Pengenalan Arduino: 18 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

Pernahkah anda terfikir untuk membuat peranti anda sendiri seperti stesen cuaca, papan pemuka kereta untuk memantau bahan bakar, kelajuan dan pengesanan lokasi atau mengawal perkakas rumah anda yang dikendalikan oleh telefon pintar atau pernahkah anda terfikir untuk membuat robot canggih yang boleh bercakap, berjalan dan menggerakkan tangannya atau bagaimana dengan membuat peranti pemain mp3 anda sendiri, membuat alat pengesan sidik jari, sistem penyiraman tanaman automatik, sensor gempa, walkie talkie atau sistem pengawasan berdasarkan kamera CCTV jarak jauh. Sekiranya anda pernah bertanya-tanya dan anda bersedia memberikan sumbangan anda dalam mendigitalkan dunia maka percayalah bahawa anda boleh membuat semua barang yang ingin anda buat dan kemudian anda mesti mengetahui beberapa asas elektronik dan mengenai mikrokontroler. Mikrokontroler adalah reka bentuk litar bersepadu terpadu yang mengambil input dari sensor yang berbeza seperti sensor suhu, sensor pengesanan gerakan, sensor mencari jarak, dan lain-lain dan diprogramkan untuk mendapatkan output yang diinginkan dari penggerak seperti led, motor, relay, dll. Mengetahui sumber terbuka hari ini dunia belajar, memahami, dan membuat alat semacam itu bukanlah tugas yang sukar dengan sumbangan besar komuniti Arduino kepada dunia sehingga dapat diakses oleh setiap penggemar dan jurutera di seluruh dunia.

Arduino adalah platform perkakasan dan perisian sumber terbuka untuk penggemar dan jurutera untuk membaca input dari sensor yang berbeza, memproses input tersebut dan memberikan output keinginan dengan menggerakkan penggerak yang berbeza. Pada dasarnya anda boleh mengatakan bahawa Arduino boleh menjadi otak banyak projek.

Langkah 1: Jenis Arduino

Terdapat pelbagai jenis papan Arduino dengan bilangan pin analog, digital dan PWM yang berbeza-beza dan yang paling menarik ialah anda boleh mula bekerja dengan salah satu daripadanya. Penambahan Arduino berbeza dimasukkan di sini.

● Arduino Uno

● Arduino Due

● Arduino Mega

● Papan Arduino Leonardo

● Papan Lillypad Arduino

Langkah 2: Arduino Uno

Sebilangan besar pemula mula menggunakan Arduino Uno, ia berada di dalam yang mempunyai mikrokontroler utama ATMegga328 yang mempunyai memori 2KB SRAM DAN 32KB flash ia mempunyai 14 Digital I / 0 di mana 6 adalah PWM dan 6 adalah pin output analog. butang reset, soket kuasa, sambungan USB dan banyak lagi. Ia merangkumi semua yang diperlukan untuk menahan mikrokontroler; hanya pasangkannya ke PC dengan bantuan kabel USB dan berikan bekalan untuk memulakan dengan penyesuai AC-ke-DC atau bateri.

Langkah 3: Arduino Due

Mikrokontroler utama Arduino Due adalah AT91SAM38XE yang mempunyai memori SRAM 96KB, flash 512KB terdiri daripada 54 pin digital di mana 12 adalah PWM dan mempunyai 16 pin input analog

Langkah 4: Arduino Mega

Ia mengandungi ATmea2560 sebagai mikrokontroler yang mempunyai memori 8KB

SRAM dan 256KB flash mempunyai 54 pin IO digital di mana 12 adalah pin input analog PWM dan 16, butang reset, soket kuasa, sambungan USB dan butang reset. Ia merangkumi semua yang diperlukan untuk menahan mikrokontroler; hanya pasangkannya ke PC dengan bantuan kabel USB dan berikan bekalan untuk memulakan dengan penyesuai atau bateri AC-ke-DC. Sejumlah besar pin menjadikan papan Arduino ini sangat berguna untuk merancang projek yang memerlukan banyak input atau output digital seperti banyak butang.

Langkah 5: Arduino Leonardo

Mikrokontroler utamanya ialah ATmega32u4 yang mempunyai memori SRK 2.5KB dan flash 32KB yang mempunyai 20 pin IO digital dan 12 pin input analog. Papan pengembangan pertama Arduino adalah papan Leonardo. Papan ini menggunakan satu mikrokontroler bersama dengan USB. Ini bermaksud, ia juga sangat mudah dan murah. Kerana papan ini mengendalikan USB secara langsung, perpustakaan program dapat diperoleh yang memungkinkan papan Arduino mengikuti papan kekunci komputer, tetikus, dll.

Langkah 6: Papan LilyPad Arduino

Papan Lily Pad Arduino adalah teknologi e-tekstil yang dapat dipakai. Setiap papan direka secara imajinatif dengan pad penghubung yang besar & punggung yang halus untuk membiarkannya dijahit ke pakaian menggunakan benang konduktif. Arduino ini juga terdiri dari I / O, power, dan juga papan sensor yang dibina khas untuk e-tekstil. Malah boleh dicuci!

Langkah 7: Alat untuk Persekitaran Pembangunan Arduino

Bahasa Pengaturcaraan Arduino:

Arduino diprogram dalam C ++ yang digunakan dalam pelbagai aspek projek seperti pembangunan perisian tetapi untuk Arduino C ++ digunakan dengan fungsi tambahan. Anda boleh membuat sketsa Arduino, sketsa Arduino adalah nama yang diberikan pada fail kod Arduino. Anda menulis kod dalam Arduino IDE. Sketsa ini dapat disimpan ke dalam folder projek dan IDE memberikan pilihan untuk menyusun kod C ++ ke dalam bahasa mesin dan memuat naiknya ke papan Arduino.

Arduino IDE

Arduino IDE (Integrated Development Environment) adalah alat penyuntingan, penyusunan dan muat naik kod C ++ di mana anda boleh menulis program anda untuk memprogram pin IO untuk pelbagai tujuan dan anda boleh menggunakan perpustakaan sumber terbuka untuk menulis program canggih yang disatukan dengan fungsi yang berbeza yang akan kita nyatakan kemudian bincangkan secara terperinci mengenai perpustakaan.

Langkah 8: Pemasangan IDE Arduino

Langkah 1. Muat turun Arduino IDE

Langkah 2. Tunggu sehingga proses muat turun selesai.

Langkah 3. Pasang perisian dan pilih komponen yang ingin anda pasang, serta lokasi pemasangan.

Langkah 4. Terima pemasangan pemacu apabila diminta oleh Windows 10

Langkah 9: Memasang Pemacu Arduino

Pergi ke Mula-> taip Pengurus Peranti '> klik dua kali hasil pertama untuk melancarkan Pengurus Peranti.

1. Pergi ke Pelabuhan> cari port UNO Arduino

2. Sekiranya anda tidak dapat menemui port itu, pergi ke Peranti Lain dan cari Peranti Tidak Dikenal

3. Pilih port Arduino UNO> klik pada Update Driver.

4. Pilih pilihan ‘Browse my computer for Driver software’> pergi ke lokasi muat turun perisian Arduino> pilih fail arduino.inf / Arduino UNO.inf (bergantung pada versi perisian anda)

5. Tunggu sehingga Windows menyelesaikan proses pemasangan pemacu.

Setelah anda memasang perisian dan pemacu Arduino di komputer anda, inilah masanya untuk membuka lakaran pertama anda. Pilih jenis papan dan port anda dan muat naik program untuk memastikan papan anda berfungsi dan berjalan.

Langkah 10: Perwakilan Grafik Arduino IDE

Oleh kerana Arduino IDE digunakan untuk mengedit, menyimpan, menyusun dan memuat naik kod ke dalam Arduino berikut adalah gambaran grafik dari Arduino IDE.

Langkah 11: Untuk Membuka Fail Baru di Arduino IDE

Untuk membuka fail baru, klik fail-> baru

Langkah 12: Untuk Menyimpan Lakaran Arduino

Fail baru akan dibuka

Langkah-1: Untuk menyimpan Sketsa Arduino pergi ke Fail-> simpan Tetingkap untuk menyimpan lakaran akan muncul

Langkah-2: Namakan semula Arduino Sketch dan klik butang simpan. Lakaran akan disimpan.

Langkah 13: Contoh Program Arduino

Arduino IDE merangkumi banyak contoh program untuk belajar dan membuat projek dari mereka. Contoh-contoh ini adalah mengenai sekelip output input analog, digital dan digital, komunikasi bersiri, sensor, dll.

Untuk membuka program contoh berkedip led, klik pada Fail-> Contoh-> Asas-> Berkedip

Langkah 14: Perpustakaan Arduino

Menurut komuniti Arduino, Perpustakaan adalah sekumpulan kod yang memudahkan anda menyambung ke sensor, paparan, modul, dll. Sebagai contoh, perpustakaan LiquidCrystal yang terpasang menjadikannya mudah untuk bercakap dengan paparan LCD watak. Terdapat ratusan perpustakaan tambahan yang terdapat di Internet untuk dimuat turun”. Perpustakaan merangkumi kaedah dan fungsi umum seperti pemacu peranti atau fungsi utiliti menggunakan perpustakaan sehingga mudah diprogramkan tanpa mengekod banyak baris yang boleh anda gunakan fungsi bina untuk program anda. Terdapat pelbagai perpustakaan sumber terbuka yang tersedia di internet, Arduino IDE juga menyediakan perpustakaan yang dibina oleh komuniti Arduino seperti perpustakaan untuk mengendalikan motor servo, Ethernet, dll. Arduino IDE juga menyediakan pilihan untuk memasang dan menggunakan perpustakaan luaran yang anda juga boleh buat perpustakaan anda sendiri dan pasangkannya di Arduino IDE.

Kaedah Pemasangan Perpustakaan Arduino

Terdapat dua kaedah di mana kita dapat memasang perpustakaan di Arduino IDE satu adalah melalui Pengurus Perpustakaan Arduino IDE dan yang lain adalah dengan menggunakan fail.zip kebanyakan perpustakaan tersedia di pengurus Perpustakaan Arduino tetapi terdapat banyak perpustakaan yang dibuat oleh pembangun oleh mereka sendiri dan menyediakannya di github sehingga kami mempunyai kedua-dua pilihan tetapi kami dapat menggunakan salah satu dari keduanya.

Pemasangan Perpustakaan Menggunakan Pengurus Perpustakaan

Untuk memasang perpustakaan menggunakan pengurus perpustakaan klik pada lakaran-> sertakan perpustakaan-> Uruskan perpustakaan

Selepas pengurus perpustakaan ini akan dibuka di sini, anda boleh melihat buku catatan yang sudah dipasang. Dalam contoh ini kita akan memasang RTCZero untuk ini anda harus mencari perpustakaan RTCZero apabila anda memilihnya memilih versi dan klik pada butang install, pemasangan akan dimulakan.

Mengimport Perpustakaan.zip

Perpustakaan sering diedarkan sebagai fail atau folder ZIP. Nama folder adalah nama perpustakaan. Di dalam folder akan terdapat fail.cpp, fail.h dan selalunya fail kata kunci. Txt, folder contoh, dan fail lain yang diperlukan oleh perpustakaan.

Untuk memasang perpustakaan zip klik lakaran-> Sertakan Perpustakaan-> Tambah Perpustakaan.zip

Tetingkap Browse akan terbuka di sana menetapkan lokasi tempat perpustakaan zip disimpan dan klik pada butang buka

Langkah 15: Kekunci Pintasan Arduino IDE

Arduino IDE mempunyai beberapa kekunci pendek di mana kita dapat melakukan fungsi yang berbeza seperti menyusun, memuat naik simpanan dll.

Langkah 16: Pin IO Arduino

Arduino adalah papan prototaip yang biasanya dilengkapi dengan konfigurasi pin I / O (input / output) yang berbeza, pin sama ada pin analog atau digital,

Pin Analog

Pin analog sebenarnya adalah pin input yang biasanya digunakan untuk membaca data fizikal sebagai input atau pin yang dapat membaca data fizikal dari sensor, sensor adalah alat yang dapat menukar tenaga fizikal menjadi tenaga elektrik. Arduino dapat membaca tenaga elektrik ini sebagai isyarat elektrik menggunakan pin analog

Pin Digital

Pin digital boleh menjadi pin INPUT dan OUTPUT sehingga dinamakannya dapat membaca INPUT dan menulis OUTPUT dalam bentuk digital. Data digital adalah dalam bentuk HIGH atau LOW di mana HIGH bermaksud ON dan LOW bermaksud OFF misalnya jika led dilampirkan pada pin digital Arduino dan anda memprogramkan pin ini menjadi TINGGI akhirnya dipimpin akan AKTIF dan dengan memprogramkannya untuk mendapatkan RENDAH yang dipimpin akan MATI.

Pin Modulasi Lebar Nadi

Beberapa pin digital di Arduino mempunyai fungsi tambahan untuk menyediakan Output Analog dan dipanggil sebagai pin PWM, fungsi pin PWM adalah menulis OUTPUT dalam julat tahap antara tahap TINGGI dan RENDAH, mari kita anggap dipimpin disambungkan ke pin PWM dan anda ingin mengawal kecerahan led atau motor dilekatkan pada pin PWM dan anda ingin mengawal kelajuan motor anda boleh menetapkan nilai dari 0-255 untuk mengawal kecerahan atau kelajuan.

Langkah 17: Program Arduino LED Blink

Semasa Arduino IDE dan pemacu dipasang, sambungkan ke program

Diperlukan Arduino untuk mengedipkan komponen LED yang disebutkan di bawah

Komponen yang Digunakan untuk Projek Blink LED

● Arduino Uno

● Kabel USB Jenis A / B

● Perintang 220 Ohm

● LED

● Papan roti

Skematik

Sambungkan pin Arduino Uno perintang 5 hingga 220 ohm dan sambungkan pin perintang lain ke pin anod (+) Led dan sambungkan pin GND Arduino Uno ke pin katod LED (-).

Program Menulis untuk Mengedipkan LED

Langkah 1. Buka Arduino IDE.

Langkah 2. Buka lakaran baru

Langkah 3. Simpan lakaran baru sebagai PROGRAM BLINK LED dan buat program

Langkah 4. Pilih Papan dengan mengklik Alat-> Papan: -> Arduino Uno

Langkah 5. Pilih port COM dengan mengklik Tools-> Port

Langkah 6. Klik pada Butang Kompilasi

Langkah 7. Tunggu penyusunan selesai kemudian klik pada butang Muat Naik

Anda akan melihat mesej "Selesai Memunggah" kerana anda melihat mesej ini yang dipimpin pada pin 5 Arduino akan berkelip sekejap.

Langkah 18: Monitor Bersiri

Arduino IDE mempunyai ciri yang boleh menjadi pertolongan hebat dalam menyahpepijat lakaran atau mengendalikan Arduino dari papan kekunci komputer anda. Monitor Serial adalah tetingkap pop timbul yang berasingan yang berfungsi sebagai terminal berasingan yang berkomunikasi dengan menerima dan mengirim Data Bersiri.

Anda boleh mengubah suai program berkedip led untuk melihat status LED yang disambungkan pada pin 5 Arduino sama ada TINGGI atau RENDAH di komputer anda menggunakan monitor bersiri Arduino IDE menggunakan kemampuan komunikasi bersiri Arduino, kerana untuk melakukan ini pertama-tama anda harus menyiapkan siri kadar baud hingga 9600 baud hanya didefinisikan sebagai kelajuan penghantaran data dari Arduino ke komputer atau sebaliknya dari segi bit per saat jadi menetapkan kadar baud ke 9600 adalah seperti kelajuan transmisi 9600 bit per saat.

Program Menulis untuk Mengedipkan LED

Langkah 1. Buka Arduino IDE.

Langkah 2. Buka lakaran baru

Langkah 3. Simpan lakaran baru sebagai PROGRAM BLINK LED dan tulis programnya

Langkah 4. Pilih Papan dengan mengklik Alat-> Papan: -> Arduino Uno

Langkah 5. Pilih port COM dengan mengklik Tools-> Port

Langkah 6. Klik pada Butang Kompilasi

Langkah 7. Tunggu penyusunan selesai kemudian klik pada butang Upload

Langkah 8. Buka Serial Monitor dengan menekan Ctrl + Shift + m atau dengan mengklik di sudut kanan atas.

Langkah 9. Tetapkan Baud Rate of Serial Monitor kerana Arduino dan Computer mesti mempunyai kadar baud yang sama untuk komunikasi bersiri.

Di sini anda akan melihat sebaik sahaja LED mendapat TINGGI atau RENDAH, mesej dicetak secara bersiri pada monitor Serial