Курс молодого бойца мира arduino

Содержание

Курс молодого бойца мира Arduino

Arduino. Начало

Приветствую! Мы начинаем курс молодого бойца мира Arduino.

Это первый уровень. Он предназначен для тех, кто только-только попал в мир DIY электроники и хочет разобраться, что к чему, не корпя часами над учебниками. Без теории, конечно, не обойтись, но мы будем тут же подкреплять ее практикой.

Как начать

Чтобы начать курс обучения нужно:

  1. Скачать среду разработки Ардуино.
  2. Завести себе плату Arduino или ее аналоги.
  3. Научиться подключать плату к компьютеру.
  4. Приобрести себе рассыпухи. Все нужные детали будут в описании.
  5. Не бояться совершать ошибки. Без ошибок не будет развития.
  6. Иметь желание познать дзен DIY, конечно.

Если ты полон сил, у тебя есть необходимые компоненты, и ты готов открыть для себя мир электроники, добро пожаловать!

Аксиомы нашего курса

Если что-то не так, лучше вынуть кабель питания, и только после этого, менять схему.

Код нужно писать самому, а не копировать пример. Так ты запомнишь много, а если будешь копировать – совсем чуточку.

Не обязательно соблюдать цвета проводов, как на схемах. Цвет может быть любым, он не влияет на функциональность схемы.

Во всех наших экспериментах(1 Уровня) мы будем использовать ArduinoUNO и макетную плату. В компонентах, необходимых для проведения урока они не будут описываться. Опишу я их только в первом уроке.

Все решения, показанные в нашем курсе, не являются единственно верными. Если ты нашел другое, более рациональное решение для той или иной задачи, не думай, что ты не прав. Помни, что я показываю основы работы с Arduino и способы для решений типовых задач. А дальше, ты сам можешь усложнять/упрощать код или схемы на свое усмотрение. Твори, что тебе вздумается (в пределах разумного, конечно)

Первое устройство

Нашим первым небольшим проектом будет крайне полезная на дороге вещь – светофор.

Кто-нибудь думал о том, как устроен светофор? Там нет сложнейших схем и огромного числа электроники всего-то таймер да небольшая плата управления.

Мы попытаемся сделать небольшой светофор. Это будет идеальным началом для знакомства с Arduino.

Алгоритм работы светофора

Каждый проект начинается на бумаге. И наш не исключение. Давайте представим схему работы светофора в виде последовательности действий.

На рисунке видно, что после одного цикла действий мы начинаем его снова и снова. Действия идут в строгом порядке и не могут быть выполнены , пока не подойдет их очередь. Вот и мы должны писать нашу программу строго по алгоритму.

Так, с алгоритмом разобрались. Теперь нам нужно собрать наш светофор.

Детали для светофора

– Светодиод красный 1 шт

– Светодиод желтый 1 шт

– Светодиод зеленый 1 шт

– Резистор на 220 Ом 3 шт

– Макетная плата 1 шт

– Соединительные провода “Папа-Папа” 7 шт

Сборка

Собираем наш светофор по схеме. Главное, соблюсти полярность светодиодов. У светодиода анод – это плюс, а катод – это минус. Длинную ножку (анод), подключить к пинам (Пин – это вывод или контакт, кому как нравится.) Еще нужно подключить светодиоды именно пинам 13, 12 и 11. Зеленый к 13, Желтый к 12, Красный к 11.

Кодим

Отлично. У нас есть мини-светофор. И теперь нам надо заставить его работать.

Для этого нам нужно запрограммировать плату. Не надо пугаться, эта задача не сложная. Нужно лишь чуток внимательности и все получится.Рабочий код будет прикреплен к статье.Если интересно узнать, что значат функции ,и почему мы пишем их именно так, можно зайти на arduino.ru.

Посмотрим на код:

Теперь у нас есть рабочий светофор.

Меньше кода

Теперь давайте увеличим читаемость нашего кода и попробуем его сделать компактнее.

Посмотрим на наш код.

Пояснения

For – это так называемый цикл со счетчиком.Этот цикл повторяет действия ,заключенные в скобки, заданное количество раз. Сколько раз повторить – задается внутри круглых скобок.

В общем виде его можно записать так:

for(Переменная;Условие;Изменение)

Переменная – переменная, созданная только для цикла for. Нужна для того, чтобы “инициализировать” цикл. То есть сравнить переменную с условием цикла.

Условие – условие, при истинности которого будут выполняться действия в фигурных скобках.

Изменение – правило, по которому изменяется переменная. Изменение производится после проверки условия. После этого проверяется измененная переменная.

Итог урока

Теперь код более читабельный и компактный. Сегодня ты научился делать светофор. Это только начало. Тебе стоит отдохнуть и переварить полученную информацию. Но если ты горишь желанием продолжить, приступай к следующей статье.

ArduinoMaster все об Ардуино

Наборы Ардуино для начинающих

Как купить ардуино набор или конструктор

Проекты ардуино для начинающих

Набор Arduino Starter RFID Kit для начинающих

Купить датчики ардуино в одном наборе Sensors Kit

Купить наборы ардуино на Алиэкспресс

Мигание светодиодом на Ардуино. Мигалка и маячок

Подключение светодиода к Ардуино

Платы ардуино

Плата Arduino Uno R3: схема, описание, подключение устройств

Плата Arduino Nano v 3.0 : распиновка, схемы, драйвер

Плата Arduino Mega 2560

Arduino Pro Mini – распиновка и подключение

Плата Arduino Leonardo: описание, схема, подключение и сравнение

WiFi ESP8266 в проектах Arduino

Arduino – это название сразу нескольких технологий, с помощью которых можно научиться создавать умные устройства. Ардуино был придуман в университетской студенческой среде, поэтому эта платформа открыта и чрезвычайно доступна. Для начала работы с инженерными проектами не нужно покупать дорогие решения – можно легко и дешево купить электронную плату Arduino в интернете на многочисленных интернет-магазинах. А программы и все необходимые библиотеки можно скачать бесплатно с официального сайта, на нашем сайте arduinomaster.ru или найти на сотнях других ресурсов в интернете.

Оригинальный и официальный Arduino Uno

Миллионы людей используют ардуино для своих проектов, создавая своими руками интересные решения для интернета вещей и умного дома, автомобиля, школы, огорода или интересных интерактивных развлечений. Платформа прекрасно подходит для занятий кружков робототехники – вы можете создать и запрограммировать первых автономных роботов – автомобилей, танков или дронов.

С чего начать работу с Ардуино

Если вы делаете первые шаги в мире Ардуино, то советуем вам заранее приготовиться к двойному потоку знаний. Во-первых, вам придется разобраться с тем, что такое контроллер Arduino, какие устройства можно к нему подключить и как это сделать. Потребуется разобраться с основами электроники. Во-вторых, придется научиться навыкам программирования в Arduino. Для профессиональной работы нужны знания C++, для начинающих доступны многочисленные графические среды с блочным программированием. Например, mBlock или ArduBlock. При отсутствии реальной платы можно воспользоваться одним из эмуляторов ардуино.

Все это потребует и времени, и знаний, но результатом станет удивительное ощущение восторга от сделанных своими руками умных устройств. Счастья от того, что вы стали почти волшебником, приближаясь шаг за шагом к вершинам технического мастерства. Крайне важно, чтобы теория сочеталась с практикой и вы как можно быстрее переходили от чтения статей к созданию реальных устройств.

Первые шаги Arduino

Выбрать плату Arduino

Подобрать плату контроллера достаточно простая задача, сегодня в интернете полно интернет-магазинов с очень широким выбором разных плат. Для начинающих самой подходящей будет плата Arduno Uno. Ее можно без проблем купить в России и в зарубежных интернет-магазинах по цене меньше 300 рублей. Для реальных проектов можно использовать миниатюрную плату Arduino Nano или вариант с большим объемом памяти и с большим количеством пинов – плату Arduino Mega. Для профессиональных решений подойдет плата Arduino Pro Mini, а для необычных проектов, в которых требуется тесная интеграция с компьютером – Leonardo.

Альтернативой отдельным устройствам может стать готовый набор или конструктор Ардуино. Как правило, там есть все необходимое для быстрого старта: контроллер, макетные платы, электронные компоненты и датчики. Купить готовый набор Ардуино можно в российских интернет-магазинах (например, наборы Амперки). Есть более дешевый, но затратный по времени вариант покупки конструктора Ардуино на Aliexpress.

Ну и всегда остается вариант начать работу без покупки реальной платы. Просто используйте один из многочисленных эмуляторов и симуляторов. На нашем сайте вы найдете обзоры наиболее популярных и совершенно бесплатных сервисов.

Научиться собирать электронные схемы

На сайте представлено много разных материалов о самых разнообразных устройствах и способах их подключения к платам Ардуино. Вы можете подключить датчики, светодиоды, LCD-экраны, шилды, двигатели, реле и много-много других устройств. Как правило, все эти элементы достаточно дешевы и очень легко находятся в интернете. Благодаря этому нет никаких преград для создания умных устройств.

Отдельно следует упомянуть коммуникационные возможности Ардуино: вы можете объединять устройства с помощью модуля bluetooth, радио модуля nrf24l01, а также с помощью готовых плат Wemos и NodeMcu с поддержкой WiFi на платформе esp8266.

В большинстве случаев вам не придется тратить на изучение много времени – почти все устройства Arduino подключаются к плате стандартным и очень простым способом. Для монтажа схем в самом начале обучения рекомендуем использовать макетные платы. Естественно, вам пригодятся и другие навыки, например, для работы с мультиметром. На сайте также можно найти материалов по очень популярной среде графического моделирования схем Fritzing.

Скачать и настроить Arduino IDE

Писать программы можно множеством разных способов. Самый распространенный и доступный – скачать Arduino IDE на русском с нашего или официального сайта ардуино. IDE – это среда программирования, в ней есть все необходимое для написания первых скетчей. Программа бесплатная и любой желающий может посмотреть исходники Arduino в официальном репозитории. Все последние версии Arduino IDE поддерживают русский интерфейс.

Если скачивать не хочется, то можно воспользоваться официальной Web-версией среды разработки Arduino.

Если хочется научиться программировать, а самой платы еще нет, попробуйте онлайн-редактор на официальном сайте arduino или отличный сервис виртуального проектирования и программирования Tinkercad.

Написать и загрузить скетч в Arduino

Многим начинающим мастерам ардуино очень тяжело даются основы программирования. Язык Arduino очень похож на C++, а это не самый простой для понимания язык. К счастью, создатели ардуино снабдили нас большим количеством примеров, встроенных в Arduino IDE, в том числе на русском. А сообщество программистов написало огромное количество программ и библиотек, что очень упрощает жизнь не только новичкам, но и опытным программистам.

Читайте также:  Как рассчитать крутящий момент электродвигателя?

Процесс программирования платы состоит из двух этапов: вы пишите программу-скетч в одной из популярных сред программирования (например, в Arduino IDE). Затем вы загружаете скетч в контроллер нажатием одной кнопки. Скетч загружается и записывается в специальную область памяти контроллера и запускается автоматически каждый раз при включении платы. Записав единожды, вы заставите работать контроллер по-вашему навсегда. Ну или до тех пор, пока не захотите написать другую программу.

Если же совладать с обычной средой программирования не удалось, вы можете использовать визуальные среды программирования. На нашем сайте есть несколько статей, посвященных описанию систем, в которых программа пишется не буквами, а в графическом виде. Вы просто собираете вместе нужные блоки, а нужный код создает и загружает в ардуино сама система!

Протестировать и подготовить к эксплуатации

Этот этап нередко опускается в инструкциях по созданию проектов. Но если вы хотите не только изучить ардуино, но и сделать еще что-то по-настоящему полезное, то вам нужно будет знать, как правильно организовать систему питания устройства. Нужно придумать надежный корпус и предусмотреть возможность замены электронных компонентов внутри. Создать механизм сохранения или передачи собранных данных. Этому всему невозможно научиться без советов опытных экспертов и реальной практики.

Обязательно создавайте свои проекты, учитесь на своих и чужих ошибках и делитесь с нами вашими идеями и историями успеха!

Создавать крутые проекты

Ардуино – лишь первый шаг в мире автоматизации, умного дома и интернета вещей. Существует огромное количество других контроллеров и устройств, более мощных и надежных, на основе которых можно создавать профессиональные решения.

Первым таким вариантом для ваших умных проектов может стать плата одноплатного компьютера Raspberry Pi. Это гораздо более производительная и насыщенная необходимыми технологиями платформа. Установив подходящую операционную систему на Raspberry Pi вы можете использовать этот микрокомпьютер как образовательную платформу, среду программирования на Python и других языках, медиацентр. А можете создать интеллектуальный центр вашего умного дома, подсоединяя необходимые устройства к Raspberry Pi через GPIO.

Пробуйте, собирайте, фантазируйте, создавайте – почти все, что нужно для самых смелых проектов сегодня вам доступно!

Ардуино для начинающих

Arduino – это возможность делать сложные и умные вещи просто. Идеальный вариант для первых шагов начинающих технических гениев. Вы можете легко собрать электронные схемы из готовых конструкторов и наборов, загрузить готовую программу, которую можно скачать совершенно бесплатно и начать использовать умное электронное устройство.

Arduino – это электронные платы, к которым можно подсоединять различные датчики, двигатели, экраны и много других электронных компонентов. Плата Ардуино будет управлять этими компонентами с помощью программы, который вы в нее загрузите. Самые популярные платы для начинающих – это Arduino Uno, Arduino Mega, Arduino Nano и Arduino Leonardo. Кроме этого есть множество других вариантов, подходящих для конкретных случаев.

Arduino – это еще и совершенно бесплатная среда программирования Arduino IDE, в которой можно писать программы (скетчи) для контроллера. Программа прошивается в микроконтроллер буквально одним нажатием на кнопку. Никаких особых знаний не требуется! Вы можете даже не писать программу – просто найти и скачать готовый скетч, который просто откроете в Arduino IDE.

Arduino – это сообщество инженеров, всегда готовых помочь советом. Это огромное количество сайтов с документацией, примерами и схемами. Начать можно с официального сайта, но кроме него сегодня появилось огромное количество сайтов на русском с форумом русскоязычных инженеров.

Arduino для детей

Принято считать, что Arduino довольно сложен для детей средней школы, но это не так! Сегодня есть огромное количество инструментов и технологий, позволяющих без проблем преподавать ардуино на кружках робототехники даже самых маленьких! На нашем сайте вы можете найти уроки Ардуино, помогающие сделать первые шаги в электронике, программировании и робототехнике.

Arduino – это целый мир, в котором можно почувствовать себя волшебником. Лучший инструмент для приобщения детей к технологиям и вдохновленного инженерного творчества! Для обучения детей электронике вы можете использовать как отдельные контроллеры Arduino Uno, Mega или Nano, а также наборы и конструкторы ардуино российских и китайских производителей. Обучение детей программированию Ардуино возможно с использованием среды программирования Arduino IDE или же в визуальных средах ArduBlock, S4A, mBlock, основанных на Scratch.

Аrduino для начинающих

В этой статье я решал собрать полное пошаговое руководство для начинающих Arduino. Мы разберем что такое ардуино, что нужно для начала изучения, где скачать и как установить и настроить среду программирования, как устроен и как пользоваться языком программирования и многое другое, что необходимо для создания полноценных сложных устройств на базе семейства этих микроконтроллеров.

Тут я постараюсь дать сжатый минимум для того, что бы вы понимали принципы работы с Arduino. Для более полного погружения в мир программируемых микроконтроллеров обратите внимание на другие разделы и статьи этого сайта. Я буду оставлять ссылки на другие материалы этого сайта для более подробного изучения некоторых аспектов.

Что такое Arduino и для чего оно нужно?

Arduino — это электронный конструктор, который позволяет любому человеку создавать разнообразные электро-механические устройства. Ардуино состоит из программной и аппаратной части. Программная часть включает в себя среду разработки (программа для написания и отладки прошивок), множество готовых и удобных библиотек, упрощенный язык программирования. Аппаратная часть включает в себя большую линейку микроконтроллеров и готовых модулей для них. Благодаря этому, работать с Arduino очень просто!

С помощью ардуино можно обучаться программированию, электротехнике и механике. Но это не просто обучающий конструктор. На его основе вы сможете сделать действительно полезные устройства.
Начиная с простых мигалок, метеостанций, систем автоматизации и заканчивая системой умного дома, ЧПУ станками и беспилотными летательными аппаратами. Возможности не ограничиваются даже вашей фантазией, потому что есть огромное количество инструкций и идей для реализации.

проекты на Arduino

Стартовый набор Arduino

Для того что бы начать изучать Arduino необходимо обзавестись самой платой микроконтроллера и дополнительными деталями. Лучше всего приобрести стартовый набор Ардуино, но можно и самостоятельно подобрать все необходимое. Я советую выбрать набор, потому что это проще и зачастую дешевле. Вот ссылки на лучшие наборы и на отдельные детали, которые обязательно пригодятся вам для изучения:

Базовый набор ардуино для начинающих:Купить
Большой набор для обучения и первых проектов:Купить
Набор дополнительных датчиков и модулей:Купить
Ардуино Уно самая базовая и удобная модель из линейки:Купить
Беспаечная макетная плата для удобного обучения и прототипирования:Купить
Набор проводов с удобными коннекторами:Купить
Комплект светодиодов:Купить
Комплект резисторов:Купить
Кнопки:Купить
Потенциометры:Купить

Среда разработки Arduino IDE

Для написания, отладки и загрузки прошивок необходимо скачать и установить Arduino IDE. Это очень простая и удобная программа. На моем сайте я уже описывал процесс загрузки, установки и настройки среды разработки. Поэтому здесь я просто оставлю ссылки на последнюю версию программы и на статью с подробной инструкцией.

Язык программирования Ардуино

Когда у вас есть на руках плата микроконтроллера и на компьютере установлена среда разработки, вы можете приступать к написанию своих первых скетчей (прошивок). Для этого необходимо ознакомиться с языком программирования.

Для программирования Arduino используется упрощенная версия языка C++ с предопределенными функциями. Как и в других Cи-подобных языках программирования есть ряд правил написания кода. Вот самые базовые из них:

  • После каждой инструкции необходимо ставить знак точки с запятой (;)
  • Перед объявлением функции необходимо указать тип данных, возвращаемый функцией или void если функция не возвращает значение.
  • Так же необходимо указывать тип данных перед объявлением переменной.
  • Комментарии обозначаются: // Строчный и /* блочный */

Подробнее о типах данных, функциях, переменных, операторах и языковых конструкциях вы можете узнать на странице по программированию Arduino. Вам не нужно заучивать и запоминать всю эту информацию. Вы всегда можете зайти в справочник и посмотреть синтаксис той или иной функции.

Все прошивки для Arduino должны содержать минимум 2 функции. Это setup() и loop().

Функция setup

Функция setup() выполняется в самом начале и только 1 раз сразу после включения или перезагрузки вашего устройства. Обычно в этой функции декларируют режимы пинов, открывают необходимые протоколы связи, устанавливают соединения с дополнительными модулями и настраивают подключенные библиотеки. Если для вашей прошивки ничего подобного делать не нужно, то функция все равно должна быть объявлена. Вот стандартный пример функции setup():

В этом примере просто открывается последовательный порт для связи с компьютером и пины 9 и 13 назначаются входом и выходом. Ничего сложного. Но если вам что-либо не понятно, вы всегда можете задать вопрос в комментариях ниже.

Функция loop

Функция loop() выполняется после функции setup(). Loop в переводе с английского значит «петля». Это говорит о том что функция зациклена, то есть будет выполняться снова и снова. Например микроконтроллер ATmega328, который установлен в большинстве плат Arduino, будет выполнять функцию loop около 10 000 раз в секунду (если не используются задержки и сложные вычисления). Благодаря этому у нас есть большие возможности.

Макетная плата Breadbord

Вы можете создавать простые и сложные устройства. Для удобства я советую приобрести макетную плату (Breadbord) и соединительные провода. С их помощью вам не придется паять и перепаивать провода, модули, кнопки и датчики для разных проектов и отладки. С беспаечной макетной платой разработка становится более простой, удобной и быстрой. Как работать с макетной платой я рассказывал в этом уроке. Вот список беспаечных макетных плат:

ВерсияWindowsMac OS XLinux
1.8.2
Макетная плата на 800 точек с 2 шинами питания, платой подачи питания и проводами:Купить
Большая макетная плата на 1600 точек с 4 шинами питания:Купить
Макетная плата на 800 точек с 2 шинами питания:Купить
Макетная плата на 400 точек с 2 шинами питания:Купить
Макетная плата на 170 точек:Купить
Соединительные провода 120 штук:Купить

Первый проект на Arduino

Давайте соберем первое устройство на базе Ардуино. Мы просто подключим тактовую кнопку и светодиод к ардуинке. Схема проекта выглядит так:

Управление яркостью светодиода

Обратите внимание на дополнительные резисторы в схеме. Один из них ограничивает ток для светодиода, а второй притягивает контакт кнопки к земле. Как это работает и зачем это нужно я объяснял в этом уроке.

Для того что бы все работало, нам надо написать скетч. Давайте сделаем так, что бы светодиод загорался после нажатия на кнопку, а после следующего нажатия гас. Вот наш первый скетч:

В этом скетче я создал дополнительную функцию debounse для подавления дребезга контактов. О дребезге контактов есть целый урок на моем сайте. Обязательно ознакомьтесь с этим материалом.

ШИМ Arduino

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — это процесс управления напряжением за счет скважности сигнала. То есть используя ШИМ мы можем плавно управлять нагрузкой. Например можно плавно изменять яркость светодиода, но это изменение яркости получается не за счет уменьшения напряжения, а за счет увеличения интервалов низкого сигнала. Принцип действия ШИМ показан на этой схеме:

ШИМ ардуино

Когда мы подаем ШИМ на светодиод, то он начинает быстро зажигаться и гаснуть. Человеческий глаз не способен увидеть это, так как частота слишком высока. Но при съемке на видео вы скорее всего увидите моменты когда светодиод не горит. Это случится при условии что частота кадров камеры не будет кратна частоте ШИМ.

В Arduino есть встроенный широтно-импульсный модулятор. Использовать ШИМ можно только на тех пинах, которые поддерживаются микроконтроллером. Например Arduino Uno и Nano имеют по 6 ШИМ выводов: это пины D3, D5, D6, D9, D10 и D11. В других платах пины могут отличаться. Вы можете найти описание интересующей вас платы в этом разделе.

Для использования ШИМ в Arduino есть функция analogWrite(). Она принимает в качестве аргументов номер пина и значение ШИМ от 0 до 255. 0 — это 0% заполнения высоким сигналом, а 255 это 100%. Давайте для примера напишем простой скетч. Сделаем так, что бы светодиод плавно загорался, ждал одну секунду и так же плавно угасал и так до бесконечности. Вот пример использования этой функции:

Аналоговые входы Arduino

Как мы уже знаем, цифровые пины могут быть как входом так и выходом и принимать/отдавать только 2 значения: HIGH и LOW. Аналоговые пины могут только принимать сигнал. И в отличии от цифровых входов аналоговые измеряют напряжение поступающего сигнала. В большинстве плат ардуино стоит 10 битный аналогово-цифровой преобразователь. Это значит что 0 считывается как 0 а 5 В считываются как значение 1023. То есть аналоговые входы измеряют, подаваемое на них напряжение, с точностью до 0,005 вольт. Благодаря этому мы можем подключать разнообразные датчики и резисторы (терморезисторы, фоторезисторы) и считывать аналоговый сигнал с них.

Для этих целей в Ардуино есть функция analogRead(). Для примера подключим фоторезистор к ардуино и напишем простейший скетч, в котором мы будем считывать показания и отправлять их в монитор порта. Вот так выглядит наше устройство:

Подключение фоторезистора к Ардуино

В схеме присутствует стягивающий резистор на 10 КОм. Он нужен для того что бы избежать наводок и помех. Теперь посмотрим на скетч:

Вот так из двух простейших элементов и четырех строк кода мы сделали датчик освещенности. На базе этого устройства мы можем сделать умный светильник или ночник. Очень простое и полезное устройство.

Вот мы и рассмотрели основы работы с Arduino. Теперь вы можете сделать простейшие проекты. Что бы продолжить обучение и освоить все тонкости, я советую прочитать книги по ардуино и пройти бесплатный обучающий курс. После этого вы сможете делать самые сложные проекты, которые только сможете придумать.

11 комментариев

Добрый день, господа!
Очень интересный сайт. Много полезной информации и подача материала спокойная.
Мне нравиться.
Вопрос у меня. Чую попал на грамотных спецов.
Приобрел я на Али китайскую чудо технику — лазерный гравировщик-выжигатель (2 Ватт.).
Плата управления Arduino Nano, драйвера на двигатели на красных платках.
Как водится описание слабое, информация. да все по-китайски. Начал разбираться.
Собрал, заработала машина, задымила. Поправил конфигурацию, на одной оси сделал инверсию.
Самое отвратительное — это ПО. Только зайчиков выжигать. Решил сменить.
Залил GRBL v1.1, программу взял LaserGRBL (версия из последних).
Программа увидела девайс, подключилась на СОМ, ожила, тут бы обрадоваться, да нет.
G-код готовится правильно, но команды включения М3 и выключения М5 лазера, которые прописаны в коде, не выполняются.
Лазер включается при включении девайса, и находится включенным все время, даже в остановленном состоянии (G-код еще не запущен, передвижения нет). При быстром передвижении лазера по рисунку он не выключается и все время жгет, рисуя за собой прожженную черту.
Подскажите, пожалуйста, как заставить лазер отключаться согласно G-коду? Как заставить девайс выполнять команды G-кода М3 и М5? Пробовал в конфигурации ставить и $32=1, и $32=0 — никак не реагирует. Жгет без остановки. Перепрошивал v1.1 — бесполезно.
Мне уже 65 отроду. Некогда досконально изучать Arduino. Говорят, что не поступают команды на лазер.
Да тут и ежику понятно. Как это можно исправить? В настройках галочку с ШИМ снял.
Подскажите, пожалуйста.
С уважением Владимир

дело в том, что легче написать новую прошивку, чем разбираться в прошивке, а для этого надо понимать, как работает ваше устройство! т.е. надо работать вместе программист, и пользователь!
иначе никак!
илли 2 способ- изучите программирование, и пишите сами что вам надо!
поверьте- это не так сложно!

Хороший сайт. Спасибо.

Благодарен автору за полезное дело.
Помогать учиться, это самое лучшее занятие для человека.

Ардуино для начинающих – ТОП-3 проекта, схемы, фото, видео

  1. Датчик движения
  2. Управление устройствами со смартфона
  3. Мини-пианино — схемы и видео

Сегодня рассмотрим ТОП-3 интересных Ардуино проекта для начинающих. Сначала подробно рассмотрим инструкцию по сборке датчика движения. Второй проект — управление устройствами с помощью смартфона через Bluetooth — детально поговорим о подборе комплектующих и схеме подключения. Третий проект на Ардуино для начинающих — мини-пианино. Прилагаем не только пошаговую инструкцию по сборке, но и алгоритм программирования, фото и видео. Научимся играть на собранном пианино песенку «С днем Рождения».

Датчик движения с Ардуино — проект для начинающих

Для начала рассмотрим, как можно сделать датчик движения с помощью ультразвукового датчика (HC-SR04), который будет включать каждый раз светодиод. Это устройство легко смогут повторить новички, но при этом он будет интересен и более опытным инженерам.

Необходимые детали

Чтобы создать датчик движения с Arduino, HC-SR04 и светодиодом (LED) нам понадобятся следующие комплектующие:

  • Плата Arduino (мы использовали Arduino Uno).
  • Светодиод (LED, цвет не имеет значения).
  • Резистор/сопротивление 220 Ом.
  • Макетная плата.
  • USB-кабель Arduino.
  • Батарейка 9В с зажимом (опционально).
  • 6 проводов.

Позиционирование деталей

Сначала подключите ультразвуковой датчик и светодиод на макетной плате. Подключите короткий кабель светодиода (катод) к контакту GND (земля) датчика. Затем установите резистор в том же ряду, что и более длинный провод светодиода (анод), чтобы они были соединены.

Подключение частей

Теперь нужно подключить несколько проводов на задней панели датчика. Есть четыре контакта — VCC, TRIG, ECHO и GND. После вставки проводов необходимо выполнить следующие подключения:

  1. Датчик — Arduino.
  2. VCC — 5V (питание).
  3. TRIG — 5 с пометкой.
  4. ECHO — 4 с пометкой.
  5. GND — GND (земля).
  6. Конец резистора на цифровой вывод по вашему выбору, просто не забудьте изменить его позже в коде.

Пометки обозначают, что контакт может быть подключен к любым двум цифровым выводам Arduino, просто убедитесь, что вы изменили их в коде позже.

Загрузка кода

Теперь вы можете подключить Arduino к компьютеру с помощью USB-кабеля. Откройте программное обеспечение Arduino и загрузите код, который вы можете найти ниже. Константы прокомментированы, поэтому вы точно знаете, что они делают и, возможно, поменяете их.

const int ledPin = 6; // Цифровой выход светодиода
const int trigPin = 5; // Цифровой выход для подключения TRIG
const int echoPin = 4; // Цифровой выход для подключения ECHO
const int ledOnTime = 1000; // Время, в течение которого светодиод остается включенным, после обнаружения движения (в миллисекундах, 1000 мс = 1 с)
const int trigDistance = 20; // Расстояние (и меньшее значение) при котором срабатывает датчик (в сантиметрах)

int duration;
int distance;

void setup() <
pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(trigPin, OUTPUT);
pinMode(echoPin, INPUT);
>

void loop() <
digitalWrite(trigPin, LOW);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delay(1);
digitalWrite(trigPin, LOW);
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
distance = duration * 0.034 / 2;

if (distance 0) // Send data only when you receive dаta:
<
data = Serial.read(); //Read the incoming data and store it into variable data
Serial.print(data); //Print Value inside data in Serial monitor
Serial.print(“n”); //New line
if(data == ‘1’) // Checks whether value of data is equal to 1
digitalWrite(13, HIGH); //If value is 1 then LED turns ON
else if(data == ‘0’) // Checks whether value of data is equal to 0
digitalWrite(13, LOW); //If value is 0 then LED turns OFF
>
>

Принцип работы

Модуль HC 05/06 работает по последовательному каналу связи. Андроид-приложение последовательно отправляет данные на модуль Bluetooth, когда вы нажимаете определенную клавишу. Bluetooth на другом конце получает данные и отправить на Arduino через TX-соединение модуля Bluetooth (RX-соединение Arduino).

Код загруженный в Arduino проверяет полученные данные и сравнивает их. Если получена «1» — светодиод включается и выключается при получении «0». Откройте монитор последовательного порта и наблюдайте полученные данные.

Приложение для Андроид-устройств

В этом уроке мы не будем касаться создания приложений для устройств на основе Андроида. Вы можете скачать приложение на GitHub.

После того, как мы подключились через Bluetooth, нужно скачать и установить приложение, которое будет управлять нашим светодиодом на расстоянии. Подсоединяем смартфон к модулю Bluetooth HC 05/06:

  • Включаем модуль HC 05/0.
  • Ищем устройство
  • Соединяемся с HC 05/06 введя дефолтный пароль «1234» или «0000» (четыре нуля).

После этого мы устанавливаем приложение на наш смартфон. Открываем его. Выбираем устройство — модуль Bluetooth из списка (HC 05/06). После успешного подключения нажимаем кнопку ON для включения светодиода и кнопку OFF, чтобы выключить его. Потом уже можно нажать кнопку «Отключить», чтобы отключиться от модуля Bluetooth.

  • Возможно, вам также будет интересна инструкция по созданию сигнализатора поклевки своими руками

Этот проект можно улучшить и поднять на более высокий уровень для, например, автоматизация дома через управление смартфоном, управляемый робот и многое другое.

Видео с пошаговой сборкой устройства для управления со смартфона:

Делаем мини-пианино с помощью Ардуино — схемы и видео

Сделаем пианино с помощью Arduino и сыграем на нем свою первую мелодию.

Ардуино — платформа с открытым исходным кодом, используемая для создания проектов в электронике. Она состоит из программируемой платы (часто называемой микроконтроллером) и части программного обеспечения или интегрированной среды разработки Arduino IDE для ПК, которая используется для написания и загрузки компьютерного кода на плату.

Компоненты

Платформа Arduino стала довольно популярной среди начинающих в электронике и не зря. В отличие от большинства предыдущих программируемых печатных плат, Arduino не нуждается в отдельном аппаратном обеспечении для загрузки нового кода на плату — вы можете просто использовать USB-кабель.

Кроме того, в Arduino IDE используется упрощенная версия C ++, что упрощает обучение программе. Наконец, Ардуино предоставляет стандартный форм-фактор, который разбивает функции микроконтроллера на более доступные пакеты.

Необходимые компоненты для нашего проекта:

  • Arduino UNO — 1 шт.
  • Провода-переходники папа-папа — 104×4.
  • Клавиатура — 14 Ом.
  • Динамики — 1A.
  • ПК или ноутбук.

Соединяем компоненты

Подключаем клавиатуру строки к 3 2 8 0 контактам Arduino, а столбцы к 7 6 5 4 выводам Arduino.

Подключаем провода динамика к клеммам 11 и Земля (GND).

Настройка

Кнопки клавиатуры (наше пианино) были подключены с помощью перемычек. Основной эскиз (скетч) определяет, какие частоты музыкальных нот связаны с каждой клавишей пианино.

Для этого проекта мы использовали C4, D4, E4, F4, G4, A4, B4, C5, D5, E5, F5, G5, A5 и B5, причем C4 был переключателем «0», D4 — переключателем «1» и так далее. Измените значения частот или добавьте дополнительные переключатели, чтобы полностью настроить собственный проект. Динамик просто подключен одним концом к контакту 11 Arduino, а другой — к земле.

Функция «тон» (tone) в коде будет искать этот вывод для воспроизведения вызываемой ноты.

Рабочий код

Вставьте код ниже в Arduino IDE и затем загрузите его в микроконтроллер. Нажмите кнопку сброса, если что-то пойдет не так. Вам также необходимо загрузить и установить библиотеку Arduino Keypad, которая доступна для скачивания ниже:

Эскиз (скетч) начинается с импорта библиотек «Keypad.h» и «pitches.h», поэтому мы сможем ссылаться на различные элементы из них позже в коде. Далее код настраивается путем определения количества ROWS и COLUMNS, определяющих, какие контакты входы и выходы, а также устанавливаем контакт динамика как 11-й вывод Arduino.

Затем мы определяем значение каждой ноты в форме Матрицы и назначаем, какой вывод нам нужно связать со строками и столбцами (в этом проекте мы использовали 3, 2, 8, 0 выводы как ROWS — строк, и 7, 6, 5, 4 в качестве COLUMNS — столбцов).

Основной цикл. Мы сохраняем каждое значение ноты в переменную «customkey», а также печатаем значение в серийном мониторе Arduino IDE. Далее мы сравниваем каждую пользовательскую ноту и отправляем вывод SPEAKER NOTE (нота динамика) и DURATION (длительность) на функцию «тона».

На предыдущем шаге мы скачали библиотеку Arduino Keypad. Разархивируйте её в папку Arduino в Arduino IDE и далее пройдите:

Играем песню «С Днем Рождения»

Динамик должен быть подключен только к любым штыревым (PWM) разъемам ARDUINO, иначе настройка не будет работать.

Как играть песню «С Днем Рождения» на клавиатуре:

Arduino: выбор платы, подключение и первая программа

    Планы обучения , 20 марта 2019 в 13:35

Arduino — это электронная платформа с открытым исходным кодом, которая позволяет взаимодействовать с окружающим миром. Благодаря ей можно создать всё, что придёт в голову — от простых электронных игрушек и автоматизации быта до электронной начинки боевого робота для состязаний, управляемого силой мысли (без шуток).

Из чего состоит Arduino?

На аппаратном уровне это серия смонтированных плат, мозгом которых являются микроконтроллеры семейства AVR.

Платы имеют на борту всё необходимое для комфортной работы, но их функциональности часто бывает недостаточно. Чтобы сделать свой проект более интерактивным, можно использовать различные модули и платы расширений, совместимые с платформой Arduino. Сюда входят датчики (температуры, освещения, влаги, газа/дыма, атмосферного давления), устройства ввода (клавиатуры, джойстики, сенсорные панели) и вывода (сегментные индикаторы, LCD/TFT дисплеи, светодиодные матрицы).

На программном уровне платформа Arduino представляет собой бесплатную среду разработки Arduino IDE. Микроконтроллеры надо программировать на языке C++, с некоторыми отличиями и облегчениями, созданными для быстрой адаптации начинающих. Компиляцию программного кода и прошивку микроконтроллера среда разработки берёт на себя.

Существует также s4a.cat — сервис, базирующийся на Scratch, позволяющий более наглядно вести разработку на Arduino. Он подойдёт для обучения детей, а также если вы разово хотите создать простое устройство без изучения языка программирования Arduino и различных документаций. Для остальных же случаев лучше придерживаться традиционного процесса разработки.

Нужно ли уметь паять?

Знания в области электромонтажа приветствуются, но совсем не обязательны. Простые устройства на базе Arduino часто выполняются в виде макета. Для этого используется беспаечная макетная плата (англ. breadboard), на которой происходит коммутация модулей с платой Arduino с помощью перемычек.

Макетная плата на 400 отверстий (имеются шины питания по бокам). Источник

Также существуют наборы, в которые входят сразу плата Arduino (оригинальная или от стороннего производителя), макетная плата, перемычки и различные радиоэлементы, датчики, модули. Например, такой:

Набор для изучения Arduino. Источник

Какие бывают платы

По производителю

Существуют как официальные версии плат Arduino, так и платы от сторонних производителей. Оригинальные платы отличаются высоким качеством продукта, но и цена тоже выше. Они производятся только в Италии и США, о чём свидетельствует надпись на самой плате.

На примере самой популярной платы Arduino UNO:

    Оригинальная плата. Поставляется только в фирменной коробке, имеет логотип компании, на портах платы — маркировка. Цена от производителя 20 €.

Оригинальная плата Arduino UNO. Источник

Плата Arduino UNO от стороннего производителя. Источник

По назначению

У платы UNO достаточно портов для реализации большинства проектов. Однако иногда возможностей UNO может быть недостаточно, а иногда — избыточно. По этой причине как оригинальный, так и сторонние производители выпускают большое количество плат, различающихся характеристиками микроконтроллера, количеством портов и функциональным назначением.

Различные платы Arduino. Источник

Самые популярные из них:

  • Arduino Nano — различие с UNO только в конструктивном исполнении. Nano меньше.
  • Arduino Mega — плата на базе мощного микроконтроллера. Имеет большое количество портов.
  • Arduino Micro — имеет встроенную поддержку USB-соединения, а потому может использоваться как H >

Установка ПО

После выбора необходимой платы нужно установить бесплатную среду разработки Arduino IDE, которую можно найти на официальном сайте, а также, по необходимости, драйвер CH340.

Недавно открылась облачная платформа Arduino Create, которая покрывает большинство этапов разработки (от идеи до сборки). Вам не нужно ничего устанавливать на свой компьютер, всё необходимое платформа берёт на себя. В первую очередь — онлайн редактор кода.

В Arduino Create имеется доступ к обучающим материалам, проектам. Вы сможете общаться с профессионалами и помогать новичкам.

Среда разработки Arduino IDE

Особенности программирования на платформе Arduino

Термины

Программный код для Arduino принято называть скетчами (англ. sketches). У скетчей есть два основных метода: setup() и loop() . Первый метод автоматически вызывается после включения/сброса микроконтроллера. В нём происходит инициализация портов и различных модулей, систем. Метод loop() вызывается в бесконечном цикле на протяжении всей работы микроконтроллера.

Порты — неотъемлемая часть любого микроконтроллера. Через них происходит взаимодействие микроконтроллера с внешними устройствами. С программной стороны порты называются пинами. Любой пин может работать в режиме входа (для дальнейшего считывания напряжения с него) или в режиме выхода (для дальнейшей установки напряжения на нём).

Любой пин работает с двумя логическими состояниями: LOW и HIGH , что эквивалентно логическому нулю и единице соответственно. У некоторых портов есть встроенный АЦП, что позволяет считывать аналоговый сигнал со входа (например, значение переменного резистора). Также некоторые пины могут работать в режиме ШИМ (англ. PWM), что позволяет устанавливать аналоговое напряжение на выходе. Обычно функциональные возможности пина указываются на маркировке самой платы.

Основные функции

Для базовой работы с платой в библиотеке Arduino есть следующие функции:

  • pinMode(PIN, type) — указывает назначение конкретного пина PIN (значение type INPUT — вход, OUTPUT — выход);
  • digitalWrite(PIN, state) — устанавливает логическое состояние на выходе PIN ( state LOW — 0, HIGH — 1);
  • digitalRead(PIN) — возвращает логическое состояние со входа PIN ( LOW — 0, HIGH — 1);
  • analogWrite(PIN, state) — устанавливает аналоговое напряжение на выходе PIN ( state в пределах от 0 до 255);
  • analogRead(PIN) — возвращает значение аналогового уровня сигнала со входа PIN (пределы зависят от разрядности встроенного АЦП. Обычно разрядность составляет 10 бит, следовательно, возвращаемое значение лежит в пределах от 0 до 1023);
  • delay(ms) — приостанавливает исполнение скетча на заданное количество миллисекунд;
  • millis() — возвращает количество миллисекунд после момента запуска микроконтроллера.

В остальном процесс программирования на Arduino такой же, как на стандартном C++.

Пишем первую программу

Вместо всем привычных Hello World’ов в Arduino принято запускать скетч Blink, который можно найти в ФайлПримеры01.BasicsBlink. Там же можно найти множество других учебных скетчей на разные темы.

Почти на всех платах размещён светодиод, номер пина которого содержится в переменной LED_BUILTIN . Его можно использовать в отладочных целях. В следующем скетче будет рассмотрен пример управления таким светодиодом.

Рассмотрим скетч Blink:

Прошивка

После написания необходимо «залить» скетч на микроконтроллер. Как уже говорилось, платформа Arduino берёт весь процесс прошивки микроконтроллера на себя — вам лишь необходимо подключить плату к компьютеру.

Перед прошивкой микроконтроллера нужно выбрать вашу плату из списка в IDE. Делается это во вкладке ИнструментыПлата. Большинство существующих плат уже там есть, но при необходимости можно добавлять другие через Менеджер Плат.

После этого нужно подключить плату Arduino к любому USB-порту вашего компьютера и выбрать соответствующий порт во вкладке ИнструментыПорт.

Теперь можно приступать к прошивке микроконтроллера. Для этого достаточно нажать кнопку Загрузка, либо зайти на вкладку СкетчЗагрузка. После нажатия начнётся компиляция кода, и в случае отсутствия ошибок компиляции начнётся прошивка микроконтроллера. Если все этапы выполнены правильно, на плате замигает светодиод с периодом и интервалом в 1 сек.

Обмен данными с компьютером

У всех плат Arduino есть возможность обмена информацией с компьютером. Обмен происходит по USB-кабелю — никаких дополнительных «плюшек» не требуется. Нам нужен класс Serial , который содержит все необходимые функции. Перед работой с классом необходимо инициализировать последовательный порт, указав при этом скорость передачи данных (по умолчанию она равна 9600). Для отправки текстовых данных в классе Serial существуют небезызвестные методы print() и println() . Рассмотрим следующий скетч:

В Arduino IDE есть Монитор порта. Запустить его можно через ИнструментыМонитор порта. После его открытия убедитесь, что Монитор работает на той же скорости, которую вы указали при инициализации последовательного порта в скетче. Это можно сделать в нижней панели Монитора. Если всё правильно настроено, то ежесекундно в Мониторе должна появляться новая строка « T for Tproger ». Обмен данными с компьютером можно использовать для отладки вашего устройства.

Информацию на стороне компьютера можно не только получать, но и отправлять. Для этого рассмотрим следующий скетч:

Прошиваем микроконтроллер и возвращаемся в Монитор порта. Вводим в верхнее поле 1 и нажимаем Отправить. После этого на плате должен загореться светодиод. Выключаем светодиод, отправив с Монитора 0 . Если же отправить символ T , в ответ мы должны получить строку « proger ».

Таким способом можно пересылать информацию с компьютера на Arduino и обратно. Подобным образом можно реализовать связь между двумя Arduino.

А как подключать модули?

Для работы с датчиками и модулями их изготовители создают специальные библиотеки. Они служат для простой интеграции модулей в вашу систему. Подключение библиотеки возможно с zip файла или с помощью Менеджера Библиотек.

Однако большое количество датчиков являются бинарными, т. е. считывать информацию с них можно простой функцией digitalRead() .

Курс молодого бойца мира arduino

Сообщение отредактировал yahcka – 31.03.18, 15:56

В списке только официальная продукция от компании Arduino
Наиболее популярные: Arduino Uno , Mini, Nano, Micro, Mega 2560
Другие: Leonardo, Due, YUN, TRE(Скоро выйдет), Robot, Esplora, Mega ADK, Ethernet, Pro Mini, Pro, Fio, LilyPad USB, LilyPad Simple, LilyPad SimpleSnap

Шилды:(модули увеличивающее функционал) Arduino GSM, Ethernet, WiFi, Wireless SD, Motor, Wireless Proto, Proto

Сообщение отредактировал yahcka – 19.07.18, 23:22

Сообщение отредактировал LCF11 – 28.11.17, 21:10

Вобщем такая тема. Я заказал набор Ардуино UNO со всякими прибомбасами, и хотел бы научиться с ним работать. До этого с ардуино не сталкивался, по этому назревают вопросы. Буду разбирать проблемы по мере их поступления.
И да, изучал я только Pascal, ни С/C++, ни других языков впринцепи не знаю, но по туториалам на Ютубе вникаю потихоньку в программирование самого ардуино. Сейчас я бы хотел разобраться с такими вопросами:
1). Что такое так называемая “Земля (GRD)” и ее функции?
2). Что такое “Вход” и “Выход” при начале программирования (INPUT; OUTPUT) и что они делают впринцепи?
3). Что такое СОМ порт и зачем он нужен?

Сообщение отредактировал Dubez – 31.01.18, 23:26

Добавлено 01.02.2018, 09:32:

Azathtot,
Так, ну с 1 и 3 вопросом все ясненько, спасибо, а со вторым можно поподробнее пожалуйста?)

Сообщение отредактировал Dubez – 01.02.18, 09:31

сашЫк, Полагаю, что да

Сообщение отредактировал yahcka – 02.02.18, 20:23

Aliexpress уделает любую другую торговую площадку по ценам на Arduino. Еще можно поковыряться на Banggood, но Али покруче будет. Вариант еще DX. Но некоторые позиции – те же платы Uno, все-таки лучше на Али. Но в общем, это процесс можно проходить по кругу по всем этим трем площадкам.

P.S.
Я набросал список китайских площадок, где я видел платы и причиндалы для Arduino:
Aliexpress.com
Banggood.com
Focalprice.com
DX.com
Gearbest.com
Lightinthebox.com
Tomtop.com
Sunsky-online.com
Focalprice.com
Elecrow.com (кстати, весьма любопытный ресурс. недавно его нашел)
Jd.ru – найдены следы присутствия Arduino

Другие интересные магазины:
adafruit.com Еще один интересный магазин. Возможно, не самый дешевый, но там есть выбор и на него многие ссылаются.
shop.pimoroni.com
sparkfun.com

electrodragon.com – вроде не дорогой.

www.mantech.co.za – Не успел изучить толком, возможно ли там вообще что-то купить. Но почти у каждой позиции есть Datasheet, что тоже интересно.

Есть смысл проверять на всех, что-то где-то всегда дешевле, например можно нарваться на скидки. Я как раз на днях делал заказ и заказал все с Aliexpress.
Тут правда есть нюансы. Если заказываете у одного продавца все, то это будет 1 заказ и легко можно сделать более менее быструю доставку с кодом отслеживания.
Но мелкие детали, купленные в разных магазинах на Ali, пойдут разными заказами и скорее всего без трека, поскольку за него надо доплачивать отдельно.
При этом на других площадках условия могут быть разные. Но опять-таки, копеечную деталь тоже скорее всего без трека отправят, хотя могут быть и исключения.

Кроме того, при выборе площадки, если цена примерно одинаковая, то можно выбрать ту кэшбэк с которой выше. Я хоть и брал на Али но с Банггуда смог бы вернуть в два раза больше.
Так что, сами понимаете, приходится быть внимательным.

Я буду пополнять список, если хотите. Уже кажется у меня вырисовывается видение, кто на Али более менее лучше или хуже.

Сообщение отредактировал Simulacrum – 18.03.18, 12:58

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector