Возможности ардуино. Возможности Arduino: что умеет эта популярная платформа для разработки

Что такое Arduino и для чего она используется. Какие проекты можно создать с помощью Arduino. Как выбрать подходящую плату Arduino для своего проекта. Какие преимущества дает использование Arduino.

Содержание

Что такое Arduino и почему эта платформа так популярна

Arduino — это открытая платформа для разработки электронных устройств. Она состоит из программной и аппаратной частей. Аппаратная часть представляет собой набор печатных плат с микроконтроллером и периферийными компонентами. Программная часть — это среда разработки Arduino IDE и язык программирования, основанный на C++.

Почему же Arduino завоевала такую огромную популярность среди разработчиков, инженеров и любителей электроники? Есть несколько ключевых причин:

  • Простота освоения. Для начала работы с Arduino не требуются глубокие знания в электронике и программировании.
  • Открытость. Все схемы и исходные коды находятся в открытом доступе.
  • Кросс-платформенность. Arduino IDE работает на Windows, Mac OS X и Linux.
  • Широкий выбор плат и модулей расширения.
  • Низкая стоимость оборудования.
  • Большое сообщество и множество готовых проектов.

Благодаря этим преимуществам Arduino стала стандартом де-факто для быстрого прототипирования и создания интерактивных электронных устройств.


Основные возможности Arduino: что умеют эти платы

Платы Arduino обладают широким набором возможностей, что позволяет использовать их для реализации самых разных проектов. Вот основные возможности большинства плат Arduino:

  • Работа с цифровыми и аналоговыми входами/выходами
  • Генерация ШИМ-сигналов
  • Работа с различными протоколами: I2C, SPI, UART
  • Подключение различных датчиков и модулей
  • Работа с сервоприводами и шаговыми двигателями
  • Запись и чтение данных с SD-карты
  • Подключение к компьютеру через USB
  • Работа с Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth (на специальных платах)

Такой широкий функционал позволяет создавать на базе Arduino самые разнообразные устройства — от простых датчиков до сложных роботов и систем умного дома.

Популярные проекты на Arduino: что можно создать своими руками

Arduino открывает огромные возможности для творчества и изобретательства. Вот лишь некоторые примеры популярных проектов, которые можно реализовать на базе этой платформы:

  • Метеостанция с датчиками температуры, влажности, давления
  • Система автоматического полива растений
  • Робот-манипулятор
  • Квадрокоптер
  • Музыкальный синтезатор
  • Охранная система с датчиками движения
  • 3D-принтер
  • Устройство для умного дома
  • Игровая консоль
  • Цифровые часы

Это лишь малая часть того, что можно сделать с помощью Arduino. Возможности ограничены только вашей фантазией и изобретательностью.


Виды плат Arduino: какую выбрать для своего проекта

Существует несколько основных видов плат Arduino, отличающихся размерами, производительностью и функциональностью. Как выбрать подходящую плату для своего проекта?

Arduino Uno

Самая популярная и универсальная плата. Подходит для большинства начинающих проектов. Основные характеристики:

  • Микроконтроллер: ATmega328P
  • Рабочее напряжение: 5В
  • 14 цифровых входов/выходов
  • 6 аналоговых входов
  • Флэш-память: 32 КБ

Arduino Mega

Более мощная плата с большим количеством выводов. Подходит для сложных проектов. Характеристики:

  • Микроконтроллер: ATmega2560
  • 54 цифровых входа/выхода
  • 16 аналоговых входов
  • Флэш-память: 256 КБ

Arduino Nano

Компактная версия Arduino Uno. Идеальна для небольших проектов. Особенности:

  • Маленькие размеры
  • Полная совместимость с Arduino Uno
  • Подходит для макетных плат

Arduino Leonardo

Отличается возможностью эмуляции USB-устройств. Характеристики:

  • Микроконтроллер: ATmega32u4
  • Встроенный USB-контроллер
  • 20 цифровых входов/выходов

При выборе платы учитывайте требования вашего проекта по количеству входов/выходов, объему памяти и дополнительному функционалу.


Программирование Arduino: с чего начать новичку

Для программирования Arduino используется специальная среда разработки Arduino IDE. Она позволяет писать скетчи (программы), компилировать их и загружать в микроконтроллер. Язык программирования основан на C++ с некоторыми упрощениями и дополнительными библиотеками.

С чего начать изучение программирования Arduino?

  1. Установите Arduino IDE с официального сайта
  2. Изучите базовую структуру скетча: функции setup() и loop()
  3. Освойте основные команды: pinMode(), digitalWrite(), digitalRead()
  4. Научитесь работать с портом Serial для отладки
  5. Изучите работу с таймерами и прерываниями
  6. Освойте подключение и использование библиотек

Для обучения используйте официальную документацию, видеоуроки и готовые примеры скетчей. Начните с простых проектов и постепенно усложняйте их.

Расширение возможностей: популярные модули и шилды для Arduino

Базовые возможности плат Arduino можно значительно расширить с помощью дополнительных модулей и шилдов (плат расширения). Вот некоторые популярные варианты:


  • Ethernet Shield — для подключения к интернету
  • Motor Shield — для управления двигателями
  • LCD Shield — для подключения ЖК-дисплея
  • Relay Shield — для управления мощной нагрузкой
  • GPS Shield — для определения местоположения
  • GSM Shield — для работы с мобильной связью

Кроме того, существует множество отдельных модулей для подключения различных датчиков, работы с беспроводными интерфейсами, управления питанием и т.д.

Использование готовых модулей позволяет быстро добавить новый функционал в ваш проект без необходимости разрабатывать электронику с нуля.

Arduino в образовании: как платформа используется для обучения

Arduino активно применяется в образовательных целях — от кружков робототехники до университетских курсов. Почему эта платформа так хорошо подходит для обучения?

  • Простота освоения позволяет быстро достичь первых результатов
  • Наглядность — можно сразу видеть результат своих действий
  • Междисциплинарность — сочетание программирования, электроники, физики
  • Практическая направленность — создание реальных работающих устройств
  • Доступность оборудования для учебных заведений

Arduino используется для обучения основам программирования, схемотехники, робототехники. На ее базе создаются образовательные конструкторы и наборы для STEM-образования.


Работа с Arduino развивает у учащихся инженерное мышление, навыки проектирования и отладки систем, умение работать с документацией.

Сообщество Arduino: где искать информацию и единомышленников

Одно из главных преимуществ Arduino — огромное и активное сообщество разработчиков по всему миру. Где можно получить помощь и найти единомышленников?

  • Официальный форум Arduino
  • Сайт проекта Arduino.cc
  • Сообщества в социальных сетях
  • Тематические форумы по электронике
  • Lokальные мейкерспейсы и хакспейсы
  • Конференции и фестивали по робототехнике

В сообществе можно найти ответы на вопросы, обсудить идеи проектов, поделиться своими наработками. Многие разработчики выкладывают в открытый доступ исходные коды и схемы своих устройств.

Активное участие в сообществе позволяет быстрее осваивать платформу и реализовывать более сложные проекты.


Как выбрать Arduino — Описания, примеры, подключение к Arduino

Как выбрать Arduino Данный вопрос возникает у всех, кто впервые решился создать проект с использованием Arduino. Определились с необходимыми деталями: сенсорами, датчиками, модулями и т.д., и столкнулись с немалым ассортиментом плат Arduino, в добавок у каждой платы еще и по два, три аналога. Некоторые думают, что чем дороже и мощнее — тем лучше, приобретают серьезные решения, как например Arduino Due, а потом понимают, что на нем работают не все скетчи, и самостоятельно справиться со всей мощью данного девайса, для них трудно. Другие идут по противоположному пути и сталкиваются с нехваткой ресурсов (память, выводы, порты, тактовая частота, питание). Как же найти ту золотую середину′ Попробуем разобраться…

ПлатаПлюсыМинусы

Arduino Uno

функционал как у ProMini и Nano
  • Подходят shield созданные под Arduino UNO
  • Плата является самой распространённой в семействе Arduino, именно для неё создано наибольшее количество уроков
  • Благодаря наличию DIP панели, можно менять микроконтроллер
  • Нельзя установить на Breadboard без использования проводов
  • При одинаковом функционале с Arduino ProMini, Nano и Micro плата имеет в разы большие размеры

Arduino Mega 2560


  • Подходят shield созданные под Arduino UNO
  • Максимальное количество выводов
  • Расширенный объем всех видов памяти
  • Нельзя установить на Breadboard без использования проводов
  • Самый большой размер платы во всём семействе Arduino

Arduino Leonardo

функционал как у MICRO
  • Подходят shield созданные под Arduino UNO
  • Плата является усовершенствованной версией Arduino UNO и работает с большинством её скетчей
  • Есть возможность имитировать различные USB устройства при подключении к ПК (плата будет определяться как мышь, клавиатура и т.
    д.)
  • Нельзя установить на Breadboard без использования проводов
  • Передача функции контроллера USB на микроконтроллер, привело к увеличению объёма flash-памяти выделяемой под загрузчик
  • Некоторые скетчи созданные под Arduino Uno не работают на Leonardo, т.к. используются разные микроконтроллеры

Arduino Due


  • Количество выводов как у Arduino Mega
  • Внедрены два аналоговых выхода
  • Используется мощный 32 разрядный микроконтроллер с тактовой частотой 84МГц
  • Нельзя установить на Breadboard без использования проводов
  • Самый большой размер платы во всём семействе Arduino
  • Не все скетчи предусматривают столь высокую тактовую частоту
  • Не все shield предусматривают передачу сигналов с граничным напряжением 3,3В
  • Напряжение питания 3,3В

Arduino ProMini 3.

3V функционал как у Nano и UNO

  • Можно использовать для конструирования схем на Breadboard
  • Самая миниатюрная плата в семействе Arduino
  • Поставляется без впаянных штыревых контактов, что позволяет использовать навесной монтаж
  • Не подходят shield созданные под Arduino UNO
  • Нет контроллера USB, в связи с чем требуется внешний программатор
  • Самая маленькая тактовая частота микроконтроллера, всего 8МГц
  • Напряжение питания 3,3В

Arduino ProMini 5V

функционал как у Nano и UNO

  • Можно использовать для конструирования схем на Breadboard
  • Самая миниатюрная плата в семействе Arduino
  • Поставляется без впаянных штыревых контактов, что позволяет использовать навесной монтаж
  • Не подходят shield созданные под Arduino UNO
  • Нет контроллера USB, в связи с чем требуется внешний программатор

Arduino NANO V3.

0 функционал как у ProMini и UNO

  • Можно использовать для конструирования схем на Breadboard
  • Плата незначительно больше чем Arduino ProMini, но имеет порт USB и не требует использования внешнего программатора
  • Не подходят shield созданные под Arduino UNO
  • Внедрение порта USB cконтроллером, привело к увеличению объёма flash-памяти выделяемой под загрузчик (по сравнению с Arduino ProMini)

Arduino MICRO

функционал как у Leonardo

  • Можно использовать для конструирования схем на Breadboard
  • Плата незначительно больше чем Arduino Nano, но имеет весь функционал Arduino Leonardo
  • Есть возможность имитировать различные USB устройства при подключении к ПК (плата будет определяться как мышь, клавиатура и т.д.)
  • Не подходят shield созданные под Arduino UNO
  • Передача функции контроллера USB на микроконтроллер, привело к увеличению объёма flash-памяти выделяемой под загрузчик

Первый вопрос влияющий на выбор Arduino — какой проект Вы хотите реализовать′

Если Вы хотите создать уже готовый проект, любезно предоставленный другими разработчиками, то логичным приобретением будет та Arduino, на которой проект был создан изначально. Здесь стоит отметить тот факт, что теперь, на территории РФ платы Arduino распространяются под торговой маркой Geduino. То есть, как Вы правильно поняли, Arduino Micro отличается от Geduino Micro названием и логотипом (это не аналог), о чем написано на официальном сайте. А так как последняя стоит дешевле, то выбор очевиден.

Если Вы не определились с проектом, но хотите приобрести Arduino для собственных экспериментов, то немаловажным фактором является количество различных примеров в сети, под ту или иную Arduino. Тут несомненным лидером является Arduino UNO, это объясняется тем, что данная плата является старшей в линейке Arduino, при этом не является устаревшей, так как претерпела не мало изменений с момента создания.

Если Вы собираетесь реализовать собственный проект, то к выбору Arduino стоит подходить методом исключения. Если в Вашем проекте имеются модули с выводами под Arduino Uno, тогда исключаем Arduino ProMini 3.3V, Arduino ProMini 5V, Arduino Nano и Arduino MICRO. Если таковые модули в проекте не предусмотрены, то сначала исключаем те Arduino, которые не подходят по размерам, а затем те Arduino, количество выводов (цифровых, аналоговых, ШИМ, интерфейсных), тактовая частота и напряжение питания которых, больше чем требуется по проекту. При этом запас памяти должен быть не менее 30% от требуемого проектом.

Чуть сложнее обстоят дела с аналогами. Они похожи по названию на оригинал (например: xDuino UNO R3 Ch440G и DCcduino UNO R3 Ch440G, — это аналоги Arduino UNO R3, а Arduino NANO Ch440G — аналог Arduino Nano), но могут иметь другой тип USB разъема, немного отличаться по габаритам, иметь иной контроллер USB, иной тип корпуса микроконтроллера, цвет платы и т.д. Здесь нужно понимать, что данные платы повторяют функционал их оригинала (на который они похожи названием), так как используют тот же микроконтроллер ATmega, той же серии. Габариты платы, корпус микроконтроллера и тип USB порта, можно определить по фото. А наличие «Ch440G» в названии, означает о том, что в качестве контроллера USB используется не стандартный для Arduino чип FTDI, а его аналог Ch440G, следовательно, для подключения такой Arduino к компьютеру, нужно установить драйвер для чипа Ch440G. Данные платы подойдут тем, кто считает, что однократная установка драйвера не является неудобством, а пониженная цена — является преимуществом перед оригинальным названием.

Новые возможности Arduino, ESP, Raspberry Pi в проектах IoT

Петин Виктор Александрович

Артикул2794
ISBN 978-5-9775-6755-8
Количество страниц 320
Формат издания 165 x 233 мм
Печать Черно-белая
Серия Электроника

674 ₽
573 ₽

# ESP32# IoT# Raspberry Pi# датчики# интернет вещей#Arduino

  • Описание
  • Детали
  • Отзывы (0)

Описание

Рассмотрено создание простых устройств в рамках концепции Интернета вещей (IoT) на базе традиционных (Arduino Uno) и новых плат Arduino (MKR, Nano 33), плат ESP и микрокомпьютера Raspberry Pi. Приведены примеры подключения плат с помощью технологий Ethernet, WiFi, GPRS, BLE, LoRa к сети Интернет и другим устройствам. Описаны протоколы HTTP и MQTT. Рассмотрен обмен данными с облачными платформами Arduino IoT Cloud, Narodmon, ThingSpeak, Blynk и открытой LoRaWAN-сетью The Things Network (TTN).
Большая часть книги посвящена созданию практических проектов: собственный MQTT-сервер, табло на матрице для отображения биржевых котировок в реальном времени, GPS-трекер и онлайн-сервис поиска стоянок с использование Яндекс.Карт, сканер штрих-кода с отправкой результатов в облако, IoT-принтер для печати курсов валют, бесконтактный измеритель температуры с отправкой данных в облако, предсказатель погоды на основе данных, поступающих в сервис ThingSpeak, проекты с элементами машинного обучения на платформе TinyML и др.
На сайте издательства размещен архив с исходными кодами программ и библиотек.

Для интересующихся современной электроникой

  • Arduino MKR, Arduino Nano 33 IoT, ESP, Raspberry pi Zero
  • Технологии Ethernet, WiFi, GPRS/GSM, BLE, LoRa для связи устройств IoT
  • Протоколы IoT (HTTP, MQTT)
  • Облачные IoT- платформы Arduino IoT Cloud, Narodmon, ThingSpeak, Blynk, The Things Network (TTN)
  • Практические примеры IoT-проектов

НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ, НОВЫЕ ПРОЕКТЫ

Детали

Артикул2794
ISBN978-5-9775-6755-8
Количество страниц320
Серия Электроника
ПереплетМягкая обложка
Печать Черно-белая
Год2022
Габариты, мм233 × 165 × 20
Вес, кг0. 46

Дополнительные файлы скачать: Зеркало1Дополнительные файлы скачать (Chrome): Зеркало2

  • Новинки на 2 недели раньше магазинов
  • Цены от издательства ниже до 30%
  • Акции и скидки только для подписчиков
  • Важные новости БХВ

ПОЛЕЗНАЯ РАССЫЛКА КНИЖНЫХ НОВОСТЕЙ

Подписываясь на рассылку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой своих персональных данных.


Рекомендуем также

  •  Иго Том

    Умные вещи: Arduino, датчики и сети для связи устройств: Пер. с англ. 3-е изд.

    1650 ₽
    1402 ₽
  •  

    Мобильные роботы на базе Arduino – Бумажная книга

    511₽
  •  

    Arduino для изобретателей. Обучение электронике на 10 занимательных проектах – Бумажная книга

    1094₽ 930₽
  •  

    Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства – Бумажная книга

    660₽

ОШИБКА — 404 — НЕ НАЙДЕНА

  • Главная
  • Мне очень жаль, но. ..

Наши серверные гномы не смогли найти страницу, которую вы ищете.

Похоже, вы неправильно набрали URL-адрес в адресной строке или перешли по старой закладке.

Возможно, некоторые из них могут вас заинтересовать?

Интерфейсный кабель — гнездо SMA — штекер SMA (25 см)

Нет в наличии WRL-12861

1

Избранное Любимый 9

Список желаний

Клавиатура SparkFun Qwiic — 12 кнопок

В наличии COM-15290

11,50 $

9

Избранное Любимый 44

Список желаний

МИКРОЭ нРФ Т Click

Остался только 1! WRL-18812

15,95 $

Избранное Любимый 0

Список желаний

МИКРОЭ ЭКГ 3 Нажмите

Нет в наличии SEN-19890

44,95 $

Избранное Любимый 0

Список желаний

Источники во время COVID-19

28 мая 2020 г.

Нынешняя пандемия вызывает хаос повсюду. Воздействие на цепочку поставок может быть не сразу очевидным, но закрытие производителей — это лишь верхушка айсберга.

Избранное Любимый 0

Проведите весь день с RTK

8 августа 2022 г.

Если вам требуется высокоточное позиционирование, не ищите ничего, кроме использования возможностей кинематики в реальном времени (RTK). Теперь у нас есть полная страница ресурсов для всех ваших вопросов по RTK!

Избранное Любимый 0

Установка библиотеки Arduino

11 января 2013 г.

Как установить пользовательскую библиотеку Arduino? Это просто! В этом руководстве будет рассказано, как установить библиотеку Arduino с помощью диспетчера библиотек Arduino. Для библиотек, не связанных с Arduino IDE, мы также рассмотрим установку библиотеки Arduino вручную.

Избранное Любимый 23

30 проектов Arduino для злого гения — Публичная библиотека Таскалуса

30 проектов Arduino для злого гения — Публичная библиотека Таскалуса — OverDrive

Ошибка загрузки страницы.
Попробуйте обновить страницу. Если это не сработает, возможно, возникла проблема с сетью, и вы можете использовать нашу страницу самопроверки, чтобы узнать, что мешает загрузке страницы.
Узнайте больше о возможных проблемах с сетью или обратитесь в службу поддержки за дополнительной помощью.


Поиск Расширенный Так много чертовски забавных способов использования новейших плат Arduino!

В этом полностью обновленном руководстве показано, как программировать и создавать увлекательные проекты с помощью плат Arduino Uno и Leonardo и среды разработки Arduino 1. 0. 30 проектов Arduino для Evil Genius , второе издание, поможет вам сразу приступить к работе с упрощенным программированием на языке C, которое вам нужно знать, и продемонстрирует, как воспользоваться преимуществами новейших возможностей Arduino.

Вы узнаете, как подключить плату Arduino к компьютеру, запрограммировать ее и подключить к ней электронику для создания своих собственных хитроумных устройств. В бонусной главе используется специальная функция имитации USB-клавиатуры/мыши, эксклюзивная для Arduino Leonardo.

30 проектов Arduino для Evil Genius , второе издание:

  • Содержит пошаговые инструкции и полезные иллюстрации
  • Содержит полную схему и подробную информацию о конструкции для каждого проекта
  • Объясняет научные принципы, лежащие в основе проектов
  • Устраняет фактор разочарования — все необходимые детали перечислены вместе с источниками
  • Создайте эти и другие умные творения:

  • Высокояркий переводчик азбуки Морзе
  • Свет для сезонного аффективного расстройства 9000 4
  • Защитный код клавиатуры
  • Монитор частоты пульса
  • Семисегментный светодиодный двойной кубик
  • USB-доска сообщений
  • Осциллограф
  • Плеер мелодий
  • Измеритель громкости
  • ЖК-термостат
  • Вентилятор с компьютерным управлением
  • Гипнотизер
  • Лазер с сервоуправлением
  • Детектор лжи
  • Магнитный дверной замок
  • Инфракрасный пульт
  • Часы Lilypad
  • Таймер обратного отсчета Evil Genius
  • Игра с клавиатурой
  • Автоматический набор пароля
  • Мышь с акселерометром

  • Технологии Документальная литература
    • Детали