Arduino — очень полезный инструмент для наших электронных проектов. Не только студенты ECE, но и студенты IT также могут изучать его, поскольку он также включает часть кодирования, помимо части схемы. Во время Апарокши было организовано мероприятие под названием Topbot, в рамках которого нам нужно было сделать управляемую по bluetooth машину на плате Arduino UNO R3.
Тогда я впервые узнал об Ардуино. Итак, я подумал написать статью, чтобы повысить осведомленность об Arduino в нашем колледже.
Ардуино УНО R3
Что такое Ардуино?
Arduino — это платформа для прототипирования электроники с открытым исходным кодом, основанная на гибком, простом в использовании аппаратном и программном обеспечении. Он предназначен для художников, дизайнеров, любителей и всех, кто интересуется созданием интерактивных объектов или сред.
Arduino — это микроконтроллер на печатной плате, который позволяет легко получать входные данные и управлять выходными сигналами.
Входы
Некоторыми примерами входов могут быть датчик температуры, датчик движения, датчик расстояния, переключатель и так далее.
Выходы
Некоторыми примерами выходов могут быть свет, экран, мотор и так далее.
Таким образом, Arduino можно запрограммировать на считывание подключенных к нему электрических компонентов и управление ими.
Получение платы Arduino
Вы можете купить плату Arduino на Flipkart или Amazon.
Часто доски идут в комплекте со стартовыми комплектами. Комплекты включают широкий спектр входов, выходов, резисторов, проводов и макетных плат.
Ардуино бывают разных вкусов. Большинство людей начинают с доски UNO. Большинство энтузиастов используют такие сайты, как Adafruit и Element14.
Если вы покупаете только одну плату Arduino или стартовый комплект, убедитесь, что у вас есть кабель USB A-B. Большинство, если не все, стартовые комплекты поставляются с кабелем USB A-B. Причина, по которой вам нужен кабель, заключается в том, чтобы запрограммировать устройство, поэтому лучше дважды проверить его при заказе.
Программирование Ардуино
В примере, который я показываю, вам понадобится только сама плата Arduino UNO R3 и необходимый USB-кабель для переноса программы с вашего компьютера на плату.
Ардуино УНО R3
На плате слева от логотипа Arduino есть светодиод, сокращенно от Light Emitting Diode, небольшой свет, с буквой L рядом с ним.
Мы собираемся включать и выключать его, а затем смотреть, чтобы он мигал и выключался в течение 2 секунд за раз.
Когда вы впервые подключаете USB-кабель к Arduino и компьютеру, вы можете заметить, что этот светодиод мигает. Это программа по умолчанию, хранящаяся на чипе. Мы собираемся переопределить это.
USB-кабель питает устройство. Arduinos может работать автономно, используя блок питания в левом нижнем углу платы. После того, как вы закончите программирование и вам не потребуется постоянное подключение к ноутбуку, вы можете включить его отдельно. Это полностью зависит от варианта использования и обстоятельств, в которых вы хотите использовать устройство.
Скачать программное обеспечение Ардуино
Вам нужно будет загрузить пакет программного обеспечения Arduino для вашей операционной системы со страницы загрузки Arduino.
Когда вы загрузили и открыли приложение, вы должны увидеть что-то вроде этого:
Программное обеспечение Ардуино
Здесь вы вводите код, который хотите скомпилировать и отправить на плату Arduino.
Первоначальная установка
Нам нужно настроить среду в меню Инструменты и выбрать Доска.
Меню инструментов ‹ Доска
Затем выберите тип Arduino, который вы хотите запрограммировать, в нашем случае это Arduino Uno.
Ардуино Уно
Код
Код, который вы пишете для своего Arduino, известен как эскизы. Они написаны на C++.
Для каждого эскиза нужны две функции типа void, setup() и loop().
Метод setup() запускается один раз сразу после включения Arduino, а метод loop() запускается постоянно после этого. В setup() вы хотите выполнять любые шаги по инициализации, а в loop() вы хотите запускать код, который хотите запускать, снова и снова.
Итак, ваш базовый скетч или программа должны выглядеть так:
недействительная установка ()
{
}
пустой цикл ()
{
}
Теперь у нас есть базовый скелет, и теперь мы можем сделать программу Hello, World для микроконтроллеров, мигая светодиодом.
Заголовки и пины
Ардуино УНО R3
Если вы заметили на верхнем краю доски два черных прямоугольника с несколькими квадратами внутри. Это называется заголовки. Заголовки упрощают подключение компонентов к Arduino. Место их подключения к плате называется пинами. Знание того, к какому контакту что-то подключено, необходимо для программирования Arduino.
Номера выводов указаны рядом с разъемами на плате белым цветом.
Встроенный светодиод, которым мы хотим управлять, находится на контакте 13.
В нашем коде над методом setup() давайте создадим переменную с именем ledPin. В C++ нам нужно заранее указать тип нашей переменной, в данном случае это целое число, поэтому она имеет тип int.
So,
инт светодиодный контакт = 13;
недействительная установка ()
{
}
пустой цикл ()
{
}
В методе setup() мы хотим установить ledPin в режим вывода. Мы делаем это, вызывая специальную функцию pinMode(), которая принимает две переменные: первая — номер контакта, а вторая — входной или выходной контакт. Поскольку мы имеем дело с выводом, нам нужно установить для него константу с именем OUTPUT. Если бы вы работали с датчиком или вводом, это было бы INPUT.
So,
инт светодиодный контакт = 13;
недействительная установка ()
{
pinMode(ledPin, ВЫХОД);
}
пустой цикл ()
{
}
В нашем цикле мы собираемся сначала выключить светодиод, чтобы убедиться, что наша программа передается на чип и переопределяет значение по умолчанию.
Мы делаем это, вызывая другой специальный метод с именем digitalWrite(). Он также принимает два значения: номер вывода и уровень, HIGH или состояние включения или LOW состояние выключения.
So,
инт светодиодный контакт = 13;
недействительная установка ()
{
pinMode(ledPin, ВЫХОД);
}
пустой цикл ()
{
digitalWrite (светодиодный контакт, НИЗКИЙ);
}
Затем мы хотим скомпилировать его и загрузить в Arduino.
Компиляция кода
Чтобы скомпилировать код в Arduino, прежде чем подключать его к компьютеру, перейдите в меню Инструменты, затем Последовательный порт и обратите внимание на то, что там отображается.
Вот как выглядит мой перед подключением Arduino UNO:
Подключите плату Arduino UNO к USB-кабелю и к компьютеру. Теперь вернитесь в меню Инструменты › Последовательный порт, и вы должны увидеть как минимум 1 новую опцию.
Они tty и cu — это два способа, с помощью которых компьютеры могут обмениваться данными через последовательный порт. Оба, кажется, работают с программным обеспечением Arduino.
После того, как вы выбрали свой последовательный или COM-порт, вы можете нажать кнопку со стрелкой, указывающей вправо.
Программное обеспечение Arduino с выделенной кнопкой
Как только это произойдет, вы должны увидеть мигающие светодиоды TX и RX под светодиодом L. Это связь между компьютером и Arduino. Также может мигать L. Как только этот танец будет завершен, ваша программа должна быть запущена. И ваш светодиод должен быть выключен.
Теперь попробуем включить его с помощью константы HIGH.
So,
инт светодиодный контакт = 13;
недействительная установка ()
{
pinMode(ledPin, ВЫХОД);
}
пустой цикл ()
{
digitalWrite(ledPin, ВЫСОКИЙ);
}
Нажмите Загрузить еще раз, и вы увидите, что ваш светодиод теперь горит!
Давайте сделаем это немного более интересным сейчас. Мы собираемся использовать другой метод под названием delay(), который принимает целое число временного интервала в миллисекундах.
Итак, после включения светодиода добавим delay(2000), что соответствует двум секундам, затем digitalWrite(ledPin, LOW), чтобы выключить его, и снова delay(2000).
So,
инт светодиодный контакт = 13;
недействительная установка ()
{
pinMode(ledPin, ВЫХОД);
}
пустой цикл ()
{
digitalWrite(ledPin, ВЫСОКИЙ);
задержка (2000 г.);
digitalWrite (светодиодный контакт, НИЗКИЙ);
задержка (2000 г.);
}
Нажмите Загрузить, и вы должны увидеть результат.
Что дальше?
Платформа Arduino — невероятно простая и универсальная платформа для начала работы. Это аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом, что означает, что люди могут сотрудничать, чтобы улучшать, переделывать и дорабатывать.
Он отвечает за некоторые из самых популярных устройств, которые движут следующей промышленной революцией, 3D-принтер.
В заключение я скажу, что все больше и больше студентов должны работать над проектами Arduino в нашем колледже.
Я нашел сайт, на котором много проектов Arduino — https://www.makerspaces.com/simple-arduino-projects-beginners/.
