תוֹכֶן
- ארדואינו מול מחשב אישי
- למתחילים: ערכת המתחילים
- הבלינק האור
- דוחף על כפתוריך
- חיישני אור ואחרים
- צלילים, מנגינות ורעשים
- העברת נתונים: מוניטור סידורי
ארדואינו הוא לוח מעגלים פופולרי לתכנות למיקרו-בקרה, שהתחיל את דרכו סביב 2005. בהתבסס על שבבי ה- ATmega של אטמל, הוא מספק פלטפורמה בעלות נמוכה עליה ניתן ליצור מגוון רחב של מעגלי בקרה אלקטרוניים. תכנות ושימוש בארדואינו היא פשוטה למדי, מה שהופך אותה לאטרקטיבית עבור סטודנטים וחובבים כמו גם מהנדסי אלקטרוניקה. לוח ארדואינו כולל כותרות סיכה סטנדרטיות בגודל 2.54 מ"מ המאפשר חיבור קל ללוחות לחם ולכלים אחרים של טיפוס אלקטרוני. כמיקרו-בקר הוא מתאים היטב לשליטה בזמן אמת על אורות, חיישנים, מנועים וציוד אחר. קהילה משגשגת של משתמשים וספקי חומרה ותוכנה תומכים בארדואינו, ומאפשרים לכם להתמודד עם מגוון רחב של פרויקטים.
ארדואינו מול מחשב אישי
למחשב טיפוסי או אפילו לסמארטפון יש הרבה יותר זיכרון ועוצמת מספרים מאשר לארדואינו, אבל אל תתנו לזה לדחות אתכם.הארדואינו מתמחה במשימות פשוטות שחוזרות על עצמן, כמו שליטה על מהירות המנוע. זה רגיל להפעיל מספר אפליקציות מתוחכמות בו זמנית עם גרפיקה צבעונית במהירות גבוהה. מכיוון שההתמקדות היא ביישומי בקרה אלקטרוניים, יוצריה בחרו בעיצוב בעלות נמוכה באמצעות קומץ רכיבים בלבד.
למתחילים: ערכת המתחילים
כשלעצמו, לוח ארדואינו לא עושה הרבה; אתה זקוק למספר רכיבים אחרים שהלוח יכול להתממשק איתם ולפעול עליהם. למרות שאתה יכול לקנות ארדואינו עצמאי, חנויות תחביבים מוכרות ערכות שימושיות שיעזרו לך ללמוד יסודות חומרה ותוכנה. בנוסף ללוח הארדואינו עצמו, ערכה טובה כוללת לוח לחם לאב-טיפוס, נגדים, דיודות פולטות אור (נוריות LED) ורכיבים אלקטרוניים אחרים, חיווט ומתאם זרם חילופין 9 וולט "קיר" להנעת ארדואינו. לערכות טובות יותר יש מדריכי הוראות המדריכים אתכם דרך בניית מעגלים וקידוד.
כדי לתכנת את הארדואינו אתה צריך מחשב. אתה יכול להשתמש במחשב Windows, Mac או Linux. עליכם להוריד עותק של סביבת הפיתוח האינטראקטיבי של Arduino (IDE), שהוא עורך בו אתם משתמשים בכדי לכתוב קוד Arduino. IDE הוא תוכנית עם קוד פתוח הזמינה ללא עלות.
הבלינק האור
אחד הפרויקטים הארדואינו הפשוטים והקלים ביותר הוא פלאש LED. בפרויקט זה אתה משתמש בארדואינו כדי להדליק ולכבות נורית חיווי LED רגילה במחזור החוזר כל עוד המיקרו-בקר נשאר דולק. אתה מחבר את מוביל האנודה של ה- LED לאחת היציאות הדיגיטליות של הארדואינו ואת הקתודה לחיבור האדמה של הארדואינו. בדרך כלל אתה משתמש בנורות LED עם נגן המגביל זרם, אך אתה יכול להתחמק עם נורית LED "עירומה". לוח ארדואינו מוציא כמויות קטנות של זרם שאינו יכול לטגן את ה- LED. פרויקט קל זה יכיר לכם את ה- Arduino IDE, העלאת תוכניות ל- Arduino באמצעות כבל USB, ואת היסודות של קידוד. ההצלחה לראות את האור מהבהב בונה את הביטחון שלך לפרויקטים מאתגרים יותר.
דוחף על כפתוריך
למרות שהארדואינו יכול לעבוד ללא חיישנים, כמו בפרויקט המצמוץ הקליל, הוא מועיל יותר כאשר הוא פועל על נתונים מהעולם האמיתי. מתג לחצן פעולה רגעי הוא אחת הדרכים הפשוטות ביותר לשלוט בארדואינו. עם זאת, בכדי שזה יעבוד כראוי, עליך לחבר נגן 10K אוהם למתג בתצורת "נפתח". חוט אחד הנגד מוביל לפין החיובי של ארדואינו עם 5 וולט והנגד השני יוביל לפין הדיגיטלי עליו תרצו לשלוט. חוט צד אחד של המתג לאותו סיכה דיגיטלית ואת הצד השני של המתג לסיכה הארצית של הארדואינו. הנגד הנפתח מכריח את הסיכה הדיגיטלית למתח גבוה או נמוך ולכן הוא לעולם לא "צף" בערך מעורפל בין לבין. בקוד התוכנית שלך, השתמש בהצהרת digitalRead () כדי לקרוא את ערך המתג. השתמש בסיכה דיגיטלית אחרת כדי להבהב נורית LED או לבצע פעולה אחרת כשתלחץ על המתג.
חיישני אור ואחרים
בנוסף למתגים, חלק מהחיישנים הפשוטים יותר העומדים לרשות הארדואינו כוללים גם אור, טמפרטורה ומגנטיות. נגדים משתנים הם דרך נוספת לשלוט בארדואינו. ללוח קבוצה של סיכות כניסה אנלוגיות המאפשרות לך לשלוט על הארדואינו בעזרת אותות המשתנים באופן רציף בנוסף לאופי המופעל של הסיכה הדיגיטלית.
צלילים, מנגינות ורעשים
סיכות הפלט הדיגיטליות של הארדואינו יכולות להניע רמקול קטן בגודל כף היד. על ידי הגדרת סיכה דיגיטלית לערכים גבוהים ונמוכים בקצב שמע (כמאה פעמים בשנייה), התוכניות שלך יכולות להפיק צלילים ברמקול. ליצירת אות שמע, צור לולאה חוזרת שמגדילה את הסיכה לגובה, מתעכבת למשך 5 אלפיות השנייה ואז מגדירה את הסיכה וביצוע עיכוב נוסף של 5 אלפיות השנייה. עם זמן מחזור כולל של 10 אלפיות השנייה, הרמקול יפיק צליל של 100 הרץ. בעזרת התכנות הנכונה תוכלו ליצור מאזניים מוסיקליים ולנגן מנגינות. בעזרת תכנות שונה תוכלו להכין זמזם או צפירה.
העברת נתונים: מוניטור סידורי
ה- IDE של Arduino הפועל במחשב שלך כולל חלון צג טורי שמקבל ומציג נתונים ממיקרו-בקר. עבור תוכניות מורכבות יותר, המסך הסדרתי יכול להיות מציל חיים מכיוון שאתה יכול להציג ערכי תוכנית כדי לאתר מעקב אחר תוכניות הבאג. תוכנית פשוטה שמכילה נתונים לצג הסדרתי עוזרת לך להכיר את התכונה החשובה הזו.