Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

схема, как сделать контроллер [Амперка / Вики]

В этот статье мы расскажем как своими руками собрать Arduino на обычной макетной плате.

Для этого нам понадобится микроконтроллер ATmega328 — такой же как и в оригинальной Arduino Uno.

Распиновка ATmega328

В начале работы с любым микроконтроллером необходимо изучить его распиновку. После этого уже можно приступать к сборке необходимой обвязки. Ниже представлена распиновка микроконтроллера ATmega328.

Сборка Arduino на макетной плате

Необходимые компоненты

Для работы с микроконтроллером понадобятся:

  1. Конденсатор 22 пф

Схема сборки

Соберите на макетной плате компоненты по следующей схеме:

Эксперимент «маячок» из Матрёшки

Добавьте к схеме светодиод на 13 пине. Для этого повторите первый эксперимент из набора Матрёшка Z — маячок.

Обратите внимание, 13 пин Arduino, это не 13 ножка микроконтроллера. Чтобы найти нужный пин, воспользуйтесь распиновкой ATmega328

Схема эксперимента собрана. Осталось прошить нашу Arduino.

Прошивка ATmega328

У микроконтроллера нет собственного USB-порта. К компьютеру его можно подключить одним из двух способов:

Рассмотрим их подробнее.

Прошивка ATmega328 через USB-UART преобразователь

Для сборки программатора нам понадобится:

  1. Собранная в предыдущем эксперименте схема

Соберите следующую схему

Аппаратная часть готова. Теперь скачайте и установите на компьютер интегрированную среду разработки Arduino IDE и прошейте свой контроллер.

Прошивка ATmega328 через Arduino Uno

Для сборки программатора нам понадобится:

  1. Собранная в предыдущем эксперименте схема

Порядок сборки:

  1. Аккуратно извлеките из платы Arduino Uno микросхему ATMega328P.

    Не беспокойтесь, вы сможете вставить её обратно позднее.

  2. Соберите следующую схему

Аппаратная часть готова. Теперь скачайте и установите на компьютер интегрированную среду разработки Arduino IDE и прошейте свою плату.

Схемы, устройства и проекты на Arduino Uno, Mega, Nano и Mini

В данной статье мы рассмотрим создание устройства на основе платы Arduino Nano 33 BLE Sense, которое будет способно контролировать состояние здоровья пчелиной семьи и обнаруживать в ней событие роения. Вдобавок к этому устройству будет представлено приложение, которое, на наш взгляд, … Читать далее →

В данной статье мы рассмотрим изготовление своими руками (DIY) портативной игровой консоли с помощью платы Arduino Pro Micro и пакета Arduboy. Arduboy представляет собой 8-битную программируемую игровую систему размером с кредитную карту, разработанную компанией Nintendo Gameboy. Система разработки игр Arduboy … Читать далее →

Инфракрасный датчик представляет собой электронный модуль, используемый для обнаружения различных объектов при помощи излучения/обнаружения инфракрасных лучей.

Инфракрасные датчики (IR sensors) могут также обнаруживать движение и количество тепла, испускаемого объектом. Подобные датчики находят широкое применение в системах безопасности, выключателях света и … Читать далее →

Ультразвуковые датчики, также известные как сонары (SONAR), представляют собой электронные устройства, используемые для измерения расстояния до объекта при помощи излучения ультразвуковых волн. Кроме измерения расстояния они также используются в задачах обнаружения объектов и роботах, объезжающих препятствия. Ранее для измерения расстояния … Читать далее →

В данной статье мы рассмотрим создание на основе платы Arduino и двух джойстиков пульта дистанционного управления (RC controller), который будет работать на частоте 2,4 ГГц. Данный пульт дистанционного управления (ДУ) автор проекта в дальнейшем планирует использовать для управления квадрокоптером (дроном), … Читать далее →

В этой статье мы рассмотрим создание на основе платы Arduino и гироскопа MPU-6050 специального «наперстка» (наконечника, одеваемого на палец), с помощью которого можно будет управлять движениями указателя мыши на экране компьютера.

В некотором плане данный проект похож на проект виртуальной … Читать далее →

В данной статье мы рассмотрим создание на основы платы Arduino Nano и датчика температуры DS18B20 термометра с красивым внешним видом для измерения температуры в комнате. Измеренная температура будет отображаться с помощью адресной светодиодной ленты. Необходимые компоненты Плата Arduino Nano (купить … Читать далее →

Несомненно, беспроводная связь является одной из ключевых технологий будущего. А в настоящее время широкое применение находят различные радиочастотные модули (RF modules), работающие на частотах диапазона 2,4 ГГц, в так называемом ISM диапазоне (ISM band) – диапазоне частот, выделенного для безлицензионного … Читать далее →

Если вы когда-нибудь работали с батареями (аккумуляторами), импульсными (SMPS) или любыми другими источниками питания у вас наверняка возникала потребность в проверке их работы в различных условиях, то есть под различной нагрузкой.

Устройство, которое обычно используется для этих целей, называется нагрузкой … Читать далее →

Когда вы видите что то парящее в воздухе без явных причин на это – это выглядит волнующе. В связи с этим все проекты анти гравитации имеют некоторую как бы «мифологическую» составляющую. В настоящее время наиболее распространены проекты магнитной левитации (один … Читать далее →

Электрическая Схема Ардуино - tokzamer.ru

По объему памяти Uno тоже существенно уступает Megа. Типа такой: Вообще говоря эти pro mini все разные по распиновке, но выводы подписаны и проблем не возникает, они дешевые и сердитые.


Резистор, используемый в схеме 10 кОм. Аналоговые входы не оснащены подтягивающими резисторами.

Какие выводы будут работать на вход или выход, какие библиотеки подключать, инициализировать переменные.

Как читать электрические схемы. Урок №6

Токовая защита разъема USB В Arduino Uno встроен самовостанавливающийся предохранитель автоматзащищающий порт USB компьютера от токов короткого замыкания и сверхтоков. Так как все детали включены в одну цепь на резистор тоже будет ток 20мА.

Как использовать макетную плату.

Больше по теме самой Arduino можно почитать тут , тут или на официальном сайте Arduino. Максимальное потребление тока 50 мА.

На Uno имеется возможность отключить линию автоматической перезагрузки разрывом соответствующей линии. К таковым относятся низкий уровень сигнала; прерывания по фронту, по спаду, при изменении уровня сигнала.

При прохождении тока питания более мА через USB порт, предохранитель автоматически срабатывает и размыкает цепь питания до тех пор, пока значения тока не вернуться к нормальным. Эти контакты могут работать как выходы или как входы, то есть они могут либо передавать какие-то данные и управлять внешними устройствами, либо получать данные с устройств.

Обзор платы ARDUINO NANO. Как её использовать.

Arduino Uno R3

Таким образом можно будет управлять каждым светодиодом отдельно. На плате есть два вывода обозначенные 5v и 3.

Обратите внимание, что есть разница, как соединять светодиод.

Подробнее про этот интерфейс вы можете почитать на википедии. Включая разные светодиоды с различной яркостью можно комбинировать и получать разные цвета.

На схеме это можно представить, что ток течёт в ту сторону, куда направлен треугольник. Вы не сможете считать или записать данные с пина, пока не установите его соответственно в pinMode.

Подробнее здесь.

Первое, что мы подключим к нашему микроконтроллеру, это светодиод. Хочу предупредить, что для выполнения отдельных больших проектов может потребоваться поэтапная разработка.

Значит, чтобы зажечь светодиод нам надо на пине , соединенном со светодиодом выставить высокий уровень HIGH. Вы увидите его рядом с выводами 3,5,6,9,10,

Сборка электроники для пневматической винтовки

Аналоги UNO r3

Все цифровые порты на плате выдают стабилизированное напряжение в 5 Вольт. Два верхних и нижних ряда соединены по — рядно вдоль всей платы.

Никакого спама, только полезные идеи! Для работы с данным интерфейсом в среде Arduino IDE предусмотрена отдельная библиотека с одноименным названием.

Скетч Создание программы, которая будет выполняться микроконтроллером. Этот чип выполняет программы, которые хранятся в его памяти.

Переменные используются в программах для хранения значений. Данные выводы могут быть сконфигурированы на вызов прерывания либо на младшем значении, либо на переднем или заднем фронте, или при изменении значения. Попробуйте поменять задержку, чтобы посмотреть, как она работает.

Источник питания выбирается автоматически. Остальные выводы, через ограничительные резисторы, надо подсоединить к выводам ШИМ. Версия R3 незначительно отличается от предыдущих.

24 КОММЕНТАРИЕВ


Связь На платформе Arduino Uno установлено несколько устройств для осуществления связи с компьютером, другими устройствами Arduino или микроконтроллерами. Подробная информация находится в справочнике и инструкциях.

Но это не совсем так. Последовательный порт позволяет отправлять Arduino сообщения на компьютер, в то время, как сам контроллер выполняет программу. Вы не сможете считать или записать данные с пина, пока не установите его соответственно в pinMode.

Если вы загрузили и распаковали Zip архив или по какой-то причине плата неправильно распознана, выполните приведенную ниже процедуру. Некоторые из этих отверстий электрически соединены друг с другом. Остальные выводы, через ограничительные резисторы, надо подсоединить к выводам ШИМ.
Принципиальная схема

Arduino Uno

При напряжении питания ниже 7 В, вывод 5V может выдавать менее 5 В, при этом платформа может работать нестабильно.

Arduino мигает светодиодом В этом примере мы соединим схему со светодиодом к одному из цифровых выводов Arduino и будем включать и выключать его с помощью программы, а так же вы узнаете несколько полезных функций.

Чтобы зажечь светодиод мы должны подать сигнал ИЗ Arduino. Отличие от других плат Сегодня на рынке можно встретить множество вариантов плат ардуино. Mode-задает, как пин будет работать.

Принципиальная схема. INT в первой строке указывает на тип переменной. Ток больше этого может вывести их из строя, а ток меньшей силы снизит их яркость, не причинив никакого вреда.

См. также: Укладка кабеля в траншее пуэ

Можно использовать, батарейки, аккумуляторы и разнообразные блоки питания. После этого Windows завершит установку драйвера. В данной функции задается номер контакта, которым мы в дальнейшем собираемся управлять. Правда прошивать их нужно через такую штуку: Ну перепрошивать-то часто их не нужно Преимущества Arduino UNO r3 Универсальный форм-фактор.

А вот как вы будете соединять резистор, разницы совсем нет. Для тех кто не знает или забыл, закон ома говорит, что существует линейная зависимость тока от напряжения. Сюда можно записывать данные, которые при выключении питания не исчезнут.

Post navigation

Самым простым вариантом будет установка бесплатной Arduino IDE, скачать ее можно с официального сайта. Вы не сможете считать или записать данные с пина, пока не установите его соответственно в pinMode.

Mode-задает, как пин будет работать. Шим применяется довольно часто, так как с ее помощью можно управлять «аналоговым» компонентом с помощью цифрового кода. Этот пин является не только выводом, но и вводом. Включая разные светодиоды с различной яркостью можно комбинировать и получать разные цвета. Здесь хранятся переменные и объекты, создаваемые в скетче.
РАЗБОР ПРОСТОЙ СХЕМЫ — Читаем электрические схемы 2 ЧАСТЬ

Плата Arduino Uno R3: схема, описание, подключение устройств | АмперКО

Плата Arduino Uno  – центр большой империи Arduino, самое популярное и самое доступное устройство. В ее основе лежит чип ATmega – в последней ревизии Ардуино Уно R3 – это ATmega328 (хотя на рынке можно еще встретить варианты платы UNO с ATmega168). Большинство ардуинщиков начинают именно с платы UNO. В этой статье мы рассмотрим основные особенности, характеристики и устройство платы Arduino Uno ревизии R3, требования к питанию, возможности подключения внешних устройств, отличия от других плат (Mega, Nano).

Плата Arduino Uno

Контроллер Uno является самым подходящим вариантом для начала работы с платформой: она имеет удобный размер (не слишком большой, как у Mega и не такой маленький, как у Nano), достаточно доступна из-за массового выпуска всевозможных клонов, под нее написано огромное количество бесплатных уроков и скетчей.

Характеристики Arduino Uno

Изображения плат Ардуино Уно

Оригинальная плата выглядит следующим образом:

Многочисленные китайские варианты выглядят вот так:

Еще примеры плат:

Схема и распиновка платы

Ардуино – это открытая платформа. По сути, любой желающий может скачать схему с официального сайта или одного из популярных форумов, а затем собрать плату на основе контроллера ATmega. Необходимые электронные компоненты можно весьма не дорого купить во множестве интернет-магазинов.

Распиновка платы на базе ATMEGA 328

Принципиальная схема:

Описание элементов платы Arduino Uno R3

Распиновка микроконтроллера ATMega 328

Описание пинов Ардуино

Пины Ардуино используются для подключения внешних устройств и могут работать как в режиме входа (INPUT), так и в режиме выхода (OUTPUT).  К каждому входу может быть подключен встроенный резистор 20-50 кОм с помощью выполнения команды pinMode () в режиме INPUT_PULLUP. Допустимый ток на каждом из выходов – 20 мА, не более 40 мА в пике.
Для удобства работы некоторые пины совмещают в себе несколько функций:

  • Пины 0 и 1  – контакты UART (RХ и TX соответственно) .
  • Пины c 10 по 13 – контакты SPI (SS, MOSI, MISO и SCK соответственно)
  • Пины A4 и A5 – контакты I2C (SDA и SCL соответственно).

Цифровые пины платы Uno

Пины с номерами от 0 до 13 являются цифровыми. Это означает, что вы можете считывать и подавать на них только два вида сигналов: HIGH и LOW. С помощью ШИМ также можно использовать цифровые порты для управления мощностью подключенных устройств.

Аналоговые пины Arduino Uno

Аналоговые пины Arduino Uno предназначены для подключения аналоговых устройств и являются входами для встроенного аналого-цифрового преобразователя (АЦП), который в ардуино уно десятиразрядный.

Дополнительные пины на плате

  • AREF – выдает опорное напряжения для встроенного АЦП. Может управляться функцией analogReference().
  • RESET – подача низкого сигнала на этом входе приведет к перезагрузке устройства.

Подключение устройств

Подключение любых устройств к плате осуществляется путем присоединения к контактам, расположенным на плате контроллера: одному из цифровых или аналоговых пинов или пинам питания. Простой светодиод можно присоединить, используя два контакта: землю (GND) и сигнальный (или контакт питания).

Самый простой датчик потребует задействовать минимум три контакта: два для питания, один для сигнала.

При любом варианте подключения внешнего устройства следует помнить, что использование платы в качестве источника питания возможно только в том случае, если устройство не потребляет больше разрешенного предельного тока контроллера.

Варианты питания Ардуино Уно

Рабочее напряжение платы Ардуино Уно – 5 В. На плате установлен стабилизатор напряжения, поэтому на вход можно подавать питание с разных источников. Кроме этого, плату можно запитывать с USB – устройств. Источник питания выбирается автоматически.

  • Питание от внешнего адаптера, рекомендуемое напряжение от 7 до 12 В. Максимальное напряжение 20 В, но значение выше 12 В с высокой долей вероятности быстро выведет плату из строя. Напряжение менее 7 В может привести к нестабильной работе, т.к. на входном каскаде может запросто теряться 1-2 В. Для подключения питания может использоваться встроенный разъем DC 2. 1 мм или напрямую вход VIN для подключения источника с помощью проводов.
  • Питание от USB-порта компьютера.
  • Подача 5 В напрямую на пин 5V. В этом случае обходится стороной входной стабилизатор  и даже малейшее превышение напряжения может привести к поломке устройства.

Пины питания

  • 5V – на этот пин ардуино подает 5 В, его можно использовать для питания внешних устройств.
  • 3.3V – на этот пин от внутреннего стабилизатора подается напряжение 3.3 В
  • GND – вывод земли.
  • VIN – пин для подачи внешнего напряжения.
  • IREF – пин для информирования внешних устройств о рабочем напряжении платы.

Память Arduino Uno R3

Плата Uno по умолчанию поддерживает три типа памяти:

  • Flash – память объемом 32 кБ. Это основное хранилище для команд. Когда вы прошиваете контроллер своим скетчем, он записывается именно сюда. 2кБ из данного пула памяти отводится на bootloader- программу, которая занимается инициализацией системы, загрузки через USB и запуска скетча.
  • Оперативная SRAM память объемом  2 кБ. Здесь по-умолчанию хранятся переменные и объекты, создаваемые в ходе работы программы. Память эта энерго-зависимая, при выключении питания все данные, разумеется, сотрутся.
  • Энергонезависимая память (EEPROM) объемом 1кБ. Здесь можно хранить данные, которые не сотрутся при выключении контроллера. Но процедура записи и считывания EEPROM требует использования дополнительной библиотеки, которая доступна в Arduino IDE по-умолчанию. Также нежно помнить об ограничении циклов перезаписи, присущих технологии EEPROM.

Некоторые модификации стандартной платы Uno могут поддерживать память с большими значениями, чем в стандартном варианте. Но следует понимать, что для работы с ними потребуются и дополнительные библиотеки.

Программирование для платы Uno

Для написания программ (скетчей) для контроллер Ардуино вам нужно установить среду программирования. Самым простым вариантом будет установка бесплатной Arduino IDE, скачать ее можно с официального сайта.

После установки IDE вам нужно убедиться, что выбрана нужная плата. Для этого у Arduino IDE в меню “Инструменты” и подпункте “Плата” следует выбрать нашу плату (Arduino/Genuino Uno). После выбора платы автоматически изменятся параметры сборки проекта и итоговый скетч будет скомпилирован в формат, который поддерживает плата. Подключив контроллер к компьютеру через USB, вы сможете в одно касание заливать на него вашу программу,используя команду “Загрузить”.

Сам скетч чаще всего представляет собой бесконечный цикл, в котором регулярно опрашиваются пины с присоединенными датчиками и с помощью специальных команд формируется управляющее воздействие на внешние устройства (они включаются или выключаются). У программиста Ардуино есть возможность подключить готовые библиотеки, как встроенные в IDE, так и доступные на многочисленных сайтах и форумах.

Написанная и скомпилированная программа загружается через USB-соединение (UART- Serial). Со стороны контролера за этот процесс отвечает bootloader.

Отличие от других плат

Сегодня на рынке можно встретить множество вариантов плат ардуино. Самыми популярными конкурентами Уно являются платы Nano и Mega. Первая пойдет для проектов, в которых важен размер.  Вторая – для проектов, где у схема довольно сложна и требуется множество выходов.

Отличия Arduino Uno от Arduino Nano

Современные платы Arduino Uno и Arduino Nano версии R3 имеют, как правило, на борту общий микроконтроллер: ATmega328. Ключевым отличием является размер платы и тип контактных площадок. Габариты Arduino Uno: 6,8 см x 5,3 см. Габариты Arduino Nano: 4,2 см x 1,85 см. В Arduino UNO используются коннекторы типа «мама», в Nano – «гребень» из ножек, причем у некоторых моделей контактные площадки вообще не припаяны.  Естественно, больший размер UNO по сравнению с Nano в некоторых случаях является преимуществом, а в некоторых – недостатком. С платой большого размера гораздо удобнее производить монтаж, но она неудобна в реальных проектах, т.к. сильно увеличивает габариты конечного устройства.

На платах Arduino Uno традиционно используется разъем TYPE-B (широко применяется также для подключения принтеров и МФУ). В некоторых случаях можно встретить вариант с разъемом Micro USB. В платах Arduino Nano стандартом является Mini или Micro USB.

Естественно, различия есть и в разъеме питания. В плате Uno есть встроенный разъем DC, в Nano ему просто не нашлось места.

Кроме аппаратных, существуют еще небольшие отличия в процессе загрузки скетча в плату. Перед загрузкой следует убедиться, что вы выбрали верную плату в меню «Инструменты-Плата».

Отличия от Arduino Mega

Плата Mega в полном соответствии со своим названием является на сегодняшний день самым большим по размеру и количеству пинов контроллеров Arduino. По сравнению с ней в Uno гораздо меньше пинов и памяти. Вот список основных отличий:

  • Плата Mega использует иной микроконтроллер: ATMega 2560. Но тактовая частота его равна 16МГц, так же как и в Уно.
  • В плате Mega большее количество цифровых пинов – 54 вместо 14 у платы Uno. И аналоговых – 16 / 6.
  • У платы Mega больше контактов, поддерживающих аппаратные прерывания: 6 против 2. Больше Serial портов – 4 против 1.
  • По объему памяти Uno тоже существенно уступает Megа. Flash -память 32/256, SRAM –  2/8, EEPROM – 4/1.

Исходя из всего этого можно сделать вывод, что для больших сложных проектов с программами большого размера и активным использованием различных коммуникационных портов лучше выбирать Mega. Но эти платы дороже Uno и занимают больше места, поэтому для небольших проектов, не использующих все дополнительные возможности Mega, вполне сойдет Uno – существенного прироста скорости при переходе на “старшего” брата вы не получите.

Краткие выводы

Arduino Uno – отличный вариант платы для создания  своих первых проектов и умных устройств. 14 цифровых и 6 аналоговых пинов позволяют подключать разнообразные датчики, светодиоды, двигатели и другие внешние устройства. USB-разъем поможет подключиться к компьютеру для перепрошивки скетча без дополнительных внешних устройств. Встроенный стабилизатор  позволяет использовать различные элементы питания с широким диапазоном напряжения, от 6-7 до 12-14 В. В Arduino Uno достаточно удобно реализована работа с популярными протоколами: UART, SPI, I2C. Есть даже встроенный светодиод, которым можно помигать в своем первом скетче. Чего еще желать начинающему ардуинщику?

Обзор Arduino UNO R3 (DCcduino, Ch440G) – RobotChip

DCcduino Uno R3 — это клон одной из последних версий Arduino Uno R3 со встроенным чипом Ch440H.  Конечно есть небольшие отличия по сравнению с оригинальной платой, но это не слишком заметно технически, а особенно не заметно в программной части.

Технические параметры

Общие сведения о DCcduino

Модель микроконтроллера этой платы такая же, как на оригинальной плате (Atmega328), единственная разница, в типе корпуса у оригинальной DIP, у клона SMD. Так же, на плате дополнительно предусмотрены ряд отверстий под 4x GND, 2x 5 V, 2x 3,3 В, 1x RX / TX, 1x SCL / SDA, так же отверстия под CTS, DSR, RI, DCD и конечно дублирующие отверстия портов ввода вывода. На рисунке, можно посмотреть все перечисленные контакты, кроме того, в комплекте поставляются два разъема.

На плате, вместо стандартной микросхемы Atmega16u2 используемый в оригинальной плате Arduino UNO R3, используется микросхема USB-UART, на чипе Ch440G.
На данный момент, все чаще встречается микросхема Ch440G и она хорошо зарекомендовала себя в различных устройств, так же, в операционных систем Windows 8 и выше (а так же в Linux), уже установлен драйвера, в ручном режиме придется устанавливать только тех у кого Windows XP / 7, драйвер можно скачать в конце статьи.
Для установки драйвера в Windows XP / 7, необходимо распаковать скачанный архив, перейти в папку Ch441SER и откройте файл setup.exe.

Для визуального отображения работы устройства на плате установлены светодиоды:

►  ON – индикатор питания
►  RX – индикатор передачи данных
►  TX – индикатор передачи данных
►   L

Принципиальная схема Arduino Uno R3 (DCcduino, Ch440G) показана на рисунке.

Ссылки
  Скачать драйвер для Ch441 / Ch440 — Для всех Windows
  Скачать драйвер для Ch441 / Ch440 — LINUX
  Скачать драйвер для Ch441 / Ch440 — MAC
  Документация на микросхему Ch440G

Купить на Aliexpress
  Контроллер Arduino UNO R3 на Ch440G
  Контроллер Arduino UNO R3 на Atmega16U2

Купить в Самаре и области
  Контроллер Arduino UNO R3 на Ch440G
  Контроллер Arduino UNO R3 на Atmega16U2

обзор и инструкция по сборке (проектирование, подключение, прогаммирование)

Умные дома позволяют позабыть о многих технических моментах бытовой жизни и сосредоточится на других задачах, предоставив свободное время семье или отдыху. На рынке представлены готовые решения, но не всегда такие системы подходят для реализации тех задач, что хотелось бы видеть нам. Но, есть более гибкая альтернатива, позволяющая создать умный дом своими руками на Ардуино. Именно эта система позволяет воплотить любую творческую мысль в автоматизированный процесс.

Что такое Arduino

Arduino — это платформа для добавления и программирования электронных устройств, с типами управления: ручной, полуавтоматический и автоматический. Платформа представляет собой некий конструктор, с прописанными правилами взаимодействия элементов между собой. Система открытая, поэтому каждый заинтересованный производитель вносит лепту в развитие Arduino.

Функции стандартного умного дома:

  • сбор информации с помощью датчиков;
  • анализ данных и принятие решения, посредством программируемого микроконтроллера;
  • реализация принятых решений с помощью подаваемых команд, на различные подключенные в систему устройства.

Конструктор Arduino хорош тем, что в его системе можно использовать любые элементы умного дома, от разных производителей. Эта возможность позволяет платформе не быть ограниченной лишь одной экосистемой умного дома, а подбирать любые компоненты электроники, для реализации решения собственных задач.

Кроме огромного списка подключаемых в систему устройств, гибкости ей придает среда программирования C++. Пользователь может самостоятельно запрограммировать реакцию компонентов системы на возникающие события или воспользоваться уже созданной библиотекой.

Полезная информация! Arduino – итальянская компания, производящая и разрабатывающая компоненты ПО, для реальных и не сложных систем Smart Home, которые ориентированы на любого человека, заинтересовавшегося в этом вопросе. Архитектура полностью открыта, поэтому сторонние разработчики (преимущественно из Китая) уже успели полностью скопировать, и выпускают собственные альтернативные элементы системы, и ПО для них.

Научиться взаимодействовать с Ардуино можно двумя способами: методом самостоятельных проб и ошибок, или с помощью книги с комплектным набором для умного дома, которая расскажет о всех тонкостях работы в этой системе.

Набор умного дома Arduino

Проектирование умного дома Arduino

Умного дома «на все случаи жизни» не существует. Поэтому, его проектирование начинается с определения поставленных задач, выбора и размещения основного узла Arduino, а затем и остальных элементов. На конечном этапе связывается и дорабатывается функционал, с помощью программирования.

На базе Ардуино можно создать множество проектов, а затем скомпоновать их в единую систему. Среди таких:

  1. Контроль влажности в цоколе.
  2. Автоматическое включение конвекторов, при падении температуры в доме ниже допустимой в двух возможных вариантах – при наличии и отсутствии человека в комнате.
  3. Включение освещения на улице в сумерки.
  4. Отправка сообщений об изменениях каждого детектируемого состояния.

В качестве примера можно рассмотреть проектирование автоматики одноэтажного дома с двумя комнатами, подвальным помещением под хранение овощей. В комплекс входит семь зон: прихожая, душевая комната, кухня, крыльцо, спальня, столовая, подвал.

При составлении пошагового плана проектирования учитываем следующее:

  1. Крыльцо. При приближении владельца к дому ночью, включится освещение. Также следует учесть обратное – выходя из дома ночью, тоже надо включать освещение.
  2. Прихожая. При детектировании движения и в сумерки включать свет. В темное время необходимо, чтобы загорался приглушенный свет лампочки.
  3. Подвал на улице. При приближении хозяина, в темное время суток, должна загораться лампа возле дверцы подвала. Открывая дверь, загорается свет внутри, и выключается в том случае, когда человек покидает здание. При выходе, включается освещение на крыльце, а по мере отхождения от подвального помещения, выключается возле дверцы. В подвале установлен контроль влажности и при достижении критической температуры, включаются несколько вентиляторов для улучшения циркуляции воздуха.
  4. Душевая комната. В ней установлен бойлер. Если человек присутствует в доме, бойлер включает нагрев воды. Автоматика выключается, когда максимальная температура нагрева достигнута. При входе в туалет, включается вытяжка и свет.
  5. Кухня. Включение основного освещения ручное. При длительном отсутствии хозяина дома на кухне, свет выключается автоматически. Во время приготовления еды автоматически включается вытяжка.
  6. Столовая. Управление светом происходит по аналогии с кухней. Присутствуя на кухне, есть возможность дать голосовую команду ассистенту умной колонки, чтобы тот запустил музыку.
  7. Спальная комната. Включение освещение происходит вручную. Но есть автоматическое выключение, если в комнате долгое время отсутствует человек. Дополнительно, нужно выключать освещение по хлопку.

По всему дому расставлены конвекторы. Необходим автоматический контроль поддерживаемой температуры в доме в двух режимах: когда человек есть в доме и вовремя его отсутствия. В первом варианте, температура должна опускаться не ниже 20 градусов и подниматься не выше 22. Во втором, температура дома должна опускаться не ниже 12 градусов.

Проект готов, осталось заняться его реализацией.

Плюсы и минусы системы

Прежде чем подбирать компоненты и модули для создания автоматики в умном доме, следует уделить внимание как достоинствам, так и недостаткам системы.

Преимущества умного дома Arduino:

  1. Использование компонентов других производителей с контроллером Arduino.
  2. Создание собственных программ умного дома, так как исходных код проекта открыт.
  3. Язык программирования простой, мануалов в сети для него много, разобраться сможет даже начинающий.
  4. Простой проект делается за один час практики с помощью дефолтных библиотек, разработанных для: считывания сигналов кнопок, вывода информации на ЖК-дисплеи или семи сегментные индикаторы и так далее.
  5. Запитать, посылать команды и сообщения, программировать, или перенести готовые программные решения в Arduino, можно с помощью USB-кабеля.

Недостатки:

  1. Среда разработки Arduino IDE – это построенная на Java ппрограма, в которую входит: редактор кода, компилятор, передача прошивки в плату. По сравнению с современными решениями на 2019 год – это худшая среда разработки (в том виде, в котором она подается). Даже когда вы перейдете в другую среду разработки, IDE вам придется оставить для прошивки.
  2. Малое количество флэш-памяти для создания программ.
  3. Загрузчик нужно прошивать для каждого шилда микроконтроллера, чтобы закончить проект. Его размер – 2 Кб.
  4. Пустой проект занимает 466 байт на Arduino UNO и 666 байт в постоянной памяти платы Mega.
  5. Низкая частота процессора.

Модули и решения «умного дома» на Ардуино

Основным элементом умного дома является центральная плата микроконтроллера. Две и более соединенных между собой плат, отвечают за взаимодействие всех элементов системы.

Существует три основных микроконтроллера в системе:

  • Arduino UNO – средних размеров плата с собственным процессором и памятью. Основа — микроконтроллер ATmega328.  В наличии 14 цифровых входов/выходов (6 из них можно использовать как ШИМ выводы), 6 аналоговых входов, кварцевый резонатор 16 МГц, USB-порт (на некоторых платах USB-B), разъем для внутрисхемного программирования, кнопка RESET. Флэш-память – 32 Кб, оперативная память (SRAM) – 2 Кб, энергонезависимая память (EEPROM) – 1 Кб.
Arduino UNO
  • Arduino NANO – плата минимальных габаритов с микроконтроллером ATmega328. Отличие от UNO – компактность, за счет используемого типа контактных площадок – так называемого «гребня из ножек».

Arduino Nano
  • Arduino MEGA – больших размеров плата с микроконтроллером ATMega 2560. Тактовая частота 16 МГц (как и в UNO), цифровых пинов 54 вместо 14, а аналоговых 16, вместо 6. Флэш-память – 256 Кб, SRAM – 8 Кб, EEPROM – 4.

Arduino Mega

Arduino UNO – самая распространённая плата, так как с ней проще работать в плане монтажных работ. Плата NANO меньше в размерах и компактнее – это позволяет разместить ее в любом уголке умного дома. MEGA используется для сложных задач.

Сейчас на рынке представлено 3 поколение плат (R3) Ардуино. Обычно, при покупке платы, в комплект входит обучающий набор для собирания StarterKit, содержащий:

  1. Шаговый двигатель.
  2. Манипулятор управления.
  3. Электросхематическое реле SRD-05VDC-SL-C 5 В.
  4. Беспаечная плата для макета MB-102.
  5. Модуль с картой доступа и и двумя метками.
  6. Звуковой датчик LM393.
  7. Датчик с замером уровня жидкости.
  8. Два простейших устройства отображения цифровой информации.
  9. LCD-дисплей для вывода множества символов.
  10. LED-матрица ТС15-11GWA.
  11. Трехцветный RGB-модуль.
  12. Температурный датчик и измеритель влажности DHT11.
  13. Модуль риал тайм DS1302.
  14. Сервопривод SG-90.
  15. ИК-Пульт ДУ.
  16. Матрица клавиатуры на 16 кнопок.
  17. Микросхема 74HC595N сдвиговый регистр для получения дополнительных выходов.
  18. Основные небольшие компоненты электроники для составления схемы.

Можно найти и более укомплектованный набор для создания своими руками умного дома на Ардуино с нуля. А для реализации иного проекта, кроме элементов обучающего комплекта, понадобятся дополнительные вещи и модули.

Сенсоры и датчики

Чтобы контролировать температуру и влажность в доме и в подвальном помещении, потребуется датчик измерения температуры и влажности. В конструкторе умного дома это плата, соединяющая в себе датчики температуры, влажности и LCD дисплей для вывода данных.

Плата дополняется совместимыми датчиками движения или иными PIR-сенсорами, которые определяют присутствие или отсутствие человека в зоне действия, и привязывается через реле к освещению.

Датчик Arduino

Газовый датчик позволит быстро отреагировать на задымленность, углекислоту или утечку газа, и позволит при подключении к схеме, автоматически включить вытяжку.

Газовый датчик Arduino

Реле

Компонент схемы «Реле» соединяет друг с другом электрические цепи с разными параметрами. Реле включает и выключает внешние устройства с помощью размыкания и замыкания электрической цепи, в которой они находятся. С помощью данного модуля, управление освещением происходит также, если бы человек стоял и самостоятельно переключал тумблер.

Реле Arduino

Светодиоды могут указывать состояние, в котором реле находится в данным момент времени. Например, красный – освещение выключено, зеленый – освещение есть. Схема подключение к лампе выглядит так.

Для более крупного проекта лучше применять шину реле, например, восьмиканальный модуль реле 5V.

Контроллер

В качестве контроллера выступает плата Arduino UNO. Для монтажа необходимо знать:

  • описание элементов;
  • распиновку платы;
  • принципиальную схему работы платы;
  • распиновку микроконтролеера ATMega 328.

Программная настройка

Программирование подключенных элементов Ардуино происходит в редакторе IDE. Скачать его можно с официального сайта. Для программирования можно использовать готовые библиотеки.

Или воспользоваться готовым скетч решением Ardublock – графический язык программирования, встраиваемый в IDE. По сути, вам нужно только скачать и установить ПО, а затем использовать блоки для создания схемы.

Дистанционное управление «умным» домом

Для подключения платы к интернету, понадобится:

  • Wi-Fi-адаптер, настроенный на прием и передачу сигнала через маршрутизатор;
  • или подключенный через Ethernet кабель Wi-Fi роутер.

Также, есть вариант дистанционного управления по блютуз. Соответственно, к плате должен быть подключен Bluetooth модуль.

Есть несколько вариантов управления умным домом Arduino: с помощью приложения для смартфона или через веб. Рассмотрим каждое подробнее.

Приложения управления

Так как данная система-конструктор – не закрытая экосистема, то и приложений, реализованных для нее очень много. Они отличаются друг от друга не только интерфейсом, но и выполнением различных задач.

Blynk

Приложение на андроид и iOS с отличным дизайном, позволяет разрабатывать проекты, имеющие напрямую доступ к триггеру событий, на плате Ардуино. Но для работы приложения нужно интернет подключение, иначе взаимодействовать с ним не возможно.

Virtuino

Крутое бесплатное приложение на Android, позволяющее совмещать проекты в одно целое и управлять с помощью Wi-Fi или Bluetooth сразу несколькими платами.

Разрешает создавать визуальные интерфейсы для светодиодов, переключателей, счетчиков, приборов аналоговой схематехники. В нем есть учебные материалы и библиотека знаний о процессе работы с системой.

Bluino Loader – Arduino IDE

Приложение для телефона, представляет собой программную среду для кодирования Arduino. С его помощью можно быстро и легко скомпилировать код в файл, а затем отправить по OTG-переходнику на плату.

Arduino Bluetooth Control

Приложение контролирует контакты Arduino и управляет основными функциями по Блютузу. Но, программа не направлена на удаленное управление, только мониторинг.

RemoteXY: Arduino Control

С помощью приложения пользователь может создать свой собственный интерфейс управления платой. Подключение происходит с помощью Wi-Fi, Блютуз или интернет, через облачный сервер.

Bluetooth Controller 8 Lamp

Созданное с помощью Bluetooth-модулей HC-05, HC-06 и HC-07 приложение, обеспечивает восьмиканальный контроль. Таким способом достигается контроль и регулирование работы Ардуино, в соответствии с каждым из 8 светодиодов.

BT Voice Control for Arduino

Приложение специально заточено под дистанционное управление данными с ультразвукового датчика, подключенного по блютуз через Arduino. Реализуется подключения через модуль HC-05.

Подключившись, ультразвуковой датчик сможет передавать информацию о расстоянии до объекта, которая отобразится в интерфейсе приложения на телефоне.

IoT Wi-Fi контроллер

Приложение с интерфейсом, информирующем о конфигурации каждого входа/выхода в плате Arduino. В утилите можно переключать в реальном времени GPIO и показывать значение АЦП.

Веб-клиент

Управлять удаленно платой умного дома можно, разместив получение и обработку данных умного дома на веб-сервере. Естественно, сервер для умного дома Ардуино нужно создавать самостоятельно.

Для этих целей понадобится Arduino Ethernet Shield – сетевое расширение для пинов Ардуино Уно, позволяющее добавить разъем RJ-45 для подключения к сети.

При удаленном подключении, необходимо обеспечить внешнее питание платы не от USB.

Затем, подключите по USB плату к компьютеру, а по Ethernet плату к роутеру, которой раздает интернет компьютеру. При правильном установлении соединения, вы увидите зеленый свечение на порту.

После этого, нужно использовать библиотеки шилдов Ethernet и в среде разработки IDE написать код для создания сервера и отправки данных на сервер. Пример самодельного сервера неплохо описан в данной инструкции.

Уведомления по SMS

С помощью подключаемой библиотеки GSM в Arduino IDE можно:

  1. Работать с голосовыми вызовами.
  2. Получать и отправлять СМС.
  3. Подключаться к Интернету через GPRS.

Работает схема через специальную плату расширения GSM, содержащую специальный модем.

О создании универсальной сигнализации на Arduino, с отправкой СМС уведомления на смартфон можно узнать из соответствующей видеоинструкции.

Обучение азов Arduino

С помощью приложения «Справочник по Arduino 2» можно в течении двух недель освоить материал. Приложение полностью автономно и не требует подключение к интернету. В нем описана такая информация: функции, данные, операторы, библиотеки Arduino.

После освоения азов, можно посетить ресурс Habrahabr, на котором собраны 100 уроков по программированию на Arduino.

Тем, кто привык черпать знания из книг, станет замечательным пособием для теории и практики «Джереми Блум: изучаем Arduino».

Самый популярный учебник по Arduino

В книге приведены основные сведения об аппаратном и программном обеспечении Ардуино. Рассказаны принципы программирования в среде Arduino IDE. Автор книги учит анализу электрических схем и чтению технических заданий. Информация из книги поможет в дальнейшем определится с выбором подходящих деталей для создания умного дома.

Автор приводит примеры работы электродвигателей, датчиков, индикаторов, сервоприводов, всевозможных интерфейсов передачи данных. Книга содержит иллюстрированные комплектующие, монтажные схемы и листинги программ. Самое главное, комплектующие для практики, с которыми работает автор – не дорогой, не сложный и популярный материал для экспериментальных сборок в домашних условиях.

Видео по теме

Отличным решением для заинтересовавшихся в теме, станет видео для начинающих. В нем описаны основные элементы платы, зачем они используются, а также рассказаны основы программирования в среде Arduino IDE.

Не лишним будет ознакомится на примере, как реализовано создание умного контроллера для теплицы.

Здесь вы узнаете, какие проекты умного дома на базе Ардуино уже созданы, и используются разработчиками в свое удовольствие.

Простой диммер на Ардуино

Диммер на базе Arduino – это одно из сотен простых и интересных устройств, с помощью которого можно плавно изменять сетевое напряжение от 0 до номинального значения. Каждый пользователь Arduino найдёт применение столь полезной самоделке, а опыт, полученный во время сборки своими руками, пополнит багаж знаний.

Схема и принцип её работы

Как и большинство недорогих диммеров, данная схема работает за счёт фазовой регулировки напряжения, что достигается путем принудительного открывания силового ключа – симистора.

Принцип действия схемы следующий. Arduino на программном уровне формирует импульсы, частота которых подстраивается сопротивлением потенциометра. Управляющий импульс с вывода P1 проходит через оптопару MOC3021 и поступает на управляющий электрод симистора. Он открывается и пропускает ток до перехода полуволны сетевого напряжения через ноль, после чего закрывается. Затем приходит следующий импульс и цикл повторяется. Благодаря сдвигу управляющих импульсов, в нагрузке формируется обрезанная по фронту часть синусоиды.

Чтобы симистор открывался в соответствии с заданным алгоритмом, частота следования импульсов должна быть засинхронизирована с напряжением сети 220 В. Другими словами Arduino должен знать, в какой момент синусоида сетевого напряжения проходит через ноль. Для этого в диммере на элементах R3, R4 и PC814 реализована цепь обратной связи, сигнал с которой поступает на вывод P2 и анализируется микроконтроллером. В цепь детектора нуля добавлен резистор R5 на 10 кОм, который нужен для подпитки выходного транзистора оптопары.

Один силовой вывод симистора подключается к фазному проводу, а ко второму – подключается нагрузка. Нулевой провод сети 220 В напрямую следует от клеммника J1 к J2, а затем к нагрузке. Применение оптопар необходимо для гальванической развязки силовой и низковольтной части схемы диммера. Потенциометр (на схеме не показан) средним выводом подключается на любой аналоговый вход Arduino, а двумя крайними – на +5 В и «общий».

Печатная плата и детали сборки

Минимум радиоэлементов позволяет сконструировать одностороннюю печатную плату, размер которой не превышает 20х35 мм. Как видно из рисунка на ней отсутствует переменный резистор, чтобы радиолюбитель мог самостоятельно подобрать потенциометр подходящего форм-фактора и определить место его крепления к корпусу готового диммера. Подключение к Arduino осуществляется через провода, которые запаивают в соответствующие отверстия на плате.

Для сборки своими руками диммера, управляемого Arduino, понадобятся следующие радиоэлементы и детали:

  1. Симистор BT136-600D, способный выдерживать обратное напряжение до 600 В и пропускать в нагрузку ток до 4 А (естественно с предварительным монтажом на радиатор). В схеме можно применить симистор и с большей нагрузочной способностью. Главное – обеспечить отвод тепла от его корпуса и правильно подобрать ток на управляющий электрод (справочный параметр). При подключении к нагрузке электроприбора большой мощности ширину печатных проводников в силовой части схемы необходимо будет пересчитать. Как вариант, силовые дорожки можно продублировать с другой стороны платы.
  2. Оптопара MOC3021 с симисторным выходом.
  3. Оптопара PC814 с транзисторным выходом.
  4. Резисторы номиналом 1 кОм, 220 Ом, 10 кОм мощностью 0,25 Вт и 2 резистора на 51 кОм мощностью 0,5 Вт.
  5. Переменный резистор на 10 кОм.
  6. Клеммные колодки – 2 шт., с двумя разъёмами и шагом 5 мм.

Все необходимые файлы по проекту находятся в ZIP-архиве: dimmer-arduino.zip

Алгоритм управления Arduino

Программа управления симистором создана на базе таймера Timer1 и библиотеки Cyber.Lib, благодаря чему отсутствует влияние на работу других программных кодов. Принцип её действия следующий. При переходе сетевого напряжения через ноль «снизу вверх» таймер перенастраивается на обратный переход «сверху вниз» и начинает отсчёт времени в соответствии со значением переменной «Dimmer». В момент срабатывания таймера Arduino формирует управляющий импульс и симистор открывается. При следующем переходе через ноль симистор перестаёт пропускать ток и ожидает очередное срабатывание таймера. И так 50 раз в секунду. За регулировку задержки на открывание симистора отвечает переменная «Dimmer». Она считывает и обрабатывает сигнал с потенциометра и может принимать значение от 0 до 255.

Область применения диммера на Arduino

Конечно, использовать дорогостоящий Arduino для управления яркостью галогенных ламп – избыточно. Для этой цели лучше заменить обычный выключатель диммером промышленного изготовления. Диммер на Arduino способен решать более серьёзные задачи:

  • управлять любыми видами активной нагрузки (температурой нагрева паяльника, проточного водонагревателя и т. д.) с точным удержанием заданного параметра;
  • одновременно выполнять несколько функций. Например, обеспечивать плавное включение утром (отключение вечером) света, а также контролировать температуру и влажность террариума.

Увидеть каким образом изменяется напряжение в нагрузке можно с помощью осциллографа. Для этого к выходным клеммам диммера припаивают резистивный делитель, благодаря которому сигнал в контрольной точке должен уменьшиться примерно в 20 раз. После этого к делителю подсоединяют щупы осциллографа и подают питание на схему. Изменяя положение ручки потенциометра, на экране осциллографа можно наблюдать насколько плавно Arduino управляет симистором и присутствуют ли при этом высокочастотные помехи.

Авторство вышеприведенных материалов принадлежит Youtube каналу AlexGyver.

Классная подарочная коробка Arduino или что можно сделать с датчиком Холла?

Классная подарочная коробка Arduino или что можно сделать с датчиком Холла?

Блог Postcircuito team 22 июня 2017 г.

Хотя нам часто говорят «Скажи это цветами», некоторые из нас (вероятно, больше, чем некоторые в нашем маленьком сообществе) предпочли бы «Скажи это с помощью технологий». Сегодняшний проект посвящен радости от подарка нашей изящной маленькой подарочной коробке с поддержкой Arduino… Giftduino, если хотите. В Giftduino, который мы будем строить сегодня, используется датчик Холла и магнит для определения момента открытия коробки.

Собираем вместе

Для тех из вас, кто, возможно, еще не знает, датчик на эффекте Холла способен обнаруживать магнитные поля и, что более важно, он способен обнаруживать, когда эти магнитные поля меняются. В этом проекте мы будем использовать датчик эффекта Холла, а также магнит, прикрепленный к внутренней части крышки, чтобы определять, когда Giftduino открывается, чтобы активировать подключенный динамик и ЖК-дисплей, чтобы начать воспроизведение созданного нами приветственного сообщения.

Это очень простая сборка с простой сборкой и кодированием, которая идеально подходит для новичков, которым нужен простой, но увлекательный проект в качестве отправной точки для самостоятельной электроники.Вы можете получить технические характеристики и инструкции по сборке Giftduino здесь.

Настройте его

Существует множество способов настроить Giftduino, чтобы сделать его уникальным, а также внести ряд улучшений, чтобы он мог лучше соответствовать вашим потребностям. Во-первых, вы можете подумать о добавлении батареи в системную сборку, чтобы сделать весь пакет как более эстетичным, так и более портативным, без кабелей питания или близости к розетке, необходимой для того, чтобы он работал должным образом.

Хотя для установки аккумулятора вам потребуется увеличить подарочную коробку, это, вероятно, тоже хорошая идея. В нашем демонстрационном экземпляре Giftduino имеет довольно большие размеры, чтобы вмещать немного больше, чем комплект, необходимый для работы. И хотя Giftduino сам по себе является отличным подарком, увеличение размера коробки позволит вам добавить дополнительный подарок. Пока вы на нем, вы также можете настроить динамик и экран, добавить светодиоды или даже добавить слой в подарочную коробку, чтобы скрыть оборудование только с экраном и присутствием внутри, изначально видимым, что делает его намного более аккуратным в целом. .

Альтернативные приложения

Датчик Холла можно использовать в большинстве мест, где вы бы использовали ультразвуковой датчик приближения или инфракрасный датчик для обнаружения изменений или движения в окружающей среде. Единственное основное отличие состоит в том, что датчик на эффекте Холла требует использования магнита для обнаружения изменений, в то время как инфракрасные и ультразвуковые датчики могут работать независимо. К сожалению, это обычно приводит к тому, что датчики на эффекте Холла игнорируются, когда создатели выбирают детали для своих новых проектов.

Хотя в нашем проекте использовался детектор магнитного поля в подарочной коробке, вы могли использовать тот же принцип разными способами. Например, вы можете использовать датчики на эффекте Холла в ряде других простых систем домашней автоматизации в качестве переключателей для обнаружения прерывания или изменения магнитных полей. Одно из распространенных применений этих датчиков - создание бесконтактных переключателей.

Или, если вы ищете что-то более интересное, вы также можете использовать комбинацию датчика эффекта Холла с магнитом для создания элементарной системы безопасности, когда магнит, помещенный на край двери или окна, вызовет датчик, установленный на дверной или оконной раме, для срабатывания сигнализации при перемещении.

Хотя эти датчики редко будут предпочтительным выбором для большинства приложений, если они у вас есть, вот несколько способов их использования. А продвинутые строители часто наслаждаются дополнительным уровнем сложности, возникающим из-за того, что они вынуждены создавать новые проекты, ограничивая себя определенным набором деталей, заставляя их придумывать более тонкие и инновационные решения для достижения своих целей.

Что вы создадите?

Хотя есть много способов активировать экран подарочной коробки и динамик, датчик на эффекте Холла не очень полезен из-за его довольно специализированных функций, и мы хотели использовать эту возможность, чтобы проявить к нему немного любви.

Сообщите нам, что вы думаете об этой сборке Arduino. Вы пробовали это на себе? Или создать свою собственную сборку с некоторыми интересными модификациями, или, может быть, даже создать свой собственный уникальный проект, используя датчики эффекта холла разными и интересными способами? Почему бы не поделиться некоторыми изображениями или видео своей работы с остальной частью сообщества в комментариях.

Circuito.

io Talk
Предложить компонент

Мы постоянно добавляем новые компоненты! В этом потоке вы можете предложить компоненты, которые хотите увидеть на схеме.io и мы добавим их в наш специальный список желаний

90 28 января 2021 г.
Добро пожаловать на Talk.circuito.io 10 5 декабря 2020 г.
Совет: как получить помощь

На форуме было несколько тем, которые не получили столько внимания, сколько, вероятно, хотел автор. Я подумал, что напишу краткое руководство, которое, надеюсь, поможет людям, ищущим помощи, получить необходимую помощь. ЧАС…

4 30 июня 2019 г.,
Схема Circuito vs tinkercad для проектирования схем, моделирования и создания кода, или с какими аспектами они могут справиться хорошо 1 16 февраля 2021 г.
Проблема с шаговым двигателем - АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПОВОРОТ ДЛЯ ФОТОГРАФИИ НА 360 ° 5 5 февраля 2021 г.
Есть какое-нибудь обычное приложение Bluetooth? 1 28 января 2021 г.
Срочный! Нужна помощь 2 22 января 2021 г.
Код датчика детонации помогите! 7 13 января 2021 г.
Помощь iot кормушка для домашних животных 6 12 января 2021 г.
Помощь в изготовлении минитрактора с мотором bldc 72v 1000w 1 9 января 2021 г.
Помогите оценить ограниченность Raspberry Pi 3 B 1 29 декабря 2020 г.
Радар с ультразвуковым датчиком и серводвигателем 7 23 декабря 2020 г.
ИК-пульт для Nikon 3 22 декабря 2020 г.
Пожалуйста, помогите мне с этим 2 8 декабря 2020 г.
Привет всем . Я новичок в circuito io talk 1 5 декабря 2020 г.
Модуль Bluetooth не получает команды 1 4 декабря 2020 г.
Автоматизированная функция Arduino MKR1000 и тест самооценки Wi-Fi 1 2 декабря 2020 г.
Светодиод Arduino. h ошибка 2 1 декабря 2020 г.
Измеритель децибел с использованием Arduino 2 23 ноября 2020 г.
Автоматический поворотный столик для 360 ° фотосъемки - проблемы с вибрацией и шумом 1 20 ноября 2020 г.
BMP 280 и AM2302 Справка 4 20 ноября 2020 г.
Шаговый двигатель, моторный щит HW-130, кнопочный переключатель2 по часовой стрелке, кнопочный переключатель3 по часовой стрелке, вращение на 45 градусов при каждом нажатии кнопки., 3 17 ноября 2020 г.
EasyDriver - Драйвер шагового двигателя | Совместимость с различными моторами 6 14 ноября 2020 г.
Радиоустройство Arduino uno 2 11 ноября 2020 г.
Резисторы не обязательны? 2 9 ноября 2020 г.
Необходим ИК-датчик 5 4 ноября 2020 г.
Помощь! Компонент не появляется, ошибка в консоли 1 6 ноября 2020 г.
Добавление компонентов 2 3 ноября 2020 г.
Датчик pH отсутствует в цепи 1 3 ноября 2020 г.
Среднее время, необходимое для добавления нового компонента 2 3 ноября 2020 г.

Что такое Ардуино? - учить.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 43 год

Введение

Arduino - это платформа с открытым исходным кодом, используемая для создания проектов электроники. Arduino состоит из физической программируемой печатной платы (часто называемой микроконтроллером) и части программного обеспечения или IDE (интегрированной среды разработки), которая работает на вашем компьютере и используется для записи и загрузки компьютерного кода на физическую плату.

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. Кроме того, IDE Arduino использует упрощенную версию C ++, что упрощает обучение программированию. Наконец, Arduino предоставляет стандартный форм-фактор, который разбивает функции микроконтроллера в более доступный пакет.

Это Arduino Uno

Uno - одна из самых популярных плат в семействе Arduino и отличный выбор для новичков. Мы поговорим о том, что на нем и что он умеет, позже в уроке.

Это снимок экрана IDE Arduino.

Вы не поверите, эти 10 строк кода - это все, что вам нужно, чтобы мигать встроенным светодиодом на вашем Arduino. Код может быть не совсем понятным прямо сейчас, но после прочтения этого руководства и многих других руководств по Arduino, ожидающих вас на нашем сайте, мы быстро научим вас!

Вы узнаете

В этом руководстве мы рассмотрим следующее:

  • Какие проекты можно реализовать с помощью Arduino
  • Что находится на типичной плате Arduino и почему
  • Различные разновидности плат Arduino
  • Некоторые полезные виджеты для использования с Arduino

Рекомендуемая литература

Arduino - отличный инструмент для людей любого уровня подготовки.Тем не менее, вам будет намного лучше учиться вместе с Arduino, если вы заранее разберетесь в основах фундаментальной электроники. Мы рекомендуем вам иметь хотя бы хорошее представление об этих концепциях, прежде чем погрузиться в чудесный мир Arduino.

Ищете подходящий Arduino?

Ознакомьтесь с нашим руководством по сравнению Arduino ! Мы скомпилировали все имеющиеся у нас платы для разработки Arduino, чтобы вы могли быстро сравнить их и найти идеальную для своих нужд.

Отведи меня туда!

Для чего он нужен?

Аппаратное и программное обеспечение Arduino было разработано для художников, дизайнеров, любителей, хакеров, новичков и всех, кто интересуется созданием интерактивных объектов или сред. Arduino может взаимодействовать с кнопками, светодиодами, двигателями, динамиками, устройствами GPS, камерами, Интернетом и даже вашим смартфоном или телевизором! Эта гибкость в сочетании с тем фактом, что программное обеспечение Arduino является бесплатным, аппаратные платы довольно дешевы, а программное и аппаратное обеспечение легко изучить, привела к большому сообществу пользователей, которые предоставили код и выпустили инструкции для огромного множество проектов на базе Arduino.

Для всего, от роботов и грелки для согрева рук до честных гадальных машин и даже для перчаток для бросания кубиков в Dungeons and Dragons, Arduino может использоваться как мозг практически для любого проекта в области электроники.

_Наденьте свою репутацию ботаника на рукаве ... эээ, руку. _

И это действительно только верхушка айсберга - если вам интересно, где найти больше примеров проектов Arduino в действии, вот несколько хороших ресурсов для проектов на основе Arduino, которые помогут вам в творчестве:

Что на доске?

Существует множество разновидностей плат Arduino (объяснение на следующей странице), которые можно использовать для разных целей.Некоторые платы выглядят немного иначе, чем приведенная ниже, но большинство Arduinos имеют большинство этих общих компонентов:

Питание (USB / цилиндрический разъем)

Каждой плате Arduino нужен способ подключения к источнику питания. Arduino UNO может питаться от USB-кабеля, идущего от вашего компьютера, или от настенного источника питания (например, этого), который заканчивается в цилиндрическом разъеме. На рисунке выше разъем USB обозначен (1) , а цилиндрический разъем - (2) .

USB-соединение также используется для загрузки кода на плату Arduino. Подробнее о том, как программировать с помощью Arduino, можно найти в нашем руководстве по установке и программированию Arduino.

ПРИМЕЧАНИЕ. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ источник питания с напряжением более 20 В, так как вы перегрузите (и тем самым разрушите) ваш Arduino. Рекомендуемое напряжение для большинства моделей Arduino составляет от 6 до 12 В.

контактов (5 В, 3,3 В, GND, аналоговый, цифровой, PWM, AREF)

Контакты на вашем Arduino - это места, где вы подключаете провода для создания схемы (возможно, в сочетании с макетной платой и некоторым проводом.Обычно у них есть черные пластиковые «разъемы», которые позволяют просто подключить провод прямо к плате. Arduino имеет несколько различных типов контактов, каждый из которых обозначен на плате и используется для различных функций.

  • GND (3) : сокращение от «Ground». На Arduino есть несколько контактов GND, любой из которых можно использовать для заземления вашей цепи.
  • 5 В (4) и 3,3 В (5) : Как вы могли догадаться, вывод 5 В обеспечивает питание 5 В, а вывод 3,3 В - 3.3 вольта питания. Большинство простых компонентов, используемых с Arduino, нормально работают от 5 или 3,3 вольт.
  • Аналоговый (6) : Область контактов под меткой «Аналоговый вход» (от A0 до A5 на UNO) является контактами аналогового входа. Эти контакты могут считывать сигнал с аналогового датчика (например, датчика температуры) и преобразовывать его в цифровое значение, которое мы можем прочитать.
  • Цифровой (7) : Напротив аналоговых контактов находятся цифровые контакты (от 0 до 13 на UNO). Эти контакты могут использоваться как для цифрового входа (например, для определения нажатия кнопки), так и для цифрового выхода (например, для включения светодиода).
  • PWM (8) : Вы могли заметить тильду (~) рядом с некоторыми цифровыми контактами (3, 5, 6, 9, 10 и 11 на UNO). Эти контакты действуют как обычные цифровые контакты, но также могут использоваться для так называемой широтно-импульсной модуляции (ШИМ). У нас есть руководство по ШИМ, но пока подумайте об этих выводах как о способных имитировать аналоговый выход (например, включение и выключение светодиода).
  • AREF (9) : Обозначение аналогового задания. В большинстве случаев эту булавку можно оставить в покое. Иногда его используют для установки внешнего опорного напряжения (от 0 до 5 В) в качестве верхнего предела для аналоговых входных контактов.

Кнопка сброса

Как и в оригинальной Nintendo, Arduino имеет кнопку сброса (10) . Нажатие на нее временно подключит контакт сброса к земле и перезапустит любой код, загруженный на Arduino. Это может быть очень полезно, если ваш код не повторяется, но вы хотите протестировать его несколько раз. Однако, в отличие от оригинальной Nintendo, продувка Arduino обычно не решает никаких проблем.

Светодиодный индикатор питания

Справа от слова «UNO» на печатной плате есть крошечный светодиод рядом со словом «ON» (11) .Этот светодиод должен загораться всякий раз, когда вы подключаете Arduino к источнику питания. Если этот индикатор не загорается, велика вероятность, что что-то не так. Пора перепроверить вашу схему!

TX RX Светодиоды

TX - это передача, RX - прием. Эти отметки довольно часто встречаются в электронике, чтобы указать на контакты, отвечающие за последовательную связь. В нашем случае на Arduino UNO есть два места, где появляются TX и RX - один раз у цифровых контактов 0 и 1, а второй раз рядом с светодиодами TX и RX (12) .Эти светодиоды будут давать нам приятную визуальную индикацию всякий раз, когда наш Arduino получает или передает данные (например, когда мы загружаем новую программу на плату).

Основная микросхема

Черная штука со всеми металлическими ножками - это ИС или интегральная схема (13) . Думайте об этом как о мозге нашего Arduino. Основная ИС на Arduino немного отличается от типа платы к типу платы, но обычно от линейки микросхем ATmega от компании ATMEL. Это может быть важно, так как вам может потребоваться узнать тип IC (вместе с типом вашей платы), прежде чем загружать новую программу из программного обеспечения Arduino.Эту информацию обычно можно найти в письменной форме на верхней стороне ИС. Если вы хотите узнать больше о различиях между различными микросхемами, часто полезно прочитать таблицы данных.

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения (14) на самом деле не то, с чем вы можете (или должны) взаимодействовать на Arduino. Но потенциально полезно знать, что он есть и для чего он нужен. Стабилизатор напряжения делает именно то, что он говорит - он контролирует количество напряжения, которое подается на плату Arduino.Думайте об этом как о привратнике; он отключит дополнительное напряжение, которое может повредить цепь. Конечно, у этого есть свои пределы, поэтому не подключайте Arduino к чему-либо, превышающему 20 вольт.

Семейство Arduino

Arduino делает несколько разных плат, каждая с разными возможностями. Кроме того, часть оборудования с открытым исходным кодом означает, что другие могут модифицировать и производить производные платы Arduino, которые обеспечивают еще больше форм-факторов и функциональности.Если вы не уверены, какой из них подходит для вашего проекта, ознакомьтесь с некоторыми полезными советами в этом руководстве. Вот несколько вариантов, которые хорошо подходят тем, кто плохо знаком с миром Arduino:

Arduino Uno (R3)

Uno - отличный выбор для вашего первого Arduino. В нем есть все, что нужно для начала, и ничего лишнего. Он имеет 14 цифровых входов / выходов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, USB-соединение, разъем питания, кнопку сброса и многое другое. Он содержит все необходимое для поддержки микроконтроллера; просто подключите его к компьютеру с помощью кабеля USB или включите адаптер переменного тока в постоянный или аккумулятор, чтобы начать работу.

LilyPad Arduino

Это основная плата LilyPad Arduino! LilyPad - это носимая электронная текстильная технология, разработанная Лией Бечли и совместно разработанная Лией и SparkFun. Каждый LilyPad был креативно разработан с большими соединительными подушечками и плоской спинкой, чтобы их можно было вшивать в одежду с помощью токопроводящей нити. LilyPad также имеет собственное семейство входных, выходных, силовых и сенсорных плат, которые также созданы специально для электронного текстиля. Их даже можно стирать!

RedBoard

В SparkFun мы используем много Arduinos и всегда ищем самый простой и стабильный.Каждая плата немного отличается, и ни на одной плате нет всего, что нам нужно, поэтому мы решили создать собственную версию, сочетающую в себе все наши любимые функции.

RedBoard может быть запрограммирован через кабель USB Mini-B с помощью Arduino IDE. Он будет работать в Windows 8 без изменения настроек безопасности (мы использовали подписанные драйверы, в отличие от UNO). Он более стабилен благодаря используемому нами чипу USB / FTDI, а также полностью плоский на задней панели, что упрощает встраивание в ваши проекты. Просто подключите плату, выберите «Arduino UNO» в меню платы, и вы готовы загрузить код.Вы можете подключить RedBoard через USB или через гнездо типа «бочонок». Встроенный регулятор мощности может работать от 7 до 15 В постоянного тока.

Ардуино Мега (R3)

Arduino Mega похожа на старшего брата UNO. Он имеет множество ( 54! ) цифровых входов / выходов (14 могут использоваться как выходы ШИМ), 16 аналоговых входов, USB-соединение, разъем питания и кнопку сброса. Он содержит все необходимое для поддержки микроконтроллера; просто подключите его к компьютеру с помощью кабеля USB или включите адаптер переменного тока в постоянный или аккумулятор, чтобы начать работу.Большое количество контактов делает эту плату очень удобной для проектов, требующих большого количества цифровых входов или выходов (например, множества светодиодов или кнопок).

Ардуино Леонардо

Leonardo - первая плата разработки Arduino, в которой используется один микроконтроллер со встроенным USB. Это означает, что это может быть дешевле и проще. Кроме того, поскольку плата обрабатывает USB напрямую, доступны библиотеки кодов, которые позволяют плате имитировать компьютерную клавиатуру, мышь и многое другое!

Расширенная семья

Несмотря на то, что ваша плата Arduino действительно красива, она не может многое делать сама по себе - ее нужно к чему-то подключить.Здесь есть много руководств по обучению, а также ссылки в разделе «Что он делает», но мы редко говорим об общих видах вещей, к которым вы легко можете подключиться. В этом разделе мы представим базовые датчики , а также щиты Arduino , два самых удобных инструмента для воплощения ваших проектов в жизнь.

Датчики

С помощью некоторого простого кода Arduino может управлять и взаимодействовать с широким спектром датчиков - вещей, которые могут измерять свет, температуру, степень изгиба, давление, приближение, ускорение, угарный газ, радиоактивность, влажность, барометрическое давление, вы назовите это, вы можете это почувствовать!

Всего несколько датчиков, которые легко совместимы с Arduino

Щиты

Кроме того, есть эти штуки, называемые щитами - в основном это готовые печатные платы, которые устанавливаются поверх вашего Arduino и предоставляют дополнительные возможности - управление двигателями, подключение к Интернету, обеспечение сотовой или другой беспроводной связи, управление ЖК-экран и многое другое.

Частичный выбор доступных экранов для увеличения мощности вашего Arduino

Подробнее о щитах см .:

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда вы знаете все о семействе Arduino, какую плату вы можете использовать для своего проекта, и о том, что существует множество датчиков и экранов, которые помогут вывести ваши проекты на новый уровень. Вот несколько дополнительных материалов, которые могут помочь вам узнать больше о мире электроники.

Ищете подходящий Arduino?

Ознакомьтесь с нашим руководством по сравнению Arduino ! Мы скомпилировали все имеющиеся у нас платы для разработки Arduino, чтобы вы могли быстро сравнить их и найти идеальную для своих нужд.

Отведи меня туда!

Руководства по SparkFun

Установка библиотеки Arduino

Как установить собственную библиотеку Arduino? Это просто! В этом руководстве будет рассказано, как установить библиотеку Arduino с помощью диспетчера библиотек Arduino.Для библиотек, не связанных с Arduino IDE, мы также рассмотрим установку библиотеки Arduino вручную.

Установка Arduino IDE

Пошаговое руководство по установке и тестированию программного обеспечения Arduino в Windows, Mac и Linux.

Установка определений плат в Arduino IDE

Как установить нестандартную плату / ядро ​​Arduino? Это просто! В этом руководстве будет рассказано, как установить определение платы Arduino с помощью Arduino Board Manager.Мы также рассмотрим ручную установку сторонних ядер, таких как определения плат, необходимые для многих плат для разработки SparkFun.

Руководства по Arduino
Руководства по сравнению плат Arduino

Стандартное руководство по сравнению Arduino

Руководство по сравнению Arduino Uno или Pro Mini? Bluetooth или беспроводной? Когда дело доходит до Arduinos, есть много вариантов.Мы скомпилировали все разработки Arduino…

RedBoard против Uno

В этом руководстве мы обсуждаем различия и сходства между RedBoard и Arduino Uno (SMD и PTH). Платформы разработки

Начало работы с Arduino Shields

Шилды для Arduino версии 2

Обновление нашего классического руководства по Arduino Shields! Все, что Arduino экранирует.Что это такое и как их собрать.

Другие руководства по Arduino Shield

AST-CAN485 Экран ввода / вывода (24 В) Руководство по подключению

AST-CAN485 I / O Shield - это экран Arduino, который позволяет пользователю взаимодействовать с платой разработки AST-CAN485 с входами и выходами 24 В, что расширяет его полезность в промышленных системах.

Новичок Средний Продвинутый

Нажмите кнопки над , чтобы просмотреть обучающие материалы, относящиеся к функциям доски в зависимости от сложности темы.


Начинающий

Последовательная связь

Концепции асинхронной последовательной связи: пакеты, уровни сигналов, скорости передачи, UART и многое другое!

Логические уровни

Узнайте разницу между устройствами 3,3 В и 5 В и логическими уровнями.

Аналог vs.Цифровой

В этом руководстве рассматривается концепция аналоговых и цифровых сигналов в их отношении к электронике.

Типы данных в Arduino

Узнайте об общих типах данных и их значении в среде программирования Arduino.

Как работать с перемычками и дорожками на печатной плате

Работа с контактными площадками и дорожками на печатной плате является важным навыком.Узнайте, как вырезать дорожку на печатной плате, добавить паяльную перемычку между контактными площадками для перенаправления соединений и восстановить дорожку с помощью метода зеленого провода, если дорожка повреждена.

Средний

I2C

Введение в I2C, один из основных используемых сегодня протоколов встроенной связи.

Обработка прерываний с Arduino

Что такое прерывание? В двух словах, существует метод, с помощью которого процессор может выполнять свою обычную программу, непрерывно отслеживая какое-либо событие или прерывание.Есть два типа прерываний: аппаратные и программные. В этом руководстве мы сосредоточимся на аппаратных прерываниях.

Продвинутый

Установка загрузчика Arduino

Из этого туториала Вы узнаете, что такое загрузчик и зачем его нужно устанавливать или переустанавливать. Мы также рассмотрим процесс записи загрузчика, записав шестнадцатеричный файл в микроконтроллер Arduino.

Интегральные схемы

Введение в интегральные схемы (ИС). Вездесущие черные фишки электроники. Включает внимание к разнообразию корпусов ИС.

Что такое схема?

Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.

Как использовать макетную плату

Добро пожаловать в чудесный мир макетов. Здесь мы узнаем, что такое макетная плата и как с ее помощью построить вашу самую первую схему.

Что такое электричество?

Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещающее наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это непростой вопрос, но этот урок прольет на него некоторый свет!

Электроэнергетика

Обзор электроэнергии, скорости передачи энергии.Мы поговорим об определении мощности, ваттах, уравнениях и номинальной мощности. 1,21 гигаватта учебного удовольствия!

Полярность

Введение в полярность электронных компонентов. Узнайте, что такое полярность, в каких частях она есть и как ее идентифицировать.

Как пользоваться мультиметром

Изучите основы использования мультиметра для измерения целостности цепи, напряжения, сопротивления и тока.

Направляющие для наших наборов для начинающих
Другие руководства, связанные с Arduino

Основы LilyPad: работа над вашим проектом

Узнайте о вариантах питания ваших проектов LilyPad, о безопасности и уходе за LiPo батареями, а также о том, как рассчитывать и учитывать ограничения мощности для ваших проектов.

Автономный программатор Raspberry Pi

Из этого туториала Вы узнаете, как использовать Raspberry Pi без головы для прошивки шестнадцатеричных файлов на микроконтроллеры AVR в качестве автономного программиста.В нем также рассказывается о проблемах производственного программирования, о том, как SparkFun пришла к этому решению, и обо всех уроках, извлеченных на этом пути.

Qwiic Цифровой комнатный термометр

Qwiic-ly создайте цифровой комнатный термометр для измерения температуры окружающей среды в комнате и отобразите ее с помощью OLED на шине I2C!

15 проектов макетов Arduino Uno для начинающих с кодом

БЕСПЛАТНАЯ электронная книга (PDF) - полное руководство для начинающих по Arduino

Самый простой способ для новичков начать работу с Arduino - это создать схемы с использованием беспаечной макетной платы.Эти простые проекты научат вас основам Arduino Uno, электроники и программирования. В этом руководстве вы будете создавать схемы, используя следующие электронные компоненты:

  • Светодиод
  • RGB светодиод
  • Датчик температуры
  • Кнопка
  • Потенциометр
  • Фоторезистор
  • Сервопривод
  • Двигатель
  • Зуммер
  • ЖК-экран

Это руководство позволит вам сразу приступить к построению схем.Если вам нужен опыт работы с платой Arduino Uno или необходимыми инструментами, ознакомьтесь с публикацией - Arduino Uno для начинающих.

Прежде чем вы сможете начать работать с Arduino, вам необходимо убедиться, что на вашем компьютере установлено программное обеспечение IDE. Эта программа позволяет вам писать, просматривать и загружать код на вашу плату Arduino Uno. Вы можете бесплатно скачать IDE на сайте Arduino.

После установки IDE вам нужно будет подключить Arduino к компьютеру.Для этого подключите один конец USB-кабеля к Arduino Uno, а другой конец USB-кабеля - к USB-порту вашего компьютера.

Выберите доску

После подключения платы вам нужно будет открыть среду IDE и щелкнуть Tools > Board > Arduino Uno , чтобы выбрать плату.

Выберите последовательный порт

Затем вы должны указать Arduino, какой порт вы используете на своем компьютере. Чтобы выбрать порт, перейдите в Инструменты > Порт , а затем выберите порт, на котором указано Arduino.

Для завершения проектов в этом руководстве вам необходимо загрузить код проекта, известный как эскизы. Скетч - это просто набор инструкций, которые сообщают плате, какие функции она должна выполнять. Для некоторых из этих проектов мы используем код с открытым исходным кодом, выпущенный хорошими людьми из Sparkfun и Arduino. Воспользуйтесь ссылкой ниже, чтобы загрузить zip-папку, содержащую код.

Скачать код проекта - (ZIP-файл)

После загрузки файла вам нужно будет распаковать / извлечь папку, чтобы использовать ее.

Первый проект - одна из самых основных и простых схем, которые вы можете создать с помощью Arduino. Этот проект проверит вашу Arduino, мигая светодиодом, подключенным непосредственно к плате.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) светодиод 5 мм
  • (1) Резистор 220 Ом

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Шаги проекта

  1. Подключите резистор 220 Ом к длинной ножке (+) светодиода.
  2. Вставьте короткую ножку светодиода в контакт заземления (GND) на плате.
  3. Вставьте ножку резистора, подключенную к светодиоду, в контакт №13.

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_01_TestArduino
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

Этот проект идентичен проекту №1, за исключением того, что мы будем строить его на макете. По завершении светодиодный индикатор должен загореться на секунду, а затем погаснуть на секунду в цикле.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) Макет - половинный размер
  • (1) светодиод 5 мм
  • (1) Резистор 220 Ом
  • (2) Провода перемычки

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_02_Blink
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

С помощью кнопочного переключателя вы сможете включать и выключать светодиод.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) Макет - половинный размер
  • (1) светодиод 5 мм
  • (1) Резистор 220 Ом
  • (1) Резистор 10 кОм
  • (1) Кнопочный переключатель
  • (6) Провода перемычки

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_03_Pushbutton
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

С помощью потенциометра вы сможете контролировать сопротивление светодиода. Вращение ручки увеличивает и уменьшает частоту мигания светодиода.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) Макет - половинный размер
  • (1) светодиод 5 мм
  • (1) Резистор 220 Ом
  • (1) Потенциометр (подстроечный резистор 10k)
  • (6) Провода перемычки

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_04_Potentiometer
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

Используя вывод PWM на Arduino, вы сможете увеличивать и уменьшать яркость светодиода.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) Макет - половинный размер
  • (1) светодиод 5 мм
  • (1) Резистор 220 Ом
  • (2) Провода перемычки

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_05_Fade
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

В этом проекте будет мигать 6 светодиодов, по одному, по очереди. Этот тип схемы получил известность благодаря шоу Knight Rider, в котором был показан автомобиль с зацикленными светодиодами.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) Макет - половинный размер
  • (6) светодиод 5мм
  • (6) Резистор 220 Ом
  • (7) Провода перемычки

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_06_Scrolling
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

С помощью потенциометра можно управлять рядом светодиодов. Поворот ручки потенциометра включает или выключает несколько светодиодов.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) Макет - половинный размер
  • (1) Потенциометр - поворотный
  • (10) светодиод 5мм
  • (10) Резистор 220 Ом
  • (11) Провода перемычки

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_07_BarGraph
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

В этом проекте будет использоваться 8 контактов на плате Arduino для одновременного мигания 8 светодиодов.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) Макет - половинный размер
  • (8) светодиод 5мм
  • (8) Резистор 330 Ом
  • (9) Провода перемычки

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_08_MultipleLEDs
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

В этом проекте будет использоваться светодиод RGB для прокрутки различных цветов. RGB означает красный, зеленый и синий, и этот светодиод может создавать практически неограниченные цветовые комбинации.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) Макет - половинный размер
  • (1) светодиод RGB
  • (3) Резистор 330 Ом
  • (5) Провода перемычки

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_09_RGBLED
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

Фоторезистор изменяет сопротивление цепи в зависимости от количества света, попадающего на датчик. В этом проекте яркость светодиода будет увеличиваться и уменьшаться в зависимости от количества света.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) Макет - половинный размер
  • (1) светодиод 5 мм
  • (1) Резистор 330 Ом
  • (1) Резистор 10 кОм
  • (1) Фоторезистор
  • (6) Провода перемычки

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_10_Photoresistor
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

Датчик температуры измеряет температуру окружающей среды вокруг него. В этом проекте мы будем отображать температуру на последовательном мониторе Arduino IDE.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) Макет - половинный размер
  • (1) Датчик температуры - TMP36
  • (5) Провода перемычки

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_11_TempSensor
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

В проекте будет использоваться пьезозуммер / динамик для воспроизведения небольшой мелодии.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) Макет - половинный размер
  • (1) Пьезозуммер / динамик
  • (2) Провода перемычки

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_12_ToneMelody
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

В этом проекте вы сможете перемещать сервопривод вперед и назад во всем диапазоне его движения.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) Макет - половинный размер
  • (1) Сервопривод
  • (6) Провода перемычки

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_13_Servo
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

Используя переключающий транзистор, мы сможем управлять двигателем постоянного тока. Если все подключено правильно, вы должны увидеть, как мотор вращается.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) Макет - половинный размер
  • (1) Двигатель постоянного тока
  • (1) Резистор 330 Ом
  • (1) Диод 1N4148
  • (1) NPN транзистор
  • (6) Провода перемычки

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_14_Motor
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

ЖК-дисплей - это жидкокристаллический дисплей, способный отображать текст на своем экране. В этом проекте вы должны увидеть слова «привет, мир!» отображается на экране. Потенциометр используется для регулировки контрастности дисплея.

Необходимые детали

  • (1) Arduino Uno
  • (1) Кабель USB A-B
  • (1) Макет - половинный размер
  • (1) ЖК-экран
  • (1) Потенциометр
  • (16) Провода перемычки

Схема проекта

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Код проекта

  1. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью кабеля USB.
  2. Открытый код проекта - Circuit_15_LCD
  3. Выберите плату и последовательный порт, как описано в предыдущем разделе.
  4. Нажмите кнопку загрузки, чтобы отправить эскиз в Arduino.

  • Убедитесь, что ваша плата и последовательный порт выбраны в среде IDE. Для этого подключите плату и перейдите в Инструменты > Плата> Arduino , чтобы выбрать свою плату. Затем перейдите в Инструменты > Порт> Com (Arduino) , чтобы выбрать свой последовательный порт.
  • Длинная ветвь светодиода является (+) положительным, а короткая - отрицательной (-). Убедитесь, что правильная ножка светодиода находится в правильном контакте Arduino или макетной платы, как указано.
  • Может быть легко вставить компонент или перемычку в неправильный контакт на Arduino или макете. Дважды проверьте, что используется правильный штифт.

Создайте свою собственную схему Arduino на макете

Маленький комплект с большим набором функций

Автор: Райан Винтерс
Менеджер по продукту

Описание: Barebones Arduino Circuit Kit
Время сборки: 20 минут
Уровень квалификации: Начинающий

Есть много причин для создания собственной схемы Arduino на макетной плате или печатной плате.Это занимает меньше места, проекты не всегда требуют, чтобы каждый вывод использовался в заголовках ввода-вывода, или, может быть, вы не будете использовать щит, но все равно хотите, чтобы Arduino был мозгом вашего проекта. Следующие шаги описывают, как собрать схему на макетной плате. Я заимствую большую часть пошагового руководства с сайта Arduino и рекомендую вам приобрести Jameco Barebones Arduino Circuit Kit . Вы можете заказать комплектующие отдельно или немного сэкономить, заказав этот комплект. Макетная плата в комплект не входит.

Схема Arduino на макетной плате (расширенная плата в комплект не входит)
В этот комплект входит: -9
Кол. Деталь Описание Производитель Деталь №
1 IC, ATmega328P A000048
1 Гнездо, IC, 28-конт., 0,3 " 1-3
1 IC, регулятор 5 В, 7805T 7805T
1 Светодиод, красный, 660 нм, T1-3 / 4 UT1871-81-M1-R
1 Светодиод, зеленый, 565 нм, T1-3 / 4 MCDL-5013GD
1 Резистор, 1/4 Вт, 10 кОм CF1 / 4W103JRC
2 Резистор, 1/4 Вт, 180 Ом CF1 / 4W181JRC
2 Конденсатор, радиальный, 10 мкФ, 50 В R10 / 50
1 Кристалл, 16 МГц, низкопрофильный TQR49S16M0000A2010
2 Конденсатор, керамический диск, 22 пФ, 50 В DC22
1 Конденсатор, керамический диск, 0.1 мкФ, 50 В DC.1
1 Переключатель, кнопочный, ВЫКЛ. (ВКЛ) G / S (PT-6601) -R
1 Заголовок, 6-контактный, 1 ряд, вертикальный, 0,1 " JS1109-6-R
1 IC, регулятор 3.3 В, LM1117T-3.3 LM1117T-3.3 / LD1117V33
2 Конденсатор, тантал, 10 мкФ, 25 В TM10 / 25

Другие компоненты, которые могут вам понадобиться:
Кол. Деталь Описание Производитель Деталь №
1 Провод, монтажный, 22 AWG, сплошной, 100 ', синий 9313-LB-R
1 Комплект перемычек для проводов, 22AWG, 70 шт., 14 отрезков длины, предварительно зачищенные WJW-70B-5
1 Макетная плата, 830 точек, 6,5 дюйма x 2,125 WBU-202-R
1 Коммутационная плата FTDI, 5 В, USB для последовательного порта 50512
1 Блок питания, сетевой адаптер, 9 В @ 1.2А S15AD0H0650-R
1 Разъем питания постоянного тока, 2,1 мм 722A
1 Держатель батареи с крышкой и переключателем, 9 В, провода 6 дюймов СБХ-9ВАС
1 Батарея Energizer 9V АЛК 9В 522

Шаг 1. Инвентаризация запчастей

Начните с раскладки деталей в вашем наборе. Эти компоненты входят в комплект Barebones Arduino Circuit Kit.

Шаг 2: Добавьте компоненты источника питания

Разъем питания Arduino может принимать входное напряжение от 7 до 16 вольт. Наиболее распространенные источники входного сигнала - это надежная батарея на 9 В или источник питания 9–12 В постоянного тока. Поскольку для большинства датчиков и микросхем требуется источник 5 В, нам понадобится стабилизатор напряжения 7805T, чтобы снизить напряжение 9 В до 5 В. Если вы подключите более 16 В, вы рискуете повредить ИС.

A. Добавьте провода перемычки питания и заземления там, где будет регулятор напряжения, как показано ниже.

B. Затем добавьте провода питания и заземления в нижней части макета, чтобы соединить шины заземления и шины питания вместе, как показано на рисунке.

C. Стабилизатор напряжения 7805 представляет собой корпус TO-220, поэтому с компонентом, обращенным к вам (печатной стороной), и выводами, направленными вниз, к первому контакту (левая сторона) будет положительный вход от внешнего источника питания соединять. Средний контакт - это земля (отрицательный), а третий контакт (правая сторона) - это сторона вывода 5 В.Добавьте провода для подключения выходной стороны регулятора к шине питания макета и заземления к шине заземления.

7805 регулятор напряжения (в центре) и развязывающие конденсаторы
D. Добавьте развязывающие конденсаторы 10 мкФ между входной мощностью и землей, а также на выходной стороне между шиной питания и шиной заземления. Конденсаторы поляризованы; отрицательная сторона идет на землю, а другой вывод идет на положительное напряжение.

E. Разместите индикатор питания рядом с источником входного сигнала в верхней части макета.Вы можете использовать зеленый или красный светодиод. Подключите перемычку от отрицательного вывода (короткая ножка) светодиода к шине заземления и установите резистор 180 Ом от положительного вывода светодиода (длинная ножка) к шине питания.


Шаг 3. Установка компонентов платы

A. Установите микросхему ATmega328 (показано справа) так, чтобы сторона с надрезом находилась наверху. Если вы устанавливаете компоненты на печатную плату, рекомендуется использовать сокет. Добавьте подтягивающий резистор 10 кОм к шине + 5 В и подключите другой конец к выводу RESET на ATmega328 (вывод 1).Добавьте перемычки для питания и заземления для следующих контактов.

Контакт 7 - VCC, цифровое напряжение питания (+ 5 В)
Контакт 8 - GND (шина заземления)
Контакт 22 - GND (шина заземления)
Контакт 21 - AREF, аналоговый опорный контакт для АЦП (+ 5V)
Pin 20 - AVcc, напряжение питания для АЦП (+ 5V)


Контакты с перемычками

Контакт 20 необходимо подключить к источнику питания, если АЦП не используется, а если он есть, его необходимо подключить к источнику питания через фильтр нижних частот (схему, которая снижает шум от источника питания).


B. Добавьте внешний кристалл с частотой 16 МГц между контактами 9 и 10 ATmega328. Затем добавьте один конденсатор 22 пФ от контакта 9 к шине заземления, а другой конденсатор 22 пФ от контакта 10 к шине заземления. Увидеть ниже. Кристалл, 16 МГц Два конденсатора 22 пФ
Кнопка мгновенного действия, установлен переключатель сброса

C. Добавьте кнопку мгновенного действия в качестве переключателя сброса, чтобы она перекрывала зазор на макетной плате так же, как и IC.Подключите небольшую перемычку от контакта 1 ATmega328 к нижнему полюсу кнопки (контакт, ближайший к IC). Подключите еще одну перемычку от верхней левой ножки кнопки к земле.


D. Добавьте светодиод Arduino Pin 13. Подключите перемычку от контакта 19 микроконтроллера к аноду светодиода (более длинный провод). Используйте оставшийся резистор 180 Ом для подключения катода светодиода (короткого провода) к шине заземления.

Примечание: Контакт 13 на Arduino не совпадает с контактом 13 на микросхеме ATmega328.Контакт 19 на ИС на самом деле является контактом для цифрового контакта 13 на Arduino. Если вы не уверены или просто хотите увидеть распиновку для микросхемы ATmega328, обратитесь к диаграмме ниже, или вы можете просмотреть краткое техническое описание или более длинную версию.

Контакт 13 светодиод (красный)

Шаг 4. Подключение цепи питания 3,3 В

A. Найдите место в нижней части макетной платы для размещения регулятора 3,3 В (LM1117T-3.3). Это тоже корпус TO-220, но отличается от регулятора 5V 7805T.Когда микросхема обращена к вам (сторона с печатью) и выводы направлены вниз, контакт 1 (левая ножка) заземлен, контакт 2 - сторона выходного напряжения 3,3 В, а контакт 3 (правая ножка) - сторона входного питания. Поместите одну перемычку от шины заземления к контакту 1, а другую перемычку от шины питания 5 В к контакту 3 регулятора напряжения. Используйте небольшую перемычку, чтобы вывести выход 3,3 В в отдельный ряд на плате. Убедитесь, что выходы 3,3 В и 5 В не соединены вместе.

B. Установите один танталовый конденсатор 10 мкФ между выводами питания и заземления на входной стороне, а другой конденсатор 10 мкФ между питанием и землей на выходной стороне.

Примечание: Танталовые конденсаторы поляризованы, поэтому обязательно устанавливайте их правильно. На напечатанном лице должен быть знак (+), но если его нет, более длинная полоса является положительной стороной. См. Изображения ниже.

Очень важно правильное размещение танталовых конденсаторов - они поляризованы.

Шаг 5: Готово, Готово, Иди (или Программируй)

Если ваш чип ATmega328 предварительно запрограммирован, вы должны заниматься бизнесом! Если нет, необходимо выполнить еще несколько шагов, чтобы его запрограммировать.

Вам понадобится устройство USB-to-Serial. Я использовал базовую коммутационную плату FDTI (5 В). Если вы просто хотите, чтобы он работал, вы можете пропустить установку 6-контактного разъема и просто подключить перемычки прямо от разъема USB-TTL к соответствующим контактам на макетной плате. Убедитесь, что контакты правильно проложены для выбранного вами последовательного устройства; контакты на коммутационной плате помечены трехзначными именами. Во время сборки я обнаружил, что микроконтроллеру нужно точно синхронизировать нажатие кнопки сброса, чтобы подготовить микросхему к программированию, а на коммутационной плате есть вывод под названием DTR / GRN, который отправляет сигнал на вывод сброса при правильном подключении.Итак, подключите перемычку от (DTR / GRN) на коммутационной плате к контакту 1 ATmega328 через керамический конденсатор емкостью 0,1 мкФ.

Бинго!

Пин на доске Breakout Board Пин на микроконтроллере
DTR / GRN Контакт 1 (СБРОС) через стакан 0,1 мкФ
RXI Контакт 3 (TX) (цифровой контакт 1)
TXO Контакт 2 (RX) (цифровой контакт 0)
3V3 Источник питания 5В
CTS (не используется)
ЗЕМЛЯ Земля

Базовая коммутационная плата FDTI (5 В)

Райан Винтерс (Ryan Winters) - менеджер по продукции в Jameco Electronics и уроженец Bay Area, California .Он в основном самоучка, а его хобби - работа над автомобилями и компьютерами, возня с электронными гаджетами и эксперименты с робототехникой.

Симулятор Arduino, который вы так долго искали!

Ищете хороший симулятор Arduino? Хотите знать, что такое симулятор Arduino? Мы получили много вопросов о симуляторах Arduino, и если хороший симулятор существует, продолжайте смотреть, чтобы узнать больше!

Обзор

В этом видео мы рассмотрим:

  • ЧТО ТАКОЕ симулятор Arduino
  • ПОЧЕМУ вы должны их проверять
  • КАК использовать популярный симулятор Arduino под названием Tinkercad (который бесплатен)

Что такое симулятор Arduino?

Симулятор Arduino - это виртуальное представление схемы Arduino в реальном мире.

Что это на самом деле означает? Давайте посмотрим на пример. Некоторые люди по-разному интерпретируют знаменитую схему «Hello World». Некоторые говорят, что это ваш первый проект, в котором вы создаете простую схему мигающего светодиода; другие утверждают, что это когда у вас есть ЖК-дисплей с надписью "Hello world!"

Для наших целей мы просто пытаемся создать самую простую схему, поэтому мы имеем в виду интерпретацию, в которой у вас просто мигающая светодиодная схема.

Итак, мы настроили схему, мы запрограммировали код в Arduino IDE, мы загрузили его, и теперь у нас есть реальная физическая схема, которая мигает светодиодом. Это заняло около 6 минут.

Далее мы воспользуемся бесплатным онлайн-симулятором Arduino в TinkerCAD. Примерно за 2 минуты мы создали точно такую ​​же схему, мы использовали тот же самый точный код, и после нажатия «кнопки запуска моделирования» у нас есть виртуальная версия точно такой же схемы.Это какая-то серьезная эффективность!

В конце видео мы покажем вам, как именно сделать эту демонстрацию.

Почему симуляторы такие крутые?

Вы уже видели, как создавать что-то в Интернете можно намного быстрее, поэтому мы не будем вдаваться в подробности. Вот еще несколько причин, по которым тренажеры крутят:

  1. Вы можете узнать, как кодировать и создавать схемы из любого места, где есть компьютер и доступ в Интернет.
  2. В симуляторе гораздо проще отследить аппаратные / электрические ошибки.Может быть очень сложно визуализировать, какие провода подключены к каким контактам на загруженной макетной плате, но если вы сделаете это правильно в симуляторе, то воссоздание этого в реальном мире будет намного более плавным.
  3. Вы можете поделиться своим дизайном с коллегами для обратной связи и помощи в устранении неполадок, а человек, рецензирующий ваш дизайн, может одновременно видеть как аппаратную часть, так и кодовую сторону вашего проекта.

Как пользоваться симулятором?

Далее мы покажем вам, как именно построить схему мигающего светодиода, использованную ранее.Сначала перейдите в TinkerCAD и настройте учетную запись, если у вас ее еще нет. После этого вы окажетесь на панели инструментов, где мы сможем просмотреть предыдущие дизайны или выбрать создание нового.

Когда вы окажетесь на приборной панели, нажмите кнопку «Создать новую цепь». Теперь вы увидите «рабочее пространство», здесь действительно происходит волшебство. С правой стороны вы можете увидеть, где вы можете щелкнуть и опустить различные компоненты.

Одно замечание: вы можете выбрать Components> Starters> Arduino, и здесь вы можете получить доступ к набору готовых схем, которые называются сборками.Вы можете щелкнуть и опустить сборку «Blink», которая предоставит все необходимые компоненты, а также код для запуска схемы.

Если вы нажмете «Начать моделирование», вы увидите, что функции этой схемы указаны в рекламе. Так что давайте вместо этого создадим его с нуля. Первое, что нам нужно сделать, это убедиться, что в нашем проекте есть компоненты. Введите «Arduino» в боковом меню компонентов, а затем щелкните и отпустите UNO3.

PRO-TIP 1: Чтобы панорамировать вид, просто щелкните и удерживайте в любом месте рабочего пространства, чтобы переместить его.

Теперь давайте бросим макет. После этого уроним светодиод. Найдите его в списке компонентов, затем осторожно бросьте на макетную плату. Вы можете увидеть, где катод или анод подключается к определенным контактам на плате.

Еще одна интересная вещь - вы можете нажимать на различные компоненты, чтобы изменить их характеристики. Вы можете изменить цвета светодиодов, значение сопротивления резисторов и цвет проводов, и это лишь некоторые из них.

Наконец, мы подключим его.Вы не найдете проводов в списке компонентов, вы просто нажимаете либо на макетной плате, либо на выводах Arduino левой кнопкой мыши, и начинается провод.

PRO-TIP 2: При создании проводов каждый раз, когда вы щелкаете, вы добавляете «узел» в провод, что позволяет вам сохранять порядок. Кроме того, изменение цвета проводов помогает упорядочить вещи.

Итак, вот как вы строите схему. Посмотрим на код. Вы можете видеть, что он уже предварительно загружен с эскизом, потому что мы ранее выбрали стартовую сборку «Blink».Вы также можете увидеть это в формате, который может показаться немного необычным: « блочный вид ». Вы можете повозиться с этим представлением, если хотите, но мы обычно предпочитаем просматривать код в « текстовом представлении », который совпадает с официальной IDE Arduino.

Цель этого урока - не научить коду, а скорее показать вам симулятор, поэтому давайте нажмем кнопку «Начать симуляцию», и вот она, функционирующая мигающая светодиодная схема.

PRO-TIP 3: Иногда вы запускаете моделирование, а затем отвлекаетесь на что-то, а затем пытаетесь отредактировать код или оборудование.Если симулятор все еще запущен, вы не сможете ничего редактировать, и иногда единственным индикатором того, что скетч все еще выполняется, является зеленое поле с надписью «Остановить симуляцию». Если кажется, что вы ничего не можете редактировать, убедитесь, что ваша симуляция не запущена.

Другие аспекты TinkerCAD

Вот как вы создадите очень простую схему мигающего светодиода в TinkerCAD. В Tinkercad есть много других действительно интересных вещей, которые мы сейчас исследуем.

Перейдите на главную панель управления, щелкнув логотип TinkerCAD в верхнем левом углу экрана, затем щелкните вкладку «Обучение» в правом верхнем углу экрана.Затем нажмите кнопку раскрывающегося списка (по умолчанию - 3D) и выберите «Circuits». Здесь вы можете выбрать различные руководства и уроки для начала.

Если вы выберете «Проекты», а затем «Показать все Arduino», вы увидите внизу различные проекты с зеленым фоном. Все эти проекты соответствуют стартовым проектам, которые включены в официальный стартовый комплект Arduino.CC, что очень полезно, если у вас есть этот комплект и вы хотите следовать ему.

Если вы просто пытаетесь вдохновиться, получить новые навыки или попробовать что-то новое, перейдите на вкладку «Галерея».Опять же, не забудьте выбрать «Circuits», и отсюда вы сможете увидеть множество проектов сообщества.

Вы также можете искать конкретные проекты, что полезно, если у вас проблемы с конкретным проектом, и вам интересно, создал ли его кто-то другой.

Как только вы найдете проект, который вам нравится, вы можете щелкнуть по нему, затем нажать «Копировать и исправить», и теперь вы можете исследовать и редактировать пользовательский проект. Вы можете оставить комментарий, проверить их код и внести любые изменения, которые захотите.

Вкратце

Вы можете увидеть, сколько действительно полезных вещей на Tinkercad. Это не только отличное место для разработки схем, но и отличное место, где можно поучиться у сообщества и получить вдохновение.

Как вы пользуетесь симулятором? Вам нравится создавать проекты в первую очередь, вам нравится погружаться прямо в физический мир? Дайте нам знать в комментариях ниже, мы будем очень признательны. Хорошего дня!

Плата микроконтроллера Arduino UNO R3

Arduino Uno - это плата микроконтроллера на базе ATmega328.Он имеет 14 цифровых входов / выходов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, керамический резонатор 16 МГц, USB-соединение, разъем питания, разъем ICSP и кнопку сброса. Он содержит все необходимое для поддержки микроконтроллера; просто подключите его к компьютеру с помощью кабеля USB или включите адаптер переменного тока в постоянный или аккумулятор, чтобы начать работу.

Uno отличается от всех предыдущих плат тем, что не использует микросхему драйвера FTDI USB-to-serial. Вместо этого он оснащен Atmega16U2 (Atmega8U2 до версии R2), запрограммированным как преобразователь USB-to-serial.

Версия 2 платы Uno имеет резистор, соединяющий линию 8U2 HWB с землей, что упрощает переход в режим DFU.

Версия 3 платы имеет следующие новые функции:

  • 1.0 распиновка: добавлены выводы SDA и SCL, которые находятся рядом с выводом AREF, и два других новых вывода, размещенных рядом с выводом RESET, IOREF, которые позволяют экранам адаптироваться к напряжению, подаваемому с платы. В будущем экраны будут совместимы как с платой, использующей AVR, которая работает с 5 В, так и с Arduino Due, которая работает с 3.3В. Второй вывод - неподключенный, он зарезервирован для использования в будущем.
  • Более сильная цепь сброса.
  • Atmega 16U2 заменяет 8U2.


«Uno» в переводе с итальянского означает «один» и назван в честь предстоящего выпуска Arduino 1.0. Uno и версия 1.0 будут эталонными версиями Arduino в будущем. Uno - последняя в серии плат USB Arduino и эталонная модель для платформы Arduino.

Технические характеристики:

МИКРОКОНТРОЛЛЕР ARDUINO
Микроконтроллер ATmega328
Архитектура AVR
Рабочее напряжение 5 В
Флэш-память 32 КБ, из них 0.5 КБ используется загрузчиком
SRAM 2 КБ
Тактовая частота 16 МГц
Аналоговые выводы ввода / вывода 6
EEPROM 1 КБ
Постоянный ток на контакты ввода / вывода 40 мА на выводах ввода / вывода; 50 мА на контакте 3,3 В

ОБЩЕЕ
Входное напряжение 7-12 В
Цифровые выводы ввода / вывода 20 (из них 6 обеспечивают выход ШИМ)
Выход ШИМ 6
Размер печатной платы 53.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *