Arduino برای مبتدیان: دستورالعمل های گام به گام. برنامه نویسی و پروژه های آردوینو: جایی برای شروع؟

آردوینو در میان همه دوستداران طراحی بسیار محبوب است. لازم است آنها را با کسانی که هرگز از او نشنیده اید آشنا نکنید.

آردوینو چیست؟

چطور می توانید آردوینو را به طور خلاصه شرح دهید؟ کلمات مطلوب عبارتند از: طراح الکترونیکی. Arduino یک ابزار است که با آن می توانید دستگاه های مختلف الکترونیکی ایجاد کنید. در حقیقت این یک پلت فرم محاسباتی سختافزاری واقع بینانه است. این می تواند برای ساخت طرح های ساده و برای اجرای پروژه های نسبتا پیچیده استفاده شود.

طراح بر اساس سخت افزار خود است که یک هیئت ورودی-خروجی است. برای برنامه ریزی هیئت مدیره، زبان های مبتنی بر C / C ++ استفاده می شود. آنها نام را به ترتیب پردازش / سیم کشی دریافت کردند. از گروه C آنها سادگی نهایی را به ارث برده اند، به طوری که هر فرد بتواند آن را بسیار سریع تسلط یابد و استفاده از دانش در عمل مشکل بزرگی نیست. برای اینکه شما را درک سهولت کار، اغلب می گویند که آردوینو برای طراحان جادوگر مبتدی است. برای مقابله با کارت "Arduino" حتی می تواند کودکان باشد.

چه چیزی می تواند بر روی آن مونتاژ شود؟

نرم افزار Arduino کاملا متفاوت است، می توان آن را برای ساده ترین نمونه ها که در انتهای مقاله توصیه می شود، و برای مکانیسم های پیچیده ای مانند manipulators، robotics یا ماشین آلات تولید استفاده می شود. بعضی از صنایع دستی بر اساس چنین سیستم هایی مدیریت تبلت ها، تلفن ها، نظارت و سیستم های امنیتی خانه ها، سیستم های خانه هوشمند یا به سادگی کامپیوتر ها را مدیریت می کنند. پروژه های آردوینو برای مبتدیان، که حتی مبتدیان می توانند بدون تجربه تجربه کنند، در انتهای مقاله قرار دارند. آنها حتی می توانند برای ایجاد سیستم های واقعی واقعیت مجازی استفاده شوند. همه به لطف محتوا از اجزای سخت افزاری جهانی و ویژگی های که Arduino فراهم می کند.

از کجا بخرم؟

اجزاء تولید شده در ایتالیا اصل هستند. اما قیمت چنین مجموعه ها کم نیست. بنابراین، تعدادی از شرکت ها و یا حتی برخی از افراد از صنایع دستی برای ساخت دستگاه های سازگار با آردوینو و اجزای سازنده استفاده می کنند که به طرز شگفت انگیزی کلون های صنعتی نامیده می شوند. هنگام خرید چنین کلونها غیرممکن است با اطمینان بگویم که آنها کار خواهند کرد، اما تمایل به صرفهجویی در هزینهها هزینههای خود را به دست میآورد.

قطعات را می توان به عنوان بخشی از یک کیت یا جداگانه خریداری کرد. حتی مجموعه های پیش ساخته برای جمع آوری اتومبیل ها، هلیکوپتر ها با انواع مختلف کنترل یا کشتی وجود دارد. مجموعه، همانطور که در عکس فوق، در چین تولید می شود، 49 دلار خواهد بود.

اطلاعات بیشتر در مورد تجهیزات

هیئت مدیره Arduino یک میکروکنترلر AVR ساده است که با بوت لودر پرتاب شده و دارای حداقل حداقل پورت USB-UART است. هنوز مولفه های مهم وجود دارد اما در محدوده مقاله بهتر است تنها بر این دو جزء تمرکز شود.

اول در مورد میکروکنترلر، مکانیسم، بر اساس یک طرح، که در آن برنامه واقع شده است. این برنامه می تواند با فشار دادن دکمه ها، دریافت سیگنال از اجزای ایجاد (مقاومت، ترانزیستور، سنسور و غیره) و غیره تحت تاثیر قرار گیرد. سنسورها می توانند در هدف خود بسیار متفاوت باشند: نور، شتاب، دما، فاصله، فشار، موانع و غیره. به عنوان دستگاه های صفحه نمایش، قطعات ساده می تواند مورد استفاده قرار گیرد، از LED ها و سگ به دستگاه های پیچیده مانند نمایش گرافیکی. به عنوان محرک موتورها، دریچه ها، رله ها، سرووها، الکترومغناطیس و بسیاری دیگر را در نظر می گیرند که خیلی خیلی طول می کشد. با برخی از این لیست ها، MC به طور مستقیم با کمک اتصال سیم ها کار می کند. برای برخی از مکانیزم ها، دستگاه های گذرا مورد نیاز هستند. اما اگر واقعا شروع به طراحی کنید، سخت است که کنار بیایید. حالا بگذارید درباره برنامه نویسی Arduino صحبت کنیم.

بیشتر در مورد روند برنامه ریزی هیئت مدیره

برنامه ای که برای استفاده در میکروکنترلر آماده شده است، سیستم عامل نامیده می شود. ممکن است یک پروژه یا پروژه آردوینو وجود داشته باشد، بنابراین هر سیستم عامل باید در یک پوشه جداگانه ذخیره شود تا سرعت یافتن پرونده های مناسب را افزایش دهد. با استفاده از دستگاه های تخصصی: برنامه نویسان، بر روی کریستال MC بنا می شود. و در اینجا "Arduino" یک مزیت دارد - او به یک برنامه نویس نیاز ندارد. همه چیز انجام شده است به طوری که برنامه نویسی Arduino برای مبتدیان دشوار نیست. کد نوشته شده را می توان از طریق یک کابل USB به MK دانلود کرد. این مزیت با برخی از برنامهنویسی که قبلا ساخته شده است به دست نمی آید، بلکه با یک سیستم عامل خاص - بوت لودر. یک bootloader برنامه خاصی است که بعد از اتصال شروع می شود و گوش می دهد که آیا هر کدام از دستورات وجود خواهد داشت یا اینکه کریستال را فلش کند، آیا پروژه های Arduino وجود دارد یا خیر. از استفاده از bootloader می آید چندین جوانه بسیار جذاب:

1. استفاده از تنها یک کانال ارتباطی، که در طول زمان هزینه های اضافی نیاز ندارد. بنابراین، پروژه های آردوینو نیازی به اتصال بسیاری از سیم های مختلف ندارند و هنگام استفاده از آنها، سردرگمی وجود دارد. برای انجام عملیات موفقیت آمیز، یک کابل USB کافی است.
2. حفاظت از منحنی دست. برای آوردن میکروکنترلر به حالت آجر با استفاده از نرم افزار ساده، بسیار آسان است، لازم نیست که فشار زیادی داشته باشید. هنگام کار با بوت لودر، شما نمی توانید به تنظیمات بالقوه خطرناک (با کمک برنامه توسعه، البته، و بنابراین شما می توانید همه چیز را شکستن). بنابراین آردوینو برای مبتدیان نه تنها از لحاظ ظاهری قابل فهم و راحت طراحی شده است، بلکه به منظور جلوگیری از هزینه های ناخوشایند پولی در ارتباط با بی تجربگی فردی که با آنها کار می کند، طراحی شده است.

پروژه هایی که شروع می شوند

هنگامی که شما یک کیت، یک آهنگر لحیم کاری، سرامیک و لحیم کاری داشته باشید، نباید بلافاصله ساختارهای بسیار پیچیده را مجسم کنید. البته، آنها می توانند کور باشند، اما احتمال موفقیت در Arduino برای مبتدیان برای پروژه های پیچیده بسیار کم است. برای آموزش و پر کردن دست های خود، می توانید سعی کنید چند ایده ساده تر داشته باشید که به شما در درک تعامل و کار آردوینو کمک می کند. به عنوان اولین گام ها در کار با Arduino برای مبتدیان، شما می توانید توصیه کنید که:

1. یک چراغ فلاش ایجاد کنید که به لطف آردوینو کار خواهد کرد.
2. اتصال یک دکمه جداگانه به "Arduino". این می تواند انجام شود به طوری که این دکمه می تواند درخشش LED را از نقطه شماره 1 تنظیم کند.
3. اتصال پتانسیومتر
4. کنترل درایو سروو
5. اتصال و کار با یک LED سه رنگ.
6. اتصال عنصر پیزوالکتریک
7. اتصال ترانزیستور
8. اتصال سنسور حرکت و سیگنال های مربوط به عملکرد آن.
9. یک سنسور رطوبت یا دما را وصل کنید.

پروژه های آینده

به سختی شما در "Arduino" به منظور اتصال LED های شخصی علاقه مند هستید. به احتمال زیاد، شما با این فرصت برای ایجاد ماشین خود، قایق رادیویی و یا چرخش پرواز پرواز می کنید. چنین پروژه هایی پیچیده در اجرای آنها هستند، آنها نیاز به زمان زیادی و استقامت دارند، اما با برآورده شدن آنها، شما می توانید آنچه را که می خواهید انجام دهید: یک تجربه با ارزش برای طراحی با Arduino برای مبتدیان.