Что такое Arduino и с чего начать работу. Какое оборудование нужно для первых проектов. Как собрать простую схему и запрограммировать Arduino. Преимущества платформы для новичков в электронике.
Что такое Arduino и почему эта платформа так популярна среди начинающих?
Arduino — это открытая электронная платформа, состоящая из программируемой платы (микроконтроллера) и программного обеспечения для написания кода. Arduino создана для быстрого прототипирования электронных устройств и ориентирована на новичков в электронике и программировании.
Ключевые преимущества Arduino для начинающих:
- Простота освоения — не требуется глубоких знаний электроники
- Низкий порог входа — базовый набор стоит недорого
- Большое сообщество и множество готовых проектов
- Возможность создавать интерактивные устройства без пайки
- Понятный язык программирования на основе C++
Благодаря этим факторам Arduino стала идеальной платформой для знакомства с миром электроники и программирования микроконтроллеров.
Какое оборудование нужно для начала работы с Arduino?
Минимальный набор для первых проектов на Arduino включает:
- Плата Arduino (например, Arduino Uno)
- USB-кабель для подключения к компьютеру
- Макетная плата без пайки
- Набор проводов-перемычек
- Базовые электронные компоненты (светодиоды, резисторы, кнопки)
Этого достаточно для сборки простых схем и написания первых программ. По мере освоения платформы можно докупать дополнительные датчики, модули и актуаторы.
Выбор платы Arduino для начинающих
Для новичков оптимальным выбором будет Arduino Uno или ее аналоги. Эта модель обладает следующими преимуществами:
- Доступная цена
- Достаточное количество входов/выходов для базовых проектов
- Простота подключения и программирования
- Совместимость с большинством шилдов и модулей расширения
Как собрать простую схему на Arduino?
Рассмотрим сборку простейшей схемы для Arduino — мигающего светодиода. Для этого потребуется:
- Плата Arduino Uno
- Макетная плата
- Светодиод
- Резистор 220 Ом
- 2 провода-перемычки
Пошаговая инструкция по сборке:
- Вставьте светодиод в макетную плату (длинная ножка — анод, короткая — катод)
- Подключите резистор к катоду светодиода
- Соедините анод светодиода с пином 13 на Arduino
- Соедините второй вывод резистора с пином GND на Arduino
Схема готова! Теперь нужно запрограммировать Arduino для управления светодиодом.
Как запрограммировать Arduino?
Для программирования Arduino используется специальная среда разработки Arduino IDE. Процесс создания и загрузки программы включает следующие шаги:
- Установите Arduino IDE на компьютер
- Подключите плату Arduino к компьютеру через USB
- Запустите Arduino IDE и создайте новый скетч
- Напишите код программы
- Выберите тип платы и порт в настройках
- Нажмите кнопку «Загрузить» для компиляции и загрузки кода на плату
Пример простейшей программы для мигания светодиодом:
void setup() {
pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(13, LOW);
delay(1000);
}
Эта программа будет включать и выключать светодиод на пине 13 с интервалом в 1 секунду.
Какие проекты можно реализовать на Arduino для начинающих?
Arduino открывает широкие возможности для творчества даже на начальном уровне. Вот несколько идей простых, но интересных проектов для новичков:
- Светофор на светодиодах
- Метеостанция с датчиком температуры и влажности
- Система автоматического полива растений
- Дальномер на ультразвуковом датчике
- Музыкальный инструмент на пьезоизлучателе
- Игровой контроллер для ПК
Эти проекты помогут освоить основы работы с различными датчиками и устройствами вывода, а также разовьют навыки программирования Arduino.
Типичные ошибки новичков при работе с Arduino
При освоении Arduino начинающие часто допускают следующие ошибки:
- Неправильное подключение компонентов (перепутанная полярность)
- Отсутствие токоограничивающих резисторов для светодиодов
- Превышение максимального тока на выводах Arduino
- Использование delay() вместо millis() для неблокирующих задержек
- Забывание инициализировать Serial при отладке
Чтобы избежать этих ошибок, внимательно изучайте схемы подключения и документацию по Arduino перед сборкой проектов.
Как развиваться дальше после освоения основ Arduino?
После освоения базовых навыков работы с Arduino можно двигаться в следующих направлениях:
- Изучение более сложных датчиков и модулей
- Освоение беспроводных технологий (Wi-Fi, Bluetooth)
- Создание проектов «умного дома»
- Разработка мобильных роботов
- Интеграция Arduino с веб-технологиями
- Переход на профессиональные микроконтроллеры
Главное — не останавливаться на достигнутом и постоянно пробовать что-то новое. Arduino предоставляет огромный простор для экспериментов и развития навыков в области электроники и программирования.
Arduino для начинающих | Курсы робототехники
Содержание
Суть работы Arduino
Материалы и инструменты
Алгоритм проектирования
Если вы уже успели собрать со своим ребенком пару десятков цветных коробок с конструкторами, а детали Лего заполнили все возможные контейнеры в детской комнате, пора переходить на следующий уровень. Мир микроконтроллеров, датчиков и прочих умных устройств в электронике ждет вас – пришло время для экспериментов с Arduino!
Arduino (Ардуино), в узком смысле, это электронный конструктор, который дает возможность создавать различные электромеханические устройства любому человеку, даже не имеющему подобного образования или большого опыта. В широком смысле, это целая инфраструктура и особая среда, в которой можно соединять совместимые компоненты из большого семейства многих технологий и программировать их на тот или иной процесс, который нам нужен.
Ардуино состоит из двух частей:
— программная часть включает среду разработки (софт для написания и настройки прошивок), множество готовых и понятных библиотек, облегченный язык программирования;
— аппаратная часть содержит широкую линейку микроконтроллеров и готовых модулей для них.
За счет всего этого работать с Arduino очень просто!
Современный мир электроники и робототехники полон простых и интуитивно понятных решений, позволяющих с нуля создавать увлекательные проекты. С помощью открытой платформы можно осваивать программирование, электротехнику и механику. Но Arduino – это не просто развивающий конструктор. На его основе вы сможете сотворить действительно полезные устройства, от простых мигалок и метеостанций до систем «умный дом», станков с ЧПУ и беспилотников. Возможности не ограничиваются даже вашим воображением, ведь вам на помощь придет огромное количество схем и идей для реализации.
Суть работы Arduino
Говоря простым языком, Ардуино – это электронная плата, в которую можно вставить разные компоненты и заставить их работать вместе посредством программы, написанной на упрощенном языке.
Чаще всего для подключения используется макетная плата для монтажа (Breadbord), не требующая пайки. К ней можно добавлять светодиоды, датчики, кнопки, двигатели, модули, реле и проектировать сотни решений умных устройств. Плата Ардуино – это своего рода умная розетка, которая будет управлять всем присоединенным к ней исходя из того, как ее запрограммировали.
Материалы и инструменты
Готовый набор. Чтобы начать изучать Arduino, нужно приобрести саму плату микроконтроллера и сопутствующие детали. Удобнее всего купить готовый стартовый набор Ардуино, потому что это проще и дешевле, но можно собрать все необходимое и самостоятельно.
Программное обеспечение. Для написания, настройки и загрузки прошивок (алгоритмов управления устройством) следует скачать и установить Arduino IDE.
Это простая и удобная программа или, как ее называют ардуинщики, среда программирования. Помимо написания скетчей на языке C++, есть и другой вариант создания кода – визуальный редактор. В нем не надо ничего писать – можно просто перетаскивать блоки и формировать из них нужный алгоритм. Программа загрузится в подсоединенную плату одним кликом мыши.
Язык программирования. Когда у вас есть плата микроконтроллера, а на компьютере стоит нужная программа, можно приступать к написанию скетчей (прошивок). Для этого понадобится язык программирования. Визуальный редактор хорош для детей младших классов, а ребятам постарше стоит начать осваивать язык С++, а вернее, его упрощенную версию, особый диалект для Arduino с заранее заданными функциями. Как и в других Cи-подобных языках, в нем есть несколько правил написания кода, но вам не нужно будет всё заучивать – синтаксис всех функций есть в готовых справочниках.
Алгоритм проектирования
Работа по созданию проекта состоит из следующих этапов:
1.
Придумываем идею и схему проекта.
2. Собираем электрическую схему. Для этого нужна макетная плата, облегчающая монтаж элементов.
3. Подключаем плату Arduino к компьютеру через порт USB.
4. Пишем скетч и загружаем ее в плату нажатием одной кнопки в среде программирования Arduino.
5. Отключаем от компьютера. Теперь ваше устройство будет работать автономно – при включении оно будет управляться той прошивкой, которую мы в него записали.
Ардуино – это своеобразный мост из виртуального мира в сферу реальных вещей и устройств. Написав программу на компьютере, мы с помощью нее управляем не виртуальными образами, а вполне реальными датчиками, двигателями, мониторами. Просто программируя на компьютере, освоив бесплатный софт и множество уже готовых примеров, мы можем менять мир вокруг себя.
Курс Arduino для детей — обучение программированию для новичков
Что такое Arduino (Ардуино)?
Arduino — итальянская платформа для творчества программистов и электронщиков.
Для большего понимания самого форм-фактора, данную платформу можно описать как электронную плату, в которой совмещены все необходимые компоненты для программирования микроконтроллера и подключения к нему различных датчиков и сенсоров.
Arduino отлично подходит для обучения базовым навыкам электроники, автоматики, робототехники как детям, так и взрослым. На базе данной платформы можно собрать робот-машинку, небольшой светильник, элемент умного дома. Программирование осуществляется с помощью особой среды Arduino IDE, основываясь на C-подобном языке, а так же на языке Scratch.
Возможности Arduino?
Не смотря на простоту в программировании и подключении датчиков платформу можно использовать при создании достаточно сложных проектов совмещая алгоритмы работы многих устройств в IOT (интернет вещей), умного дома, игровых роботов, беспилотников. Так же arduino отлично подходит в проектировании небольших прототипов различной электроники.
РАЗНОВИДНОСТИ АРДУИНО
Частые вопросы наших клиентов:
Как определить способности к робототехнике Ардуино?
Для того, чтоб понять подходит ли данный курс и интересен ли он будет для Вас, необходимо прийти на пробное занятие в любой из наших центров обучения.
После занятия можно пообщаться с тренером и выстроить совместную стратегию обучения
Какой лучший возраст для старта обучения?
Минимальный возраст старта обучения рекомендованный детскими психологами — от 6 лет, но в нашей практике бывали уникальные случаи где обучение начиналось с 4 лет. Программы школы дают возможность поэтапного развития до 14 лет, после 14 лет мы предлагаем поступать на взрослые курсы.
Чем отличаются курсы Arduino от LEGO?
1. Ардуино является платформой с открытым кодом, этот факт предоставляет глобальные возможности для стремительного развития сообщества пользователей. Простыми словами – Вы можете брать готовые наработки других людей и внедрять их в свои устройства, для обучения или прототипирования.
2. Сама платформа Ардуино не является конструктором, требует навыков работы с электрическим током и пайки.
3. Стоимость комплектующих Ардуино в разы ниже чем у LEGO.
4. Основную часть корпусной части роботов можно изготовить из подручных средств, что дает возможность для творчества и креатива.
ПРОГРАММЫ ОБУЧЕНИЯ АРДУИНО ДЛЯ ДЕТЕЙ В ГРУППАХ
| Возраст | Направление | Программа | Цена грн/ 8 занятий | Курс занятий | Занятия |
|---|---|---|---|---|---|
| 4-7 | Робоинжиниринг | Нейронная робототехника Nanit&Neuron | 2400 | 24 занятия | Пробное занятие |
| 7-13 | Робоинжиниринг | Роботы Makeblock Scratch | 2400 | 24 занятия | Пробное занятие |
| 7-13 | Онлайн | Роботы Arduino Scratch | 2400 | 12 занятий | Пробное занятие |
| 8-14 | Робомейкерство | Роботы Arduino Scratch или C/C++ | 2400 | 24 занятия | Пробное занятие |
| 7-14 | Робомейкерство | Дроны и беспилотный транспорт C/C++ | 2400 | 24 занятия | Пробное занятие |
| 7-13 | Программирование | Компьютерные игры Scratch&Unity | 2400 | 24 занятия | Пробное занятие |
| от 14 | Искусственный интеллект | Raspberry PI Python C/C++ | 2800 | 24 занятия | Пробное занятие |
| Возраст | Программа | Цена грн/8 занятий | Занятия |
|---|---|---|---|
| 4-7 | Нейронная робототехника Nanit&Neuron | 2400 | Пробное занятие |
| 7-13 | Роботы Makeblock Scratch | 2400 | Пробное занятие |
| 7-13 | Роботы Arduino Scratch Online | 2400 | Пробное занятие |
| 8-14 | Роботы Arduino Scratch или C/C++ | 2400 | Пробное занятие |
| 7-14 | Дроны и беспилотный транспорт C/C++ | 2400 | Пробное занятие |
| 7-13 | Компьютерные игры Scratch&Unity | 2400 | Пробное занятие |
| от 14 | Arduino С/C++ 20 датчиков | 2800 | Пробное занятие |
| от 14 | Raspberry PI Python C/C++ | 2800 | Пробное занятие |
Примеры обучающих роботов Arduino
Принципы обучения
Квалифицированные преподаватели
Квалифицированные преподаватели
Наши преподаватели имеют высшее техническое образование в университеты США и Украины.
Опыт работы в конструкторских бюро.
Индивидуальный подход
Индивидуальный подход
Группы формируются не более чем из 10 человек. Персональные задания, согласно уровню.
70% практических занятий
70% практических занятий
Программа обучения является модульной, по завершению каждого модуля учащиеся создают практического робота.
Присутствие психологов
Занятия посещают профессиональные психологи, для выявления особенностей ребенка.
Новейшие комплектующие
Новейшие комплектующие
Мы обеспечиваем учащихся всем необходимым оборудованием и комплектующими.
Технический английский язык
Технический английский язык
Все технические термины мы изучаем на английском языке.
ПРИМЕР ЗАНЯТИЙ ДЛЯ ДЕТЕЙ
ПРОГРАММЫ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ АРДУИНО ВО ВЗРОСЛЫХ В ГРУППАХ
| Возраст | Направление | Программа | Цена грн/месяц | Курс | Занятия |
|---|---|---|---|---|---|
| от 14 | Умный дом | Arduino С/C++ 20 датчиков | 2800 | 3 месяца | Пробное занятие |
| от 14 | Искусственный интеллект | Raspberry PI Python C/C++ | 2800 | 3 месяца | Пробное занятие |
| от 18 | Embedded разработчик | Stm32 C/C++ RTOS Encoder UART | 5000 | 6 месяцев | Пробное занятие |
| Возраст | Программа | Цена грн/месяц | Занятия |
|---|---|---|---|
| от 14 | Arduino С/C++ 20 датчиков | 2800 | Пробное занятие |
| от 14 | Raspberry PI Python C/C++ | 2800 | Пробное занятие |
| от 18 | Stm32 C/C++ RTOS Encoder UART | 5000 | Пробное занятие |
Практика навыков
youtube.com/embed/TwSbwLmMQws» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»> РАБОТОДАТЕЛИ ОТРАСЛИ
Updated on 2021-09-08T15:49:08+00:00, by bogdan.
Руководство для начинающих о том, что такое Arduino?
Платформа Arduino приобрела популярность среди тех, кто только начинает заниматься электроникой, и не без оснований. В отличие от большинства более ранних программируемых печатных плат, для загрузки нового кода в Arduino вам не нужна отдельная аппаратная часть. Все, что вам нужно, это USB-кабель. Если вам интересно узнать и узнать больше об Arduino, то вы попали по адресу. Этот урок даст вам краткое представление о том, что такое Arduino.
Что такое Ардуино?
Audrino — это электронное устройство с открытым исходным кодом, которое считывает входные данные (например, свет на датчике, палец на кнопке или твит) и генерирует выходные данные на основе этих входных данных (например, включение светодиода или активацию двигателя).
Audrino был создан в Ivrea Interaction Design Institute как простой инструмент для студентов, не имевших опыта работы с электроникой или программированием. Приобретя популярность, он эволюционировал, чтобы соответствовать новым требованиям и препятствиям.
Arduino представляют собой микроконтроллеры, а не целые компьютеры с собственными операционными системами, как Raspberry Pi. Они просто запускают код C/C++, который хранится в их прошивке. Интегрированная среда разработки Arduino (IDE) — это бесплатное программное обеспечение, позволяющее создавать и загружать код на плату Arduino.
Почему Ардуино?
Arduino используется в миллионах проектов и приложений благодаря простому и доступному пользовательскому интерфейсу. Программное обеспечение Arduino простое в использовании для начинающих, но оно настраивается для опытных пользователей. Он работает в системах Mac, Windows и Linux. Его могут использовать преподаватели и студенты для создания недорогого научного оборудования, демонстрации принципов химии и физики, а также для начала изучения программирования и робототехники.
Дизайнеры и архитекторы создают интерактивные прототипы, а музыканты и художники создают инсталляции и пробуют новые инструменты. Например, многие продукты, представленные на Maker Faire, изготовлены с его помощью производителями. Arduino — ценный инструмент для изучения новых навыков. Любой, включая молодежь, любителей, художников и программистов, может начать возиться, просто следуя пошаговым инструкциям.
Особенности Arduino
- Микроконтроллер: ATmega328
- Рабочее напряжение: 5 В
- Входное напряжение (рекомендуется): 7-12 В
- Входное напряжение (пределы): 6–20 В
- Цифровые контакты ввода/вывода: 14 (из которых 6 обеспечивают ШИМ-выход)
- Аналоговые входные контакты: 6
- Ток постоянного тока на контакт ввода/вывода: 40 мА
- Ток постоянного тока для контакта 3,3 В: 50 мА
- Флэш-память: 32 КБ, из которых загрузчик использует 0,5 КБ
- SRAM: 2 КБ (ATmega328)
- EEPROM: 1 КБ (ATmega328)
Типы плат Arduino
1.
Ардуино УноArduino Uno включает в себя все, что вам нужно для начала работы. Он имеет 14 цифровых входных/выходных контактов (которые можно использовать как выходы ШИМ), шесть аналоговых входов, порт USB, разъем питания и кнопку сброса, а также другие функции. Он поставляется со всем, что вам нужно для начала работы с микроконтроллером; подключите его к компьютеру с помощью USB-кабеля или запитайте от адаптера переменного тока или аккумулятора.
2. Лилипад Ардуино
LilyPad — это носимое электронное текстильное устройство, созданное Лией Бючли в сотрудничестве со SparkFun. Он умело сконструировал каждый LilyPad с большими контактными площадками и плоской спинкой для вшивания токопроводящей нити в одежду. Кроме того, LilyPad имеет собственный набор входных, выходных, силовых и сенсорных плат, предназначенных исключительно для электронного текстиля, и его даже можно стирать!
3. Красная доска
Arduino IDE может программировать RedBoard через разъем USB Mini-B.
Он будет работать в Windows 8 без изменения настроек безопасности (вы использовали подписанные драйверы, в отличие от UNO). Благодаря чипу USB/FTDI, который вы использовали, он стал более прочным и полностью плоским с задней стороны, что упрощает его интеграцию в ваши проекты. Подключитесь к плате и выберите «Arduino UNO» в меню платы, чтобы загрузить код. RedBoard может получать питание через USB или гнездо. Встроенный регулятор мощности может работать с напряжением от 7 до 15 вольт постоянного тока.4. Ардуино Мега
Arduino Mega — старший брат Arduino UNO. Он содержит множество цифровых входов/выходов (54!), 16 аналоговых входов, USB-соединение, разъем питания и кнопку сброса. Он поставляется со всем, что вам нужно для начала работы с микроконтроллером; подключите его к компьютеру с помощью USB-кабеля или запитайте от адаптера переменного тока или аккумулятора. Огромное количество контактов этой платы делает ее идеальной для приложений, требующих большого количества цифровых входов или выходов (например, большого количества светодиодов или кнопок).
5. Ардуино Леонардо
Leonardo — это начальная плата разработки Arduino с одним микроконтроллером и портом USB. В результате это может быть дешевле и проще. Кроме того, поскольку плата поддерживает USB напрямую, доступны библиотеки кода, которые позволяют плате имитировать компьютерную клавиатуру, мышь и другие компоненты.
Преимущества
- По сравнению с другими системами микроконтроллеров платы Arduino сравнительно доступны по цене. Самая дешевая версия модуля Arduino может быть собрана вручную, и даже готовые модули Arduino стоят менее 50 долларов.
- Для Windows, Macintosh OSX и Linux предоставляется программное обеспечение Arduino (IDE). Подавляющее большинство систем микроконтроллеров совместимы только с Windows.
- Программное обеспечение Arduino (IDE) простое для начинающих, но достаточно гибкое для опытных пользователей.
- Для опытных программистов программное обеспечение Arduino доступно как инструмент с открытым исходным кодом для расширения.
Те, кто хочет больше узнать об этом языке, могут использовать библиотеки C++, а те, кто хочет узнать больше о технических особенностях, могут переключиться с Arduino на язык программирования AVR C. - Arduino имеет открытый исходный код и имеет аппаратное обеспечение, которое можно расширять. Чертежи платы Arduino доступны по лицензии Creative Commons, что позволяет опытным разработчикам схем создавать свои версии модулей, расширяя и модернизируя их.
Те, кто хочет больше узнать об этом языке, могут использовать библиотеки C++, а те, кто хочет узнать больше о технических особенностях, могут переключиться с Arduino на язык программирования AVR C.Недостатки
- Невозможно запустить несколько программ одновременно.
- Нет проверок безопасности памяти.
- Дорого для процессора и памяти.
- Отсутствие встроенных коммуникаций.
- Отсутствие встроенной периферии.
- Ограниченное количество языков программирования.
- Ограниченное количество IDE.
Следующие шаги
Надеемся, что этот учебник «Что такое Arduino» дал вам хорошее представление о платформе и ее функциях.
Сертификация курса пригодится вам, если вы планируете изучать эти технологии и работать разработчиком или программистом.
Если вы хотите изучить Arduino и язык программирования и работать разработчиком или программистом, вам поможет сертификация курса. Запишитесь на курс Интернета вещей (IoT).
Если у вас есть какие-либо конкретные вопросы о том, что такое Arduino, не стесняйтесь обращаться к нам. Пожалуйста, оставьте любые рекомендации или вопросы по использованию проектов Arduino в области комментариев. Наши специалисты ответят максимально быстро!
Учебное пособие по Arduinoдля начинающих | Starting Electronics
Создано: 4 января 2022
Учебник по Arduino для начинающих в электронике. Как начать работу с Ардуино. Сборка схем на макетной плате без пайки. Запрограммируйте плату Arduino. Изучите основы электронной платформы Arduino, используя Arduino Uno или совместимую плату. В качестве альтернативы используйте плату Arduino MEGA 2560. Эта первая часть руководства представляет собой введение в Arduino.
В нем объясняются инструменты и компоненты, используемые в следующих частях руководства.
Часть 1 учебного пособия по Arduino для начинающих
Начните с простейшей схемы Arduino в этом учебном пособии по Arduino для начинающихНа изображении выше показана простейшая схема, подключенная к плате Arduino Uno. Это один светодиод (светоизлучающий диод) и цепь резистора. Программа, загруженная на плату Arduino Uno с компьютера через порт USB, мигает или моргает светодиодом. Этот учебник по Arduino для начинающих начинается с использования очень простых схем для изучения основных концепций Arduino и электроники.
Что такое Ардуино?
Официальный ответ на вопрос «Что такое Arduino?» на веб-сайте Arduino следующее: «Arduino — это электронная платформа с открытым исходным кодом, основанная на простом в использовании аппаратном и программном обеспечении. Он предназначен для всех, кто делает интерактивные проекты».
Оборудование, программное обеспечение и сообщество Arduino
Приведенное выше объяснение сложно понять новым пользователям.
Однако разбивка объяснения облегчает понимание. Во-первых, Arduino состоит из аппаратного обеспечения, то есть одной из нескольких разных плат микроконтроллеров. Например, плата микроконтроллера Arduino Uno, показанная на предыдущем изображении.
Во-вторых, Arduino — это тоже программное обеспечение. В частности, программное обеспечение Arduino состоит из программного пакета для программирования различных плат Arduino. Кроме того, в Arduino есть множество примеров программирования и кода, которые могут использовать все желающие. В-третьих, Arduino — это сообщество Arduino. Найдите сообщество Arduino на форуме Arduino и в центре проектов Arduino.
Наконец, у Arduino открытый исходный код. Открытый исходный код означает, что исходные файлы, используемые для создания как аппаратного, так и программного обеспечения Arduino, доступны для скачивания любому желающему. Файлы с открытым исходным кодом доступны для изучения, модификации, адаптации или улучшения любым лицом в соответствии с условиями лицензии с открытым исходным кодом.
Использование Arduino
Используйте Arduino в интерактивных проектах и в общих проектах по электронике. Проект Arduino может быть таким же простым, как загрузка программы на плату Arduino, которая мигает или мигает встроенным светодиодом. Еще одним примером проекта является измерение температуры и влажности воздуха и отображение результатов измерений на ЖК-дисплее или компьютере с помощью Arduino. Также управляйте всем, от световых дисплеев до роботов и многого другого, с помощью Arduino.
Arduino в этом руководстве по Arduino для начинающих
Для целей данного руководства Arduino — это плата Arduino Uno и программный пакет Arduino, называемый Arduino IDE. Arduino IDE работает на разных компьютерах и операционных системах, включая Linux, Windows и Mac. В этом руководстве можно использовать официальную плату Arduino Uno. При желании используйте более дешевую плату, совместимую с Arduino Uno. В качестве альтернативы используйте официальную плату Arduino MEGA 2560 или совместимую.
Arduino Uno меньше и дешевле, чем Arduino MEGA 2560. Большинство пользователей, следуя этому руководству, будут использовать Arduino Uno или совместимую плату. Используйте большую и более дорогую плату Arduino MEGA 2560, если она у вас уже есть или вы хотите ее использовать.
Официальные платы Arduino
Официальные платы Arduino — это качественные продукты. Часть денег, заплаченных за официальные платы Arduino, используется для финансирования проекта Arduino. Например, для ведения форума и разработки новых продуктов.
Официальные платы Arduino MEGA 2560 и Arduino UnoНа изображении выше слева показана официальная плата Arduino MEGA 2560. На изображении справа показана официальная плата Arduino Uno. К обеим официальным платам прилагается прозрачная пластиковая основа. Используйте любую из этих плат, следуя этому руководству по Arduino для начинающих. В качестве альтернативы используйте клон или совместимую плату.
Совместимые платы Arduino
Доступно множество различных клонов Arduino Uno и Arduino MEGA 2560 и совместимых плат.
На изображении ниже показан пример двух плат, совместимых с Arduino. Слева находится плата, совместимая с Arduino MEGA 2560, а справа — плата, совместимая с Arduino Uno.
Любая из вышеперечисленных плат прекрасно работает с этим учебным пособием по Arduino для начинающих. Эти платы являются более дешевой альтернативой официальным платам Arduino.
Учебное пособие по Arduino для начинающих. Компоненты
Для выполнения этого руководства требуется плата Arduino, как уже говорилось. Также необходимы макетная плата без пайки, перемычки и электронные компоненты. Схемы построены на макетной плате и подключены к плате Arduino в этом руководстве по Arduino для начинающих. В следующем разделе обсуждаются используемые электронные компоненты.
Плата Arduino Uno или Arduino MEGA 2560
Существует несколько вариантов приобретения платы Arduino. Вариантов покупки платы Arduino:
- Приобретите Arduino Uno непосредственно в магазине Arduino
- Приобретите Arduino MEGA 2560 непосредственно в магазине Arduino
- Купите Arduino Uno или Arduino MEGA 2560 у авторизованного дистрибьютора Arduino
- Купите плату, совместимую с Arduino Uno или MEGA 2560, или плату-клон в интернет-магазине или у другого продавца
Где вы покупаете плату Arduino, зависит от того, где вы находитесь.
Учитывайте импортные пошлины или налоги и стоимость доставки. Купите кабель USB в дополнение к одной из вышеперечисленных плат Arduino.
USB-кабель для Arduino Uno и MEGA 2560
Платы Arduino Uno и Arduino MEGA 2560 подключаются к компьютеру с помощью USB-кабеля A-B (также называемого USB-кабелем A-B или USB-кабелем принтера). Кабель USB обеспечивает питание платы Arduino. Он также используется для загрузки программ на плату Arduino.
Беспаечная макетная плата для обучения Arduino для начинающих
Получите беспаечную макетную плату половинного размера с 400 связующими точками. Например, на изображении ниже показана макетная плата половинного размера, используемая в этом руководстве. Каждое отверстие в макетной плате называется связующей точкой. Следовательно, макет на изображении имеет 400 отверстий. Используйте большую макетную плату, если она у вас уже есть. Узнайте больше о макетных платах в статье о макетных платах для начинающих. Эта статья является частью курса, который представляет собой введение в электронику.
Перемычки для макетных схем. Одножильные провода и провода Dupont используются для соединения электронных компонентов. На следующем изображении показаны провода Dupont со штифтом на каждом конце в верхней части изображения. Это провода Dupont «папа-папа». Используйте их для подключения макетной платы к Arduino.
Под проводами Dupont «папа-папа» находятся провода Dupont «папа-мама». Провода Dupont «папа-мама» имеют штырь на одном конце и гнездо на другом. Эти провода соединяют некоторые компоненты с макетной платой или напрямую с Arduino. Провода Dupont, показанные на изображении, имеют длину 10 см.
Провода Dupont и одножильные провода для построения макетных схем в этом руководстве по Arduino для начинающих Ниже проводов Dupont находятся одножильные провода различной длины. Как правило, одножильные провода соединяют компоненты друг с другом на макетной плате.
Одножильные провода доступны в комплектах перемычек. Кроме того, их можно нарезать из рулонов проволоки. В статье о макетных платах для начинающих объясняются перемычки и комплекты внизу страницы. В этом руководстве по Arduino используется набор проводов Dupont и одножильных перемычек.
Электронные компоненты для начинающих пользователей Arduino
В следующей таблице перечислены некоторые компоненты. В этом учебном пособии по Arduino для начинающих эти компоненты используются в различных схемах. Электронные компоненты доступны во многих интернет-магазинах и магазинах электроники.
Купите следующие детали, как обсуждалось ранее.
- Arduino Uno, Arduino MEGA 2560 или совместимая плата.
- USB-кабель типа A-B.
- Макетная плата без пайки, 400 точек привязки.
- Набор проводов и перемычек Dupont.
Купите следующие электронные компоненты.
| Количество | Деталь | Изображение | Описание |
|---|---|---|---|
| 1 | Потенциометр от 5 кОм до 10 кОм | Потенциометр переменного сопротивления | |
| 1 | DHT11 | Датчик температуры и влажности | |
| 1 | МСР9700 | Датчик температуры | |
| 1 | ТДБ05ЛФПН | Зуммер 5 В | |
| 1 | ЛДР | Светозависимый резистор | |
| 1 | Светодиод RGB | Красный/зеленый/синий 4-контактный светодиод, 5 мм | |
| 8 | Синие светодиоды | Синие рассеянные светодиоды диаметром 5 мм | |
| 4 | Красные светодиоды | Красные рассеивающие светодиоды диаметром 5 мм | |
| 4 | Зеленые светодиоды | Зеленые рассеивающие светодиоды диаметром 5 мм | |
| 4 | 22к | Резисторы 1/4 Вт, допуск 5 % | |
| 4 | 10к | 1/4 Вт, резисторы с допуском 5 % | |
| 4 | 4к7 | Резисторы 1/4 Вт, допуск 5 % | |
| 8 | 470 Ом | Резисторы 1/4 Вт, допуск 5 % | |
| 2 | 100 мкФ | Конденсаторы электролитические, 25 В или более | |
| 2 | 100n | Конденсаторы X7R | |
| 2 | Переключатели | Кнопочные выключатели мгновенного действия | |
| 3 | 2N2222 или КСП2222 | Транзисторы NPN |
Рекомендуемые руководства по аппаратному обеспечению Arduino
Узнайте подробности об аппаратном обеспечении плат Arduino Uno и Arduino MEGA 2560, используя рекомендуемые книги, приведенные ниже.
Короче говоря, эти книги содержат много полезной информации об аппаратном обеспечении Arduino. Самое главное, они показывают, как тестировать новые платы Arduino, расширять аппаратное обеспечение и подключать основные компоненты. Эти книги являются прекрасным дополнительным материалом для тех, кто следует этому руководству. Купите книгу для доски, которую вы используете, следующим образом.
- Ultimate Руководство по аппаратному обеспечению Arduino Uno для Arduino Uno
- Ultimate Arduino Mega 2560 Руководство по оборудованию для Arduino MEGA 2560
Дополнительные инструменты для этого руководства по Arduino
Некоторые дополнительные инструменты упрощают сборку макетных схем. Особенно увеличительное стекло, бокорезы, длинногубцы и мультиметр. Подробнее о каждом дополнительном инструменте читайте ниже.
Увеличительное стекло
Увеличительное стекло облегчает идентификацию мелких компонентов. Конечно, потребность в увеличительном стекле зависит от зрения и может понадобиться не всем.
На изображении ниже показан пример увеличительного стекла с тремя линзами. Это увеличительное стекло ювелирного типа.
На изображении ниже показана лупа-помощник. Это еще один пример увеличительного устройства, используемого в электронике. В дополнение к этим примерам существует множество других типов луп, некоторые из которых имеют собственные источники света.
Руки-помощники Лупа, используемая в электроникеБокорезы
Используйте бокорезы для обрезки и зачистки одножильного провода для макетных плат. Например, если перемычка на макетной плате порвалась, используйте бокорезы, чтобы аккуратно обрезать оборванный конец. Затем снимите часть изоляции с обрезанного конца с помощью бокорезов или инструментов для зачистки проводов. Помимо этого основного применения, боковые резаки имеют множество других применений в электронике. На изображении ниже показан пример небольших бокорезов, используемых в электронике.
Бокорезы необязательны в этом руководстве по Arduino для начинающих.
Длинногубцы или аналогичный инструмент.
Изогнутый одножильный провод не подходит для макетной платы. В этом случае выпрямите одножильный провод с помощью длинногубцев или подобных плоскогубцев. Используйте плоскогубцы с длинными губками, если провод не может легко вставиться в точку крепления или отверстие на макетной плате. На следующем изображении показан пример маленьких плоскогубцев с длинными губками, используемых в электронике.
Дополнительные длинногубцы для этого руководства по ArduinoМультиметр
Проверка напряжения с помощью мультиметра. Например, проверить наличие 5В на плате Arduino. Компоненты и провода также проверяются с помощью мультиметра. Тем не менее, мультиметр не является обязательным для этого руководства для начинающих по Arduino. На изображении ниже показан пример мультиметра, используемого в электронике.
