino можно через интернет, воспользовавшись специальными уроками для чайников. Тут вас научат всему циклу работы стандартных операторов и функций, а также помогут освоить программу с нуля благодаря видеороликам и их детальному описанию. Для тех, кому лень смотреть видео, можно скачать конспект уроков в формате Рdf на свой ПК и изучать Ардуино в удобное время, просто открывая файл на мониторе. На сайте Аlexgyver вы найдете подробную инструкцию, в которой научитесь подключать и настраивать Arduino, найдете все необходимые ссылки на главную программу и кодеки на отдельной странице сайта, и сможете перейти на неё с главной страницы. В рубрике «Статьи» можно также найти много полезной информации, а в исходниках — отыскать Arduino проекты и MathCAD, приобрести в магазине модули и готовую платформу Ардуино, запчасти для cnc-станков и самодельные устройства.
Изучая уроки Ардуино онлайн, вы узнаете о том, что такое Arduino и для чего она нужна, что умеет делать эта система и какие проекты можно создать на ее основе, как подключить датчики к системе и как осуществляется питание от разных источников. Вы найдете сведения о том, где скачать среду разработки, научитесь устанавливать драйвера и настраивать их, а также запускать и прошивать скетч на Arduino, устанавливать библиотеки и работать с файлами. Язык Arduino и типы данных будут описаны в одном из видео-уроков, а также математические операторы и особенности переменных и констант.
Те, кто хочет изучить платформу с исходным кодом, могут изучить функции времени, приёма и передачи данных, цифровые и аналоговые порты, цифровой сигнал, а также познакомиться с текстовым меню, логическими флажками и другими особенностями. Arduino используется для создания автоматических механизмов и роботов, которыми занимаются непрофессиональные пользователи. В программной части этой системы есть бесплатная оболочка, которая позволяет программировать утилиты, а аппаратная часть являет собой группу вмонтированных печатных плат, которые продают официальные производители и не только они. Благодаря открытой архитектуре этой системы можно легко копировать и дополнять продукцию, создавая с нуля свой новый проект в области автоматики и робототехники. Познакомьтесь с языком программирования Arduino, изучайте видео-уроки бесплатно, либо, скачивая шпаргалку на свой компьютер и вы достигнете максимальных высот в короткий срок!
© OneGadget
Содержание курса программирования Arduino
Введение и требования
Обзор курса с требованиями к аппаратному и программному обеспечению.
Часть 1: Структура и последовательность действий Arduino Sketch
Объясняет структуру программы Arduino и то, как выполняются операторы программы. Демонстрирует простую программу «Hello World».
Часть 2: Основной цикл Arduino Sketch и функции вызова
Как работает основной цикл Arduino и что означает вызов функции.
Часть 3: Переменные
Введение в переменные Arduino, показывающее использование целочисленных (int) и переменных с плавающей запятой (float).
Часть 4: Арифметические операторы
Сложение, вычитание, умножение, деление и остаток на Arduino.
Часть 5: Операторы отношения
Сравнение значений в Arduino.
Часть 6: Оператор приращения и комментарии
Как работает оператор приращения Arduino. Использование комментариев в скетчах Arduino.
Часть 7: Arduino for Loop
Как работает Arduino for loop. Используйте цикл for Arduino для выполнения кода заданное количество раз.
Часть 8: Arduino while Loop
Как использовать Arduino while и do-while loop.
Часть 9: Оператор if для Arduino
Использование оператора if для Arduino. Как получить ввод с клавиатуры в Arduino из окна последовательного монитора.
Часть 10: Принятие решений с помощью if-else
Конструкция if-else Arduino. Включение и выключение светодиода с помощью окна Serial Monitor.
Часть 11: Решения с помощью if-else-if
Arduino конструкции if-else-if и if-else-if-else. Управляйте частотой мигания светодиода с помощью конструкций if-else-if.
Часть 12: Логические операторы
Логические операторы OR, AND и NOT, используемые в эскизах Arduino для управления светодиодом из окна Serial Monitor.
Часть 13: Switch & Break
, часть 14: условный оператор
Часть 15: Функции
Часть 16: Возврат значения из функции
Часть 17: Массивы
Часть 18: Струны
Часть 19: Последовательный ввод
Часть 20 еще впереди …
← Вернуться в область программного обеспечения ArduinoПерейти к курсу программирования Arduino Введение →
Учебный курс по программированию Arduino для начинающих
Arduino – это одноплатный микроконтроллер с открытым исходным кодом для создания устройств, которые могут обнаруживать объекты в физическом мире и управлять ими.
В ходе этого живого обучения под руководством инструктора участники узнают, как программировать Arduino для реального использования, например, для управления освещением, двигателями и датчиками обнаружения движения. Этот курс предполагает использование реальных аппаратных компонентов в реальной лабораторной среде (а не программно смоделированного оборудования).
По окончании тренинга участники смогут:
Программа Arduino для управления освещением, двигателями и другими устройствами.
Понимать архитектуру Arduino, включая входы и разъемы для дополнительных устройств.
Добавьте сторонние компоненты, такие как ЖК-дисплеи, акселерометры, гироскопы и GPS-трекеры, чтобы расширить функциональность Arduino.
Понимать различные варианты языков программирования, от C до языков перетаскивания.
Тестируйте, отлаживайте и развертывайте Arduino для решения реальных проблем.
Формат курса
Интерактивная лекция и дискуссия.
Много упражнений и практики.
Практическая реализация в лабораторной среде.
Параметры настройки курса
Arduino доступен в разных моделях и поддерживает разные программные интерфейсы (C, C ++, C #, Python) и IDE (Arduino IDE, Visual Studio и т. Д.). В этом курсе будет использоваться следующее:
Плата Arduino Uno
Ардуино IDE
Язык Arduino (на основе C / C ++)
*** Участники несут ответственность за приобретение собственного оборудования и компонентов Arduino! ***
Чтобы запросить другую настройку, свяжитесь с нами.
Введение
Микроконтроллер против микропроцессора
Arduino против Rasberry Pi
Обзор встроенных систем
Выбор правильной платы Arduino для вашего проекта
Образ мышления для изучения Arduino
Основы электроники Arduino
Принципиальная схема
Использование цифрового вольтметра (DVM)
Как не взорвать контакты GPIO и другие меры безопасности
Соединяем все вместе
Программные и аппаратные средства для Arduino
Изучение IDE Arduino
Программирование Arduino
Написание вашей первой программы: мигающий свет («Привет, мир» электроники)
Основы программирования: циклы, условные выражения, переменные, функции и параметры
Обзор интерфейсов ввода / вывода (I / O)
Настройка входных датчиков
Светодиоды, переключатели, зуммеры и устройства отображения
Настройка устройств вывода (светодиоды и электромеханическая робототехника)
Программирование управления датчиком и выходным устройством
Проект: Система автоматической регулировки света
Аналого-цифровое преобразование (АЦП)
Последовательная связь и программирование UART
Сенсорные стержни, двигатели и аудиоустройства
Проект: подлежит уточнению
Тестирование и отладка
Расширение возможностей Arduino
Присоединение к сообществу Arduino
Поиск и устранение неисправностей
Заключительное слово
12 лучших курсов и руководств по Arduino
Лучшие онлайн-курсы и руководства по Arduino для изучения Arduino для начинающих и продвинутых.
Arduino – это компьютерная аппаратная / программная платформа с открытым исходным кодом для создания цифровых устройств и интерактивных объектов, которые могут определять физический мир вокруг них и управлять им.
Платформа Arduino стала довольно популярной среди людей, только начинающих заниматься электроникой, и не зря. В отличие от большинства предыдущих программируемых плат, Arduino не требует отдельного оборудования (называемого программатором) для загрузки нового кода на плату – вы можете просто использовать USB-кабель.
Раскрытие: Вежливость поддерживается сообществом учащихся. Мы можем получать партнерскую комиссию, когда вы совершаете покупку по ссылкам на Coursesity.
Tech Explorations ™ Arduino: шаг за шагом: начало работы
Платформа Arduino и программирование на C
Arduino и программирование в Интернете вещей
Основы программирования и аппаратного обеспечения Arduino с Hackster
Tech Explorations ™ Базовая электроника для производителей Arduino
Взаимодействие с Arduino
Научитесь создавать собственные платы
Tech Explorations ™ Arduino: шаг за шагом к серьезности
Изучение Arduino: взаимодействие с аналоговыми устройствами
Tech Explorations ™ Базовая электроника для производителей Arduino
Создание роботов и устройств Arduino
Мастерская Arduino: изучайте Arduino через 15+ DIY-проектов
Оригинальный комплексный курс, разработанный для новых производителей Arduino.
Рейтинг курса: 4. 5 из 5,0 ( 5 , 269 Всего оценок)
Продолжительность: 16,5 часов
Сертификат: Сертификат об окончании
С помощью этого курса вы:
Создавайте простые схемы на базе Arduino Uno, которые реализуют простые функции.
Напишите простые наброски Arduino, которые могут считывать показания датчика, заставлять светодиоды мигать, писать текст на ЖК-экране, считывать положение потенциометра и многое другое.
Разберитесь, что такое Arduino.
Разберитесь, что такое прототипирование.
Понимание аналоговых и цифровых входов и выходов
Понимание способов, которыми Arduino может обмениваться данными с другими устройствами
Используйте мультиметр для измерения напряжения, тока, сопротивления и целостности цепи
Используйте прототипы, чтобы сделать проекты постоянными продуктивными с Arduino IDE, напишите, скомпилируйте и загрузите эскизы, установите библиотеки
Поймите, что такое программирование Arduino, его основные концепции, структуры и ключевые слова
Обнаружение и измерение видимого света, цвета и ультрафиолетового света
Измерение температуры, влажности и ускорения
Измерьте расстояние между датчиком и объектом перед ним
Обнаружение человека, входящего в комнату
Обнаружение шума
Шум и воспроизведение музыки
Отображение текста на жидкокристаллическом дисплее
Этот курс специально разработан для нового Arduino Maker.При создании этого курса подчеркивается важность получения правильных основ и обучения мастерству. Для прогресса важно понимать фундаментальные знания. В курсе ASbS 2017: Getting Started мы убедились, что из более чем 15 часов видеоконтента, мини-проектов и викторин курс охватывает все основы, чтобы вы могли с удовольствием изучать Arduino. Помимо того, что вы узнаете, как использовать компоненты в этом курсе, вы также узнаете, как читать таблицы данных, как использовать библиотеки самостоятельно и как получить навыки, необходимые для самостоятельного создания нужных гаджетов.Если вы полны решимости стать производителем с Arduino, присоединяйтесь ко многим другим производителям и мне в Arduino Step by Step 2017: Начало работы!
Для кого предназначен этот курс: Студенты старше 10 лет или младше под присмотром взрослых. При использовании паяльника юным студентам необходимо постоянно присматривать. Студенты с небольшим опытом или без опыта работы в области электроники или программирования.
Вы можете пройти шаг за шагом Tech Explorations ™ Arduino: начало работы – пройти сертификационный курс по Udemy.
Изучите платформу Arduino и программирование на языке C от Калифорнийского университета в Ирвине. Arduino – это компьютерная аппаратная / программная платформа с открытым исходным кодом для создания цифровых устройств и интерактивных объектов, которые могут распознавать и контролировать физические …
Оценка курса: 4,6 из 5,0 ( 6 , 092 Всего оценок)
Продолжительность: 13 Часы
Сертификат: Сертификат об окончании
078
Пройдя этот курс, вы получите:
Обрисуйте состав платы разработки Arduino
Опишите, что означает программирование прошивки платы
Прочтите схему платы
Установите Arduino IDE
Опишите, что такое «экраны» и как они используются
Укажите роль библиотеки в использовании щитов
Скомпилируйте и запустите программу
Имя C Переменные и Тип s
Назовите общие операторы C
Используйте условные выражения и циклы
Объясните функции, их определение и вызов
Объясните значение глобальных переменных
Выполните процесс сборки Arduino
Опишите роль инструментов, лежащих в основе IDE
Описать, как вызывать функции в классах
Объяснить структуру эскиза Arduino
Доступ к выводам Arduino
Различение цифрового и аналогового вывода
Отладка встроенного программного обеспечения
Объяснить важность управляемости и наблюдаемости в процессе отладки
Опишите общие архитектуры отладки для встроенных систем
Объясните, как работает протокол последовательной связи UART
Опишите, как библиотека последовательного интерфейса Arduino выполняет последовательную связь
В этом курсе вы узнаете, как платформа Arduino работает с точки зрения ph системная плата, библиотеки и IDE (интегрированная среда разработки). Вы также узнаете о щитах, которые представляют собой меньшие платы, которые подключаются к основной плате Arduino для выполнения других функций, таких как обнаружение света, тепла, GPS-слежение или обеспечение отображения пользовательского интерфейса. Курс также будет охватывать программирование Arduino с использованием кода C и доступ к контактам на плате через программное обеспечение для управления внешними устройствами. IDE Arduino – это пользовательский интерфейс для программных инструментов, которые фактически компилируют и загружают программу.
Вы можете пройти курс по платформе Arduino и программированию на C на Coursera.
Этот курс по Элисон познакомит вас с основами программирования Arduino, Raspberry Pi и Python.
Оценка курса: 1 из 5,0 ( 700 Всего оценок)
Продолжительность: 5 Часы
Сертификат : Сертификат об окончании
В этом курсе вы узнаете, как:
понять важность взаимодействия в контексте Интернета вещей.
перечисляет особенности программирования Arduino.
обсуждает интерфейс датчика с программированием Arduino.
понимают важность взаимодействия в контексте Интернета вещей.
перечисляет особенности программирования Arduino.
обсуждает интерфейс датчика с программированием Arduino.
Курс включает:
Взаимодействие и программирование Arduino – результаты обучения
Взаимодействие в Интернете вещей
Введение в Arduino
Интеграция датчиков и исполнительных механизмов с Arduino
Взаимодействие и программирование Arduino – резюме урока
Программирование и Raspberry Pi – результаты обучения
Введение в программирование на Python
Приложения для программирования на Python
Введение в Raspberry Pi
Реализация loT с Raspberry Pi
Обзор реализации с Raspberry Pi
Программирование на Python и Raspberry Pi – Резюме урока
Этот курс начинается с объяснения языка программирования Python и его полезности при разработке приложений для встроенных систем. Вы узнаете о Python IDE, типах данных в Python и основных операторах управления.
Вы также узнаете об интересных приложениях, которые можно создать с помощью обычного программирования на Python. Вы сможете объяснить несколько основных операций, таких как файлы, операции чтения / записи, обычные текстовые файлы, а также файлы csv.
Затем курс объясняет различные функции Raspberry Pi, а также его важность для развития Интернета вещей. Вы узнаете о его характеристиках и эффективности по сравнению с Arduino.
Вы познакомитесь с интеграцией датчиков с системой raspberry pi и настройкой raspberry Pi в качестве клиентского устройства. Вы познакомитесь с удаленной регистрацией данных в интерфейсе loT и Raspberry Pi.
Затем курс знакомит с процессом интеграции Raspberry Pi для обеспечения разработки Интернета вещей. Вы узнаете, как собирать данные с датчиков и как выполнять сбор данных для приведения в действие некоторых устройств.
Вы познакомитесь с интеграцией датчиков и исполнительных механизмов с программированием Arduino и интерфейсом датчиков с Arduino.Вы также познакомитесь с датчиками, типами датчиков и библиотекой датчиков DHT.
Вы можете пройти сертификационный курс по Arduino и программированию в Интернете вещей на Элисон.
Изучите основы электротехники для создания схем и программирования Arduino для создания носимых устройств, роботов и устройств Интернета вещей
Оценка курса: 4,6 из 5,0 ( 2 , 972 Всего оценок)
Продолжительность: 7 часов
Сертификат: Сертификат об окончании
С этим курсом вы:
Освоите основы программирования Arduino с C / C ++
Создание функциональных схем на макетной плате
Управление датчиками, роботами и устройствами Интернета вещей (IoT) с помощью Arduino
Написание программ, которые выполняют базовые математические операции, зажигают светодиоды и управляют двигателями
Проектирование схем и напишите код для собственного проекта
Изучите платформу Arduino и язык программирования, чтобы создавать роботы, интерактивные художественные дисплеи, электронные игрушки, средства домашней автоматизации и многое другое. Этот курс был создан в сотрудничестве с Hackster. Овладейте навыками, необходимыми для воплощения ваших проектов в жизнь с помощью электроники. Научитесь программировать на Arduino (C / C ++) Создайте электронику, которая чувствует окружающую среду и реагирует на нее Удаленно регистрирует данные на платформе Интернета вещей (IoT) Используйте Интернет для управления своим Arduino из любой точки мира Универсальный инструмент для прототипирования, игры , а создание Arduino – это как аппаратная платформа, так и язык программирования. Узнав, как создавать схемы и код, вы можете добавить новый уровень интерактивности в свои проекты, создавать прототипы потенциальных продуктов и получать новые навыки (при этом, надеюсь, получать удовольствие).Язык программирования Arduino основан на комбинации C и C ++. Понимая эти основы кодирования, вы сможете легче изучать новые языки, такие как Java, Python, JavaScript, C # и Swift, которые пользуются большим спросом на рынке труда. Знаменитая синяя доска даже нашла свое применение в классах, где преподаватели используют ее для обучения программированию, электронике, критическому мышлению и навыкам решения проблем.
Кроме того, большинство разделов содержат проект, в котором вам предстоит синтезировать многие концепции, найденные в этом разделе и из предыдущих разделов.По завершении этого курса вы получите навыки и знания, необходимые для создания интересных и полезных проектов Arduino. Для кого этот курс: для производителей, мастеров и студентов, которые заинтересованы в добавлении электроники и интерактивности в свои проекты. Предпринимателям и инженерам, которые хотят быстрее прототипировать свой следующий аппаратный продукт. Всем, кто интересуется электроникой и программированием. Дети старше 12 лет
Вы можете пройти курс «Основы программирования и аппаратного обеспечения Arduino» на курсе «Хакстер» на Udemy.
Введение в электронику, которое поможет вам максимально эффективно использовать Arduino или другую платформу для создания прототипов.
Рейтинг курса: 4. 5 из 5,0 ( 1 , 486 Всего оценок)
Продолжительность: 7,5 Часы
Сертификат: Сертификат об окончании
С этим курсом вы:
Понимаете концепции напряжения, сопротивления и тока
Используйте закон Ома для расчета напряжения, тока и сопротивления
Используйте законы Кирхгофа для расчета напряжения и тока
Поймите значение и рассчитайте энергию и мощность
Используйте резисторы в различных конфигурациях, например, в делителях напряжения и лестницах напряжения
Считайте значение резистора на его упаковке
Используйте pull- повышающие и понижающие резисторы
Использование конденсаторов
Использование конденсаторов в качестве накопители энергии и фильтры
Рассчитайте постоянную времени RC конденсатора
Понятие о диодах
Измерьте падение напряжения на диоде
Узнайте, как использовать выпрямительные и стабилитроны
Защитите цепь от обратной полярности
Понять, как использовать транзистор для управления нагрузками малой и высокой мощности
Рассчитать токи и резистор базы для биполярного транзистора
Используйте правильный регулятор напряжения для любой схемы
Этот курс поможет вам достичь лучшего уровня понимания основных принципы и компоненты электроники, которые обычно используются при создании на таких платформах, как Arduino и Raspberry Pi.Курс предназначен для всех, кто имеет базовые знания в области электроники, кто уже потратил время на то, чтобы возиться с Arduinos. Для прохождения этого курса вам понадобится несколько дешевых и распространенных компонентов и инструментов: резисторы, конденсаторы, транзисторы, светодиоды, диоды и батареи. Вам также понадобится мультиметр, небольшая макетная плата и перемычки. Для кого этот курс: Любой с минимальным опытом использования Arduino Любой, у кого минимальный опыт использования любой платформы для создания прототипов. Любой, кому нужно освежить свои знания в области базовой электроники.
Вы можете пройти курс Tech Explorations ™ Basic electronics for Arduino Makers на Udemy.
Изучите взаимодействие с Arduino от Калифорнийского университета в Ирвине. Arduino воспринимает окружающую среду, получая входные данные от дополнительных устройств, таких как датчики, и может управлять окружающим миром, регулируя освещение, двигатели и прочее …
Оценка курса: 4. 7 из 5,0 ( 3 , 31 7 Всего оценок)
Продолжительность: 11 Часы
Сертификат:
Сертификат завершения
С помощью этого курса вы:
Понимаете основы проектирования оборудования и проводки, необходимые для построения полезных схем.
Изучите функции основных пассивных компонентов и опишите, как их использовать в простых схемах.
Узнайте, как соединить схемы вместе с помощью макета.
Разработайте и внедрите схемы, которые должны взаимодействовать с основными датчиками и исполнительными механизмами.
Понимает датчики и исполнительные механизмы и обсуждает, как с ними взаимодействовать.
Используйте программные библиотеки с эскизом Arduino.
Узнайте, как подключить устройство IoT к Интернету с помощью экранов.
В этом курсе вы узнаете, как и когда использовать различные типы датчиков и как подключать их к Arduino. Поскольку во внешнем мире используются непрерывные или аналоговые сигналы, а оборудование является цифровым, вы узнаете, как эти сигналы преобразуются туда и обратно и как это следует учитывать при программировании устройства. Вы также узнаете об использовании экранов, специфичных для Arduino, и программных библиотек экранов для взаимодействия с реальным миром. Устройства IoT включают сочетание программного и аппаратного обеспечения.
Среда Arduino поддерживается многими библиотеками, и в этом модуле исследуется использование нескольких наиболее распространенных библиотек, которые позволяют использовать аппаратные периферийные устройства в микропроцессоре. Щиты – это печатные платы, которые устанавливаются поверх Arduino вместе с библиотеками, которые позволяют использовать новое оборудование с помощью эскиза Arduino. Мы обсудим преимущества щитов и их базовую конструкцию, а также использование библиотек для взаимодействия с каждым щитом.
Вы можете пройти курс “Интерфейс с Arduino” на Coursera.
Спроектируйте доску за 15 часов. Пошаговое руководство на основе проекта Arduino (Altium)
Оценка курса: 4,6 из 5,0 ( 1 , 840 Всего оценок)
Продолжительность: 1 4 ,5 Часы
Сертификат: Сертификат об окончании
С этим курсом вы:
Нарисуйте схему, включая советы по выбору компонентов и важные схемы
Создайте компоненты, начертите схематические символы и посадочные места
Поместите компоненты в вашу печатную плату
Маршрут печатной платы и полезные советы по компоновке
Создайте 3D-модель вашей платы
Создайте варианты платы с различными установленными / не установленными компонентами
Создание ведомости материалов (BOM)
Создание сборочных чертежей, показывающих положение компонентов на каркасе. ard
Сгенерируйте Gerbers, Pick and Place, Drill file и другие файлы, необходимые для производства
Подготовьте профессиональные документы, необходимые для производства вашей печатной платы и сборки вашей платы
Оживите свою плату, прошейте прошивку и запустите простой пример LED Blinky
Нарисуйте свою собственную схему
Проложите свою печатную плату и сделайте макет
Сгенерируйте документацию, необходимую для изготовления вашей печатной платы
В этом курсе вы изучите основы дизайна платы и почему это важно для всех, кто хочет работать в электронике или кто хотел бы разрабатывать электронные доски или продукты. Учебный дизайн доски в правильном программном обеспечении может открыть вам дверь во многие компании, помочь вам получить хорошо оплачиваемую работу и может быть использован для разработки очень сложных и продвинутых досок.
Altium Designer – мощное программное обеспечение В ходе этого курса вы узнаете, как использовать программное обеспечение Altium Designer. Altium Designer – это профессиональное программное обеспечение, используемое для разработки всех видов плат, от очень простых до материнских плат для серверов. Это одно из наиболее часто используемых программ для электронного дизайна. Изучение Altium полезно для всех, кто планирует или уже работает в области электроники.Содержание и обзор. В видеороликах курса приведены пошаговые инструкции, и даже если вы новичок в электронике или никогда раньше не использовали Altium Designer, повторяя эти шаги, вы создадите свою собственную плату. По окончании этого курса вы создадите все необходимые документы, необходимые для изготовления платы.
Для всех, кто заинтересован, производственная документация, созданная в ходе этого курса, может быть использована для создания вашей платы. Просто используйте данные производства печатной платы, чтобы получить свою печатную плату, купить компоненты в Digikey и паять их самостоятельно.
Вы можете пройти курс «Научитесь создавать свои собственные доски» на Udemy.
Создавайте гаджеты Arduino, которые могут общаться, перемещаться, взаимодействовать, измерять и обнаруживать.
Рейтинг курса: 4. 7 из 5,0 ( 1 , 029 Всего оценок)
Продолжительность: 3 часов
Сертификат: Сертификат об окончании
С этим курсом вы:
Используйте коммуникационные технологии, такие как Wi-Fi, BLE и радио
Используйте сервопривод, двигатели постоянного тока и шаговые двигатели с различными контроллерами
Использование экранов LCD, OLED и TFT с кнопками и сенсорными интерфейсами
Хранение данных во внешнем хранилище, например на SD-картах и EEPROM
Оптимизация эскиза для минимизации занимаемой памяти, снижения энергопотребления и повышения производительности
Управление большими нагрузками, такими как реле и свет
Повышение надежности кнопок за счет устранения неполадок оборудования
Многое другое, см. Учебный план полный список
Arduino – самая популярная в мире платформа для обучения электронике и создания прототипов.Миллионы людей со всего мира используют его для изучения электроники, инженерии, программирования и создания удивительных вещей, от контроллеров теплиц до роботов, лазящих по деревьям, дистанционно управляемых газонокосилок. Это путь к инженерной карьере, инструмент для образования в области науки, технологий, инженерии и математики, средство для художественного и творческого самовыражения.
Курс разделен на 40 разделов и более 250 лекций, охватывающих более 30 часов видеоконтента. В каждом разделе вы узнаете определенную тему.Каждая тема содержит: несколько примеров схем разводки кода демонстрации альтернативных сценариев завершенной схемы Питер, инструктор и разработчик этого курса, помогает вам понять код и схему разводки, шаг за шагом проведя вас через них и объясняя каждую строку кода и каждого провода схемы.
Студенты имеют доступ к :
Репозиторий курса, который содержит весь код эскиза, схемы подключения и ссылки на внешние ресурсы, которые Питер постоянно обновляет и исправляет.
Обсуждение курса Форум, где можно задать вопросы. Питер регулярно следит за этим форумом и отвечает на ваши вопросы.
Частная группа разработчиков технических исследований в Facebook, где учащиеся могут обсудить свои идеи гаджетов.
Курс состоит из большого количества частей, но вам не нужно (да и не нужно) собирать их все, чтобы начать изучение. На самом деле, приобретать все эти детали слишком рано – не лучшая идея! Посмотрите бесплатную лекцию, чтобы понять почему, в первом разделе этого курса.
Вы можете пройти шаг за шагом серьезный курс Tech Explorations ™ Arduino по Udemy.
Arduino помогает инженерам и энтузиастам DIY создавать функциональные интерактивные прототипы и проекты электроники.
Рейтинги курса: 16,262 всего зачисленных
Продолжительность: 1,5 Часы
Сертификат:
01
Сертификат об окончании
курс включает:
Аналоговые входы
Аналоговые выходы
Взаимодействие с шаговым двигателем
Проекты
Этот курс научит вас основам, необходимым для начала работы.Он показывает, как подключить реальные устройства – датчики температуры, светодиоды, схемы LDR, джойстики и шаговые двигатели – к вашей плате Arduino.
В курсе также объясняется проводка и кодирование, необходимое для их запуска и работы, и демонстрируются возможности оборудования, управляемого Arduino, в трех мини-проектах.
Вы можете пройти курс обучения Arduino: взаимодействие с аналоговыми устройствами в LinkedIn.
Введение в электронику, которое поможет вам максимально эффективно использовать Arduino или другую платформу для создания прототипов.
Рейтинг курса: 4. 5 из 5,0 ( 1 , 486 Всего оценок)
Продолжительность: 7,5 часов
Сертификат: Сертификат об окончании
С этим курсом вы:
Понимаете концепции напряжения, сопротивления и тока
Используйте закон Ома для расчета напряжения, тока и сопротивления
Используйте законы Кирхгофа для расчета напряжения и тока.
Поймите значение и рассчитайте энергию и мощность. повышающие и понижающие резисторы
Использование конденсаторов
Использование конденсаторов в качестве накопители энергии и фильтры
Рассчитайте постоянную времени RC конденсатора
Понятие о диодах
Измерьте падение напряжения на диоде
Узнайте, как использовать выпрямительные и стабилитроны
Защитите цепь от обратной полярности
Понять, как использовать транзистор для управления нагрузками малой и высокой мощности
Рассчитать токи и резистор базы для биполярного транзистора
Используйте правильный регулятор напряжения для любой схемы
Этот курс поможет вам достичь лучшего уровня понимания основных принципы и компоненты электроники, которые обычно используются при создании на таких платформах, как Arduino и Raspberry Pi.Этот курс предназначен для всех, кто имеет базовые знания в области электроники, кто уже потратил время на то, чтобы возиться с Arduinos. К концу этого курса вы научитесь использовать часто используемые компоненты из проектов Arduino. Вы также узнаете, как проводить соответствующие измерения и расчеты, чтобы помочь вам выбрать подходящие компоненты для ваших проектов. Для прохождения этого курса вам понадобится несколько дешевых и распространенных компонентов и инструментов: резисторы, конденсаторы, транзисторы, светодиоды, диоды и батареи.Вам также понадобится мультиметр, небольшая макетная плата и перемычки. Для кого этот курс: Любой с минимальным опытом использования Arduino Любой, у кого минимальный опыт использования любой платформы для создания прототипов. Любой, кому нужно освежить свои знания в области базовой электроники.
Вы можете пройти курс Tech Explorations ™ Basic electronics for Arduino Makers на Udemy.
Изучите сборку роботов и устройств Arduino в Московском физико-техническом институте.
Оценка курса: 4. 3 из 5,0 ( 688 Всего оценок)
Продолжительность: 17 Часы
Сертификат: Сертификат выполнения
Это Курс состоит из ряда практических задач по созданию вещей, которые работают независимо: они принимают свои собственные решения, действуют, двигаются, общаются друг с другом и людьми вокруг, а также управляют другими устройствами.Он продемонстрирует, как собирать такие устройства и программировать их на платформе Arduino в качестве основы. После этого курса вы сможете создавать устройства, которые считывают данные о внешнем мире с помощью различных датчиков, принимают и пересылают эти данные на ПК, Интернет и мобильные устройства, а также управляют индексированием и перемещением.
Создание таких устройств потребует проектирования, исследования их компонентов, сборки печатных плат, кодирования и диагностики. Наряду с созданием самих устройств вы выполните визуализацию на ПК, создадите веб-страницу, которая продемонстрирует одно из ваших устройств, и выясните, как настроен 3D-принтер FDM и как он работает.Помимо тех, кто увлекается робототехникой или хочет расширить свой кругозор и развить свои навыки, курс также будет полезен всем, кто сталкивается с задачами домашней и промышленной автоматизации, а также всем, кто занимается промышленным дизайном, рекламой и искусством.
Курс не требует от участников специальных знаний и открыт даже для учащихся гимназии. Навыки программирования и уровень английского, позволяющий читать техническую документацию, были бы преимуществом, но это не обязательно.Весь курс посвящен практике, поэтому лучший способ для вас – разобраться с электроникой, следовать иллюстрированным примерам и поэкспериментировать самостоятельно.
Вы можете пройти Курс по созданию роботов и устройств Arduino на Coursera.
Создавайте более 15 полных проектов Arduino с нуля! Автомобиль, управляемый с помощью приложения, мобильного телефона, игр и многого другого!
Оценка курса: 4,6 из 5,0 ( 728 Всего оценок)
Продолжительность: 9.5 часов
Сертификат: Сертификат об окончании
С помощью этого курса вы:
Построите автомобиль с дистанционным управлением, которым можно управлять с помощью приложения для смартфона
Создайте свой собственный сотовый телефон, на который вы можете совершать / принимать звонки и отправлять / получать текстовые сообщения с помощью
Создавайте игры с помощью Arduino, включающего контроллеры света, звука и джойстика
Понимание таких компонентов, как ультразвуковые датчики, драйверы двигателей, сервоприводы, транзисторы, Bluetooth / Wi-Fi / модули GSM
Понимание многих распространенных электронных компонентов и принципов их работы
Уверенность в создании сложных проектов электроники
Научитесь создавать прототипы проектов электроники
Будьте уверенным создателем и изготовителем прототипов
В этом курсе вы будете создавать проекты например, автомобиль Arduino, которым можно управлять удаленно с помощью приложения для смартфона, ваш собственный Arduino телефон duino, с помощью которого вы можете совершать / принимать телефонные звонки и отправлять / получать текстовые сообщения, ваш собственный универсальный пульт Arduino Remote, который может копировать и воспроизводить ИК-сигналы с любого электронного устройства, онлайн-метеостанция Arduino, которая подключается к Интернету для получения и отображения погоды информация, основанная на вашем местоположении, игровые проекты Arduino с использованием света, звука и джойстиков.
Вот подход, который используется для каждого проекта: вначале будет обсуждаться подробное описание всех принципов электроники и работы электрических компонентов для каждого проекта, а затем в разделе принципиальная схема, подробные пошаговые видеоролики покажут, как подключить и собрать компоненты для проекта, код будет загружен для демонстрации проекта и того, как он работает, подробный построчный обзор кода Затем вы опишете, как программные и аппаратные компоненты взаимодействуют друг с другом, вы получите полную картину, и это гораздо лучший способ изучить Arduino, создавая полные рабочие проекты с нуля.
По пути вы узнаете и станете чрезвычайно опытным со следующими компонентами и точно поймете, как они работают, поскольку они будут включены в проекты: макеты, светодиоды, активные и пассивные зуммеры, переключатели, потенциометры, транзисторы, ультразвуковые датчики, Семисегментные светодиоды (одно- и четырехзначные), инфракрасные приемники, джойстики, матричные светодиоды 8×8, регистры сдвига, двигатели постоянного тока, сервоприводы, ЖК-экраны, модули Bluetooth и экраны Wi-Fi и GSM.
Курс разбит на раздел «Простые проекты», раздел «Промежуточные проекты» и раздел «Продвинутые проекты», позволяющий вам перейти на любой уровень или начать с него в зависимости от того, насколько вам комфортно с Arduino.
Вы можете пройти семинар Arduino: изучите Arduino через 15+ DIY-проектов на Udemy.
Источник изображения : pngkey.com
Спасибо, что прочитали это. Мы надеемся, что наш курс поможет вам выбрать правильный курс для изучения Arduino. Если вы хотите узнать больше, вы можете пройти бесплатные курсы Arduino.
Аудиокнига недоступна | Audible.com
Evvie Drake: начало более
Роман
К: Линда Холмс
Рассказал: Джулия Уилан, Линда Холмс
Продолжительность: 9 часов 6 минут
Несокращенный
В сонном приморском городке в штате Мэн недавно овдовевшая Эвелет «Эвви» Дрейк редко покидает свой большой, мучительно пустой дом почти через год после гибели ее мужа в автокатастрофе.Все в городе, даже ее лучший друг Энди, думают, что горе держит ее внутри, а Эвви не поправляет их. Тем временем в Нью-Йорке Дин Тенни, бывший питчер Высшей лиги и лучший друг детства Энди, борется с тем, что несчастные спортсмены, живущие в своих худших кошмарах, называют «ура»: он больше не может бросать прямо, и, что еще хуже, он не может понять почему.
3 из 5 звезд
Что-то заставляло меня слушать….
К Каролина Девушка на 10-12-19
учебных пособий по Arduino для начинающих и разработчиков среднего уровня
Давайте сделаем что-нибудь вместе
Привет, я Питер.
Я онлайн-преподаватель и создатель, автор Maker Education Revolution, KiCad Like a Pro и основатель Tech Explorations.
Я создаю весь контент на веб-сайте Tech Explorations.
Почему? Потому что, как я уже упоминал, я педагог и Творец, и у меня есть Миссия.
Моя миссия – помогать людям изучать электронику, программирование, проектирование печатных плат и многое другое. Самое главное, я хочу помочь как можно большему количеству людей получить удовольствие от своих приключений в области технологического образования.
После 15-летней карьеры преподавателя в университете я снова решил стать Создателем. Как и большинству из нас, в детстве мне было любопытно, и я узнал, как все работает, экспериментируя с ними (обычно это означало разбирать их и надеяться не ослабить винты, когда я собирал вещи обратно).
Повзрослев, я стал инженером только для того, чтобы потерять детское любопытство во имя карьеры.
Я снова стал ребенком, когда получил свою первую Arduino. С его помощью я начал создавать вещи, возиться с компонентами, тестировать идеи. Несмотря на то, что я был «профессиональным педагогом», только сейчас я понял, насколько неправильными были мои последние 15 лет образования. Я был частично ответственен за то, что разрушил творческий потенциал тысяч учеников, точно так же, как мой был уничтожен во имя «настоящего взрослого».
Моя работа в Tech Explorations – учиться и творить. Я узнаю то, что мне интересно, и создаю образовательный контент. Этот контент – запись моего обучения.
Я создаю этот контент не для обучения «студентов». Я создаю его, чтобы помочь учащимся узнать то, что они хотят узнать.
В конце концов, мы все учимся и учимся друг у друга.
Я искренне надеюсь, что благодаря контенту, который я создаю в Tech Explorations, как можно больше людей будут вдохновлены возродить свое детское любопытство, учиться и создавать удивительные вещи.
Обучение носит социальный характер
Интернет произвел революцию в издательском деле и обучении. Это самое большое хранилище знаний из когда-либо существовавших, и оно становится все больше и больше. Для всего, что вы хотите узнать, есть большая вероятность, что кто-то написал сообщение в блоге или снял об этом видео.
Отлично! Не совсем так. Несмотря на то, что существует множество отличного контента, многое из того, что доступно в Интернете, не имеет качества и, самое главное, не имеет человеческого общения.
Лучшее обучение – социальное. Когда вы общаетесь с другими людьми, которые были там, где вы сейчас, вы учитесь быстрее и лучше. Вам есть к кому отступить, когда вам понадобится помощь, или обсудить идею, когда вы застряли.
В Tech Explorations мы поддерживаем наших студентов с помощью инструментов сообщества, потому что мы знаем, что это лучший способ учиться и преподавать.
Помощь – часть обучения
Изучение новых навыков и технологий – это путешествие в неизведанную территорию.Гораздо лучше, если у вас есть карта, а еще лучше, если вы сможете попросить о помощи по радио.
В Tech Explorations мы вложили большие средства в наши средства коммуникации, чтобы убедиться, что ни один студент не останется позади. У нас есть три уровня поддержки: форумы сообщества для каждого курса, инструмент вопросов и ответов на уровне лекций и служба поддержки.
Наш контент находится в режиме реального времени и контролируется нашей командой, поэтому мы можем быстро отвечать на вопросы студентов. Скорость важна, потому что препятствия в обучении могут иметь разрушительный эффект в нашем учебном процессе, поэтому мы делаем все возможное, чтобы помочь нашим ученикам преодолеть их.
Сохраняйте спокойствие и продолжайте учиться
Мир и Интернет – очень шумные места. Многие «бесплатные» ресурсы для заработка больше похожи на шумные базары под открытым небом, с раздражающими отвлекающими факторами, которые стремятся помешать вам делать то, что вы хотите (чтобы узнать что-то новое), чтобы вы могли нажать на следующее видео (часто о кошке делает забавный трюк).
Одна только потеря концентрации накапливает многие сотни часов утраченной продуктивности обучения на каждого учащегося в год.
Сможете ли вы научиться программировать Arduino в фуд-корте торгового центра? В каком-то смысле это то, что многие из нас делают.
В Tech Exploration мы создали спокойную обстановку, подходящую для иммерсивного обучения. Сконцентрируйтесь, выключите мобильный телефон, запустите видео лекции и продолжайте эксперимент.
Вот и все. Больше ничто не должно привлекать ваше внимание.
Путь вперед
На этой странице мы предоставили вам множество бесплатных и качественных учебных материалов, возможностей для практических экспериментов и даже более крупных проектов, которые вы можете использовать для закрепления своего обучения.И все это в спокойной, дружелюбной к учащимся обстановке.
Мне часто задают вопрос: «Что мне делать дальше?»
Люди, которые только что научились новому навыку, например, как заставить мигать светодиод или вращать двигатель, часто бывают ошеломлены. Они только что осознали что-то новое, но им трудно понять, что будет дальше.
Это совершенно понятно, и я сам там был. На самом деле, я чувствую это каждый раз, когда узнаю что-то новое, изолированное от его возможностей.
Подумайте об этом: вы только что научились вращать мотор.Как из этого сделать робота? Как происходит переход от одного рабочего компонента к системе, объединяющей множество компонентов, в рабочий гаджет?
Лучший ответ, который я могу дать на этот вопрос, – это простой процесс, плюс большая настойчивость (она понадобится вам, когда вы решите заняться чем-то важным):
Вам нужен проект, который вас вдохновляет. Этот проект дает вам цель и даже путь (хотя вначале путь не ясен).Подумайте, о чем идет речь в проекте, и особенно о том, что он должен делать. Это («что он должен делать») и дает вам цель вашего проекта. Он понадобится вам на шаге 5 этого процесса.
Вам необходимо проанализировать свой проект и разбить его на компоненты. Робот состоит из двигателей, контроллеров двигателей и микроконтроллеров, датчиков, программного обеспечения и рамы, которая удерживает все вместе. Выясните, каковы основные компоненты вашего проекта.
На основе вашего анализа определит ваш уровень знаний в отношении компонентов проекта .Вы можете хорошо разбираться в моторах, но у вас не хватает сенсора.
Спланируйте процесс создания прототипа. Эта часть процесса имеет решающее значение, потому что вам нужно принять несколько решений, которые включают оборудование, программное обеспечение и сборку гаджета, а также обучение, которое вы должны принять, чтобы сделать это возможным. Вам не нужно знать все, прежде чем начать, но вам нужно выбрать место для начала. Если вы, например, создадите колесного робота, вы можете начать с сборки колеса и двигателя, чтобы ваш робот мог двигаться, а датчики оставьте на потом.Почему? Потому что теперь вы знаете, как использовать моторы. Позже вы узнаете, как использовать датчики. Как и многое в жизни, начало – это половина всего, что вы делаете. Первая итерация придаст вам импульс и уверенность, необходимые для второй, третьей итерации, до последней итерации.
Повторяйте, пока проект не будет завершен. Итерационный процесс прототипирования – ваш ориентир. Каждая итерация решает проблемы и создает новые. Новые проблемы обычно требуют, чтобы вы узнали что-то новое.Продолжайте, изучите это и вернитесь, чтобы продолжить текущую итерацию. Проект завершен, когда вы достигли цели, поставленной на шаге 1. Но вот загвоздка: в прототипировании, как и в жизни, все плавно. Ваша первоначальная цель была основана на ранних предположениях о том, чего вы хотели достичь, еще до того, как вы действительно проделали какую-либо работу для достижения этой цели. В процессе работы над своей целью цель меняется! Помните об этом и знайте, что это нормально. Наслаждайтесь процессом и достижением результата.
Это процесс, которому я следую в своих проектах, в том числе в моих книгах и курсах. Со временем вы научитесь лучше выбирать проекты и особенно анализировать их, чтобы то, что вы в конечном итоге создавали, было очень близко к вашей первоначальной цели.
Единственный способ развить навыки управления проектами и создания гаджетов – это сделать это.
И мы здесь, чтобы помочь вам 🙂
5. Программирование Arduino | SnappyXO Robotics
3. Деятельность
Эти мероприятия должны выполняться учащимися с партнером.Кроме того, они должны быть выполнены в течение 2-3 дней. По крайней мере, студенческие пары должны выполнить 3.1 и 3.2 в первый день и больше практиковаться в программировании самостоятельно. День 2 следует зарезервировать на 3.3 и 3.4.
3.1 Отправка секретного сообщения (20 минут):

Вы пытаетесь отправить сообщение другу, используя только мигающий свет. Можете ли вы запрограммировать заранее определенное сообщение для отправки?
Студенты должны использовать SW: код Морзе с Arduino (PDF), создать схему и написать программу Arduino для этого.
3.2 Автоматический ночник (30 минут):
Сначала прочтите раздел «Фотоэлемент / термистор» в LM: 5. Датчики и Arduino. Затем измените эскиз, приведенный в этом разделе, чтобы значение датчика, считываемое с фотоэлемента, использовалось в качестве входа для программирования красного светодиода таким образом, чтобы полное покрытие элемента (таким образом, лишая его любого измеримого света) включало светодиод, в то время как при заливке ярким светом светодиод гаснет. Это была бы идея автоматического светочувствительного ночника, который теперь вы можете создать и хранить в своей комнате.
Подсказка:

Вы можете подключить фотоэлемент к аналоговому выводу 0 (A0) вашего Arduino с помощью резистора с сопротивлением, близким к сопротивлению фотоэлемента при окружающем освещении. Используйте функцию analogRead (…) для чтения данных датчика. Это должно быть от 0 до 1023.
Вы можете подключить светодиод обычным способом, а затем использовать функцию digitalWrite (…) для записи значения HIGH или LOW.
3.3 Стеклоочистители Arduino (30 минут):
Не работают дворники на машине родителей.Можете ли вы использовать программирование SnappyXO и Arduino для создания новых дворников?
Студенты должны следовать программе «Программное обеспечение: дворники с Arduino» (PDF) и разработать решение для программируемых дворников, в котором вращением дворников можно управлять с помощью потенциометра.
Просмотрите раздел управления серводвигателем в LM: 4. Управление двигателями с помощью Arduino, раздел потенциометра в LM: 5. Датчики и Arduino.
и секция аналогового ввода и вывода в LM: 3. Цифровой и аналоговый ввод / вывод с Arduino
3.4 Охотник за собаками (45 минут):
Вашей собаке дома скучно, и ей нужна новая игрушка. Сможете ли вы сделать робота, который убегает от него?
Следуйте SW: Dog Chaser с Arduino (PDF) и спроектируйте колесного робота с ультразвуковым датчиком, чтобы он мог уйти, когда объект (собака) находится поблизости.
Чтобы помочь вам с этим заданием, пожалуйста, следуйте инструкциям EB: 2WD Servo Robot with Ultrasonic Sensor (PDF), а также загрузите соответствующий код Arduino. Это решение использует два сервопривода непрерывного вращения для приведения в движение колес вашего робота.
Другое решение – использовать два двигателя постоянного тока вместо сервоприводов. В этом случае следуйте указаниям EB: 2WD DC Motor Robot Car Ultrasonic (PDF).
В любом из решений просмотрите LM: 4. Управление двигателями с помощью Arduino.
Проекты программирования Arduino для обучения – Linux Подсказка
Многие люди учатся намного быстрее, если сразу же применяют свои теоретические навыки для решения реальных проблем. Если вы причисляете себя к их числу и ваша цель – изучить программирование, то вам необходимо ознакомиться с нашей подборкой программных проектов Arduino для обучения.
Что такое Ардуино?
Arduino – это одноплатный микроконтроллер с открытым исходным кодом, который любят производители во всем мире за его открытый характер, доступность и простоту использования. Вы можете думать об этом как о легком Raspberry Pi с ограниченной вычислительной мощностью, но впечатляющей универсальностью.
Не требуется времени, чтобы подключить плату Arduino (например, Arduino UNO R3 или Arduino Nano) ко всем видам датчиков, исполнительных механизмов и источников света и запрограммировать ее на выполнение всего, что угодно.
Если вы никогда раньше не программировали Arduino, вам не о чем беспокоиться, потому что начать работу с ним очень просто.Все проекты, перечисленные в этой статье, поставляются с исходным кодом, поэтому вы можете сначала заставить их работать, а потом выяснить, как они работают.
Топ 15 проектов программирования Arduino для обучения
Теперь, когда вы знаете, что такое Arduino, пора составить список из 15 лучших программных проектов Arduino для изучения. Поскольку мы постарались включить что-то для начинающих и более опытных пользователей программирования, не имеет значения, если вы новичок в программировании или уже имеете несколько проектов за плечами.
1. Мигающий светодиод
Всем, кто плохо знаком с Arduino, следует начать с этого простого проекта, который демонстрирует, как можно получить физический вывод (в данном случае мигающий светодиод), используя Arduino и несколько строк кода. Причина, по которой это такой отличный вводный проект для начинающих, проста: у вас уже есть все детали, которые вам понадобятся, если у вас есть плата Arduino со встроенным светодиодом.
Если вы соответствуете этому условию, вы можете подключить Arduino к компьютеру и запустить программное обеспечение Arduino (IDE).Затем используйте код, приведенный в нижней части этой страницы, чтобы запрограммировать мигание светодиода. Поскольку код хорошо документирован, вы сможете быстро понять, как он работает, и изменить его, чтобы индикатор мигал быстрее или медленнее.
2. Термометр
Итак, вы знаете, как заставить мигать светодиодный индикатор, и готовы приступить к более сложным проектам. Большой! У нас есть для вас подходящий проект. С помощью недорогого датчика температуры (также называемого термистором) вы можете превратить Arduino в термометр и использовать собранные данные о температуре для питания будущих проектов или просто для того, чтобы держать вас в курсе.
Ребята из Circuit Basics предоставляют очень подробные инструкции, сопровождаемые четкими иллюстрациями и примерами кода. Все, что вам нужно сделать, это пошагово следовать инструкциям, и вы сразу получите собственный термометр с питанием от Arduino.
3. Робот-следящий за светом
Вы не поверите, но вы можете создать своего собственного робота на базе Arduino, даже если у вас ограниченный бюджет (особенно если у вас есть базовые инструменты и части Arduino). После завершения робот будет преследовать самый яркий свет, который он видит, так что вы можете поиграть с ним, используя фонарик.Затем вы можете улучшить его, добавив дополнительные датчики и настроив его программирование, например, избегая стен и других препятствий.
Этот проект под названием The Arduino Mothbot был представлен на Instructables и просмотрен более 100 000 человек. Он отлично подходит для приобщения детей к волшебству программирования с использованием легко доступных электронных компонентов для создания чего-то удивительного.
4. Рука робота с управлением со смартфона
Это один из тех проектов Arduino для обучения, который действительно показывает истинный потенциал крошечного одноплатного микроконтроллера.Чтобы завершить длинное руководство, опубликованное на HowToMechatronics, вам понадобится 3D-принтер, несколько серводвигателей и модуль Bluetooth HC-05 для управления манипулятором робота с помощью смартфона. Навыки 3D-печати и кодирования не требуются, поскольку HowToMechatronics размещает все 3D-модели и исходный код на своем сайте.
Теоретически манипулятор робота может быть запрограммирован на выполнение любого сложного движения, поэтому у вас не должно возникнуть проблем с тем, чтобы произвести впечатление на друзей, заставив его написать что-нибудь на листе бумаги или просто помахать им рукой.
5. Игра Buzz Wire
Этот проект Arduino выводит классическую карнавальную игру Buzz Wire на новый уровень, добавляя цифровой дисплей с питанием от Arduino с информацией о состоянии. Инструкции на MakeUseOf рекомендуют вам использовать вешалку для создания дорожки, но мы рекомендуем вместо нее кусок толстой медной проволоки, потому что в этом случае вы можете сделать курс любой длины или сложности, какой захотите.
Конечно, вы можете создать эту игру без какого-либо программирования, просто используя батарею 9 В и зуммер, но обучение программированию с Arduino – это все для развлечения, и вы, безусловно, можете получить массу удовольствия от этого проекта.
6. Монитор сердечного ритма и SpO2
Зачем покупать фитнес-трекер, если можно создать пульсометр, способный измерять сатурацию кислорода с помощью Arduino? Помимо платы Arduino, для этого проекта вам понадобятся модуль пульсоксиметрии и монитора сердечного ритма MAX30102, некоторый OLED-дисплей и зуммер, хотя последние два компонента являются необязательными.
Поскольку вы можете купить модуль MAX30102 всего за 1,5 доллара, стоимость этого монитора сердечного ритма и SpO2 определенно превосходит стоимость серийных мониторов сердечного ритма с возможностью измерения насыщения кислородом.Перейдите в Arduino Project Hub, чтобы получить подробные инструкции о том, как это собрать.
7. Светодиодный куб
Платы
Arduino настолько доступны по цене, что нет причин для беспокойства об использовании их для чисто декоративных проектов, которые не служат никакой практической цели. Одним из таких проектов является светодиодный куб, который состоит из 64 светодиодов, расположенных в сетке 4x4x4. Благодаря мощности вашего Arduino вы можете оживить куб и отобразить различные интересные узоры.
По общему признанию, такой проект может быть несколько утомительным, поскольку он требует большого количества повторений, но он отточит ваши навыки пайки до совершенства.Если у вас нет паяльника, мы настоятельно рекомендуем Lukcase TS100, который работает с любым адаптером питания ноутбука и нагревается всего за несколько секунд.
8. Часы со словами
Эти элегантные и полностью функциональные часы на основе Arduino были созданы Мейкером Льюисом из DIY Machines и опубликованы на Electromaker.io. Главный компонент, который вам понадобится для его создания, – это светодиодный дисплей 8 × 8 64 RGB, который используется для подсветки циферблата часов, напечатанных на 3D-принтере.
Если у вас нет 3D-принтера и вы не собираетесь его покупать, вы можете запрограммировать простые цифровые часы, используя любой стандартный ЖК-дисплей для Arduino.В этом руководстве все объясняется очень подробно и представлен пример кода, который вы можете просто скопировать и вставить, чтобы создать свой часовой механизм.
9. Детектор землетрясений
Существует множество фантастических программных проектов Arduino для обучения на Instructables, но этот детектор землетрясений является одним из самых полезных. Если вы живете в районе с высокой сейсмической активностью, вы можете использовать его для запуска определенных действий в чрезвычайных ситуациях, таких как отключение основного водоснабжения в вашем доме или отправка сообщения вашим родственникам.Кроме того, вы можете подключить его к портативному источнику питания и использовать его для мониторинга сейсмической активности в удаленной зоне и передачи собранной информации в режиме онлайн.
Просто имейте в виду, что этот детектор землетрясений не отражает всех возможных изменений ускорения для землетрясений по шкале Рихтера, поэтому не думайте, что он может сравниться с профессиональными детекторами землетрясений стоимостью в тысячи долларов, потому что это невозможно.
10. RFID Smart Lock
Вы, наверное, думаете, что создание смарт-замка RFID должно быть сложным и дорогим, не так ли? Отнюдь не! Большая часть этого проекта вращается вокруг модуля чтения Mifare MFRC522, который вы можете получить на Amazon всего за 10 долларов, а остальное описано на MakeUseOf.
Хорошо, создание смарт-замка RFID не так уж и сложно, но стоит ли попробовать что-то, даже профессиональное, так часто не получается? Что ж, это зависит от ваших ожиданий. Если вы заинтересованы в этом проекте программирования Arduino для обучения, потому что хотите получить ценный опыт, тогда вам стоит пойти на это. Но если вы ожидаете получить действительно безопасный смарт-замок RFID, мы рекомендуем вам заказать его онлайн.
11. Торговый автомат
Если вы хотите построить что-то сложное и, несомненно, впечатляющее с помощью Arduino, этот торговый автомат на базе Arduino может быть подходящим проектом для вас.Для его создания вам, очевидно, понадобятся некоторые электроинструменты и базовые навыки столяра, в дополнение к способности соединять вместе все электронные части и писать код Arduino.
Хорошая новость заключается в том, что HowToMechatronics шаг за шагом проведет вас через создание вашего первого торгового автомата на базе Arduino и даже предоставит подробную 3D-модель торгового автомата, которую вы можете использовать для проведения всех измерений. Человек, стоящий за этим проектом, не использовал 3D-принтер, но это не значит, что вы не можете улучшить его дизайн и придать своему торговому автомату еще более приятный корпус.
12. Визуализатор аудиоспектра
Этот проект предназначен для энтузиастов аудио, которые хотели бы улучшить свои навыки программирования, создавая что-то интересное. Мы рекомендуем использовать большой светодиодный дисплей, чтобы визуализатор спектра выделялся и освещал всю комнату, когда вы слушаете музыку ночью.
Такой проект посвящен пайке и кодированию. Освоение первого навыка зависит от вас, но инструкции и образцы кода, опубликованные на Arduino Project Hub, могут помочь со вторым.Стоит отметить, что вы можете передавать звук на визуализатор не только со своей музыкальной системы, но и с любого выхода для наушников.
13. Сигнализация
Вам не нужна дорогая сигнализация, чтобы застать злоумышленника врасплох и напугать его громким звуком. Все, что вам действительно нужно, это Arduino, ультразвуковой датчик и пьезозуммер. Идея состоит в том, чтобы обнаружить движение с помощью ультразвукового датчика, а затем включить пьезозуммер, чтобы удержать любого злоумышленника поблизости.
Чтобы узнать больше об этом проекте, перейдите на этот сайт или просто посмотрите видео выше.Само собой разумеется, что эта простая сигнализация не заменяет настоящую охранную систему. Тем не менее, если злоумышленник, с которым вы имеете дело, является надоедливым братом или сестрой или котом соседа, это решение будет работать отлично и не будет стоить вам много денег.
14. Клон Flappy Bird
Если вы не заинтересованы в создании физических устройств с использованием Arduino и просто хотите попрактиковать свои навыки программирования, почему бы не сделать клон Flappy Bird, вирусной мобильной игры, в которой игрок управляет птицей, пытающейся летать между колоннами зеленых труб. не задев их?
Flappy Bird – настолько простая, но увлекательная игра, что ей посвящено бесчисленное количество руководств по программированию и форумов, поэтому у вас не должно возникнуть проблем с программированием с нуля, даже если вы только новичок.Помимо Flappy Bird, вы также можете запрограммировать игру Arduino Tic-Tac-Toe или портативную игру в шахматы.
15. Огнемет
Да, верно. Вы можете использовать Arduino для создания огнемета – и не просто любого огнемета… огнемета с активированным ударом руки. Просто посмотрите видео выше, чтобы понять, что мы имеем в виду. Это, несомненно, самый крутой проект Arduino, с которым мы когда-либо сталкивались, поэтому мы решили закончить им эту статью. Это правда, что речь идет больше о создании настоящего огнемета, чем о программировании действия удара, но мы более чем рады сделать исключение.
Если вы впервые создаете огнемет с активируемой ударом руки (конечно, это так), обязательно прочитайте руководство, размещенное на Arduino Project Hub, внимательно от начала до конца, чтобы не допустить глупой ошибки и сжечь вниз твой дом.