Noțiuni introductive cu Arduino pe Windows. Arduino pentru începători: instrucțiuni pas cu pas

28 09.2016

Te-ai gândit vreodată să-ți faci viața mai ușoară acasă? Pentru a avea lucruri care ar rezolva sarcinile de zi cu zi, de rutină pentru tine. Dispozitiv inteligent, care ar duce la îndeplinire functie utila, de exemplu, uda grădina, curăța camera, ducea încărcătura. Aceste probleme pot fi rezolvate. Dar doar cumpărarea lui nu va fi suficient. Orice controler logic industrial sau cip are nevoie de un „creier” pentru a efectua o anumită secvență de acțiuni. Pentru a efectua operații în cazul nostru, limbajul de programare Arduino este potrivit.

Din acest articol veți învăța:

Salutări, prieteni! Pentru cei care nu mă cunosc, numele meu este Gridin Semyon. Puteți citi despre mine. Articolul de astăzi va fi dedicat două programe principale, fără de care nu vom mai avea mișcare și înțelegere reciprocă.

Descrierea generală a limbajelor de programare

După cum am scris mai sus, vom lua în considerare două medii de dezvoltare populare. Prin analogie cu, poate fi împărțit în editor graficși „notepad inteligent”. Acestea sunt programele Arduino IDE și FLprog.

Baza mediului de dezvoltare este Procesarea/Wiring - acesta este C++ obișnuit, completat cu funcții și diferite biblioteci. Există mai multe versiuni pentru sistemele de operare sisteme de ferestre, Mac OS și Linux.

Care este diferenta lor fundamentala?? Arduino IDE este un mediu de dezvoltare care descrie codul programului. Și FLprog este similar cu CFC CoDeSyS, care vă permite să desenați diagrame. Care mediu este mai bun? Ambele sunt bune și convenabile în felul lor, dar dacă doriți să vă ocupați serios de controlere, cel mai bine este să învățați limbi similare SI. Principalul lor avantaj este flexibilitatea și natura nelimitată a algoritmului. Îmi place foarte mult IDE-ul Arduino.

Descrierea Arduino IDE

Distribuția poate fi descărcată de pe site-ul oficial. Descărcați arhiva, ocupă puțin mai mult de 100 MB. Instalarea este standard, ca toate aplicațiile pentru Windows. Driverele pentru toate tipurile de plăci trebuie instalate în pachet. Și așa arată fereastra de lucru programe.

Mediul de dezvoltare Arduino constă din:

  • editor codul programului;
  • zone de mesaje;
  • ferestre de ieșire a textului;
  • bare de instrumente cu butoane pentru comenzile utilizate frecvent;
  • mai multe meniuri

Setări Arduino IDE

Se numește un program scris în mediul de dezvoltare Arduinoschiţa. Schița este scrisă într-un editor de text, care are evidențierea colorată a codului de program creat. Un exemplu de program simplu în imaginea de mai jos.

Funcționalități suplimentare pot fi adăugate folosindbiblioteci,reprezentând cod conceput într-un mod special. Practic, nu este accesibil dezvoltatorului. Mediul vine de obicei cu set standard, care poate fi completat treptat. Sunt în subdirectorbiblioteci Directorul Arduino.

Multe biblioteci vin cu exemple situate în folderexemplu.Selectarea unei biblioteci din meniu o va adăuga cod sursă linii:

Arduino

#include

#include

Aceasta este o directivă - un fel de instrucțiune, un fișier antet care descrie obiecte, funcții și constante de bibliotecă. Multe funcții au fost deja dezvoltate pentru cele mai comune sarcini. Crede-mă, asta ușurează viața programatorului.

După ce am conectat placa electronică la computer. Facem urmatoarele setari - selectam placa Arduino si portul Com prin care ne vom conecta.

Arduino

void setup() ( // inițializați pinul digital 13 ca ieșire. pinMode(13, OUTPUT); ) void loop() ( digitalWrite(13, HIGH); delay(1000); digitalWrite(13, LOW); delay(1000) );

void setup() (

// inițializați pinul digital 13 ca ieșire.

pinMode(13, IEȘIRE);

void loop() (

digitalWrite(13, HIGH);

întârziere (1000);

digitalWrite(13, LOW);

întârziere (1000);

Deci, apropo, este convenabil să verificați funcționalitatea plăcii care a venit din magazin. Rapid și ușor.

Mai este un lucru convenabil. Se numeșteMonitorul portului serial (Monitor serial ). Afișează datele trimise către platformăArduino.De obicei mă uit la ce semnale îmi dau diverși senzori, conectat la placa.

Conectarea bibliotecilor

Sunt moduri diferite pentru a adăuga caracteristici personalizate. Puteți conecta biblioteci în trei moduri:

  1. Folosind Library Manager
  2. Utilizarea importului ca fișier .zip
  3. Instalare manuală.

1. Folosind Library Manager.În fereastra de lucru a programului, selectați fila Schiță. După aceea, faceți clic pe butonul Conectare bibliotecă. Directorul bibliotecii se va deschide în fața noastră. Fereastra se va afișa deja fișierele instalate cu semnăturăinstalatsi cele care pot fi instalate.

2. Utilizarea importului ca fișier .zip.Adesea, pe Internet puteți găsi fișiere de bibliotecă ambalate în arhive cu extensie zip. Conține un antet fișier.h și un cod fișier.cpp. Nu este nevoie să despachetați arhiva în timpul instalării. Doar accesați meniul Schiță - Conectați biblioteca - Adăugați o bibliotecă .ZIP

3. Instalare manuală.Mai întâi închidem Programul Arduino IDE. Mai întâi ne despachetăm arhiva. Și transferăm fișierele cu extensia .h și .cpp într-un folder cu același nume ca și arhiva. Plasați folderul în directorul rădăcină.

Documentele mele\Arduino\biblioteci

Descrierea FLPprog

FLprog este proiect gratuit dezvoltatori independenți, permițându-vă să lucrați cu blocuri funcționale sau cu diagrame relee. Acest mediu este convenabil pentru oameni - nu pentru programatori. Vă permite să vedeți vizual și clar algoritmul folosind diagrame și blocuri funcționale. Puteți descărca distribuția de la site-ul oficial.

Urmaresc proiectul de destul de mult timp. Băieții se dezvoltă, adăugând constant noi funcționalități și schimbându-le pe cele vechi. Văd promisiuni în acest mediu. Deoarece îndeplinește două funcții importante:simplitate și ușurință în utilizare.

Să încercăm să creăm un proiect simplu. Vom comuta ieșirea 13 la LED.

Să creăm un nou proiect. În fereastra de sus, adăugați numărul necesar de intrări și ieșiri, setați un nume și atribuiți o intrare sau o ieșire fizică plăcii.

Scoatem elementele de care avem nevoie din arborele de obiecte și elementele de care avem nevoie pe pânza de editare. În cazul nostru, putem folosi un simplu declanșator RS pentru a-l porni și opri.

După crearea algoritmului, faceți clic pe butonul de compilare, programul oferă o schiță gata făcută în IDE.

Am analizat capacitățile și comoditatea programelor pentru dezvoltarea algoritmilor pe controlerul din seria Arduino. Există și programe care vă permit să creați diagrame structurale și imagini vizuale. Dar recomand folosirea editor de text, pentru că atunci îți va fi mai ușor. Spune-mi, ce mediu este cel mai convenabil pentru tine și de ce??

Pe 22 septembrie, am participat la un seminar la Krasnodar „Controle cu panou tactil OVEN SPK.” Conferința a avut loc în elegantul și frumosul hotel Bristol. A fost foarte interesant și mișto.

În prima parte a seminarului, ni sa spus despre capabilitățile și avantajele produselor OWEN. Apoi a fost o pauză de cafea cu gogoși. Am luat o grămadă de lucruri, gogoși, prăjituri și bomboane, pentru că îmi era foarte foame =)

În partea a doua a seminarului, după prânz, am fost prezentați. Ne-au spus multe despre vizualizarea Web. Această tendință începe să capete amploare. Ei bine, desigur, controlați echipamentul prin orice browser de internet. Acest lucru este foarte cool. Apropo, echipamentul în sine este în valiză.

Voi publica o serie de articole despre CoDeSyS 3.5 în viitorul apropiat. Așadar, dacă cineva este interesat, abonează-te sau vine pur și simplu în vizită. voi fi mereu bucuros!!!

Apropo, aproape că am uitat, următorul articol va fi despre electronic Placa Arduino. Va fi interesant, nu-l ratați.

Ne vedem în articolele următoare.

Salutări, Gridin Semyon.

În acest articol am decis să colectez un complet ghid pas cu pas Pentru Arduino incepatori. Ne vom uita la ce este Arduino, ce aveți nevoie pentru a începe să învățați, de unde să descărcați și cum să instalați și să configurați mediul de programare, cum funcționează și cum să utilizați limbajul de programare și multe altele care sunt necesare pentru a crea cu drepturi depline. dispozitive complexe bazate pe familia acestor microcontrolere.

Aici voi încerca să dau un minim condensat, astfel încât să înțelegeți principiile lucrului cu Arduino. Pentru mai mult imersiune totalăîn lumea microcontrolerelor programabile, acordați atenție altor secțiuni și articole ale acestui site. Voi lăsa link-uri către alte materiale pe acest site pentru un studiu mai detaliat al unor aspecte.

Ce este Arduino și pentru ce este?

Arduino este un kit de construcție electronică care permite oricui să creeze o varietate de dispozitive electro-mecanice. Arduino este format din software și hardware. Partea software include un mediu de dezvoltare (un program pentru scrierea și depanarea firmware-ului), multe biblioteci gata făcute și convenabile și un limbaj de programare simplificat. Hardware-ul include o linie mare de microcontrolere și module gata făcute pentru ei. Datorită acestui lucru, lucrul cu Arduino este foarte ușor!

Cu ajutorul Arduino puteți învăța programare, inginerie electrică și mecanică. Dar acesta nu este doar un constructor educațional. Pe baza ei, chiar poți face dispozitive utile.
Incepand de la lumini simple intermitente, stații meteo, sisteme de automatizare și terminând cu sistemul casă inteligentă, mașini CNC și fără echipaj aeronave. Posibilitățile nu sunt limitate nici măcar de imaginația ta, deoarece există un număr mare de instrucțiuni și idei de implementare.

Kit de pornire Arduino

Pentru a începe să învățați Arduino, trebuie să achiziționați placa microcontrolerului în sine și părți suplimentare. Cel mai bine este să achiziționați un kit de pornire Arduino, dar puteți alege singur tot ce aveți nevoie. Recomand să alegeți un set pentru că este mai ușor și adesea mai ieftin. Iată link-urile către cele mai bune seturiși despre detalii individuale care vă vor fi cu siguranță utile să le studiați:

Kit de bază Arduino pentru începători:Cumpăra
Set mare pentru antrenament și primele proiecte:Cumpăra
Set de senzori și module suplimentari:Cumpăra
Arduino Uno este cel mai simplu și mai convenabil model din linie:Cumpăra
Fără lipire consiliu de dezvoltare pentru formare convenabilă și prototipare:Cumpăra
Set de fire cu conectori convenabil:Cumpăra
Set LED:Cumpăra
Kit rezistoare:Cumpăra
Butoane:Cumpăra
Potențiometre:Cumpăra

Mediul de dezvoltare Arduino IDE

Pentru a scrie, depana și descărca firmware, trebuie să descărcați și să instalați IDE-ul Arduino. Este foarte simplu și program convenabil. Pe site-ul meu am descris deja procesul de descărcare, instalare și configurare a mediului de dezvoltare. Deci aici voi lăsa doar link-uri către ultima versiune programe și

Versiune Windows Mac OS X Linux
1.8.2

Limbajul de programare Arduino

Când aveți o placă de microcontroler în mâini și un mediu de dezvoltare instalat pe computer, puteți începe să scrieți primele schițe (firmware). Pentru a face acest lucru, trebuie să vă familiarizați cu limbajul de programare.

Pentru Programare Arduino Se folosește o versiune simplificată a limbajului C++ cu funcții predefinite. Ca și în alte limbaje de programare asemănătoare C, există o serie de reguli pentru scrierea codului. Iată cele mai de bază:

  • Fiecare instrucțiune trebuie să fie urmată de un punct și virgulă (;)
  • Înainte de a declara o funcție, trebuie să specificați tipul de date returnat de funcție sau nul dacă funcția nu returnează o valoare.
  • De asemenea, este necesar să se indice tipul de date înainte de a declara o variabilă.
  • Comentariile sunt desemnate: // Inline și /* bloc */

Puteți afla mai multe despre tipurile de date, funcții, variabile, operatori și construcții de limbaj pe pagina de Nu este necesar să memorați și să vă amintiți toate aceste informații. Puteți oricând să mergeți la cartea de referință și să vă uitați la sintaxa unei anumite funcții.

Tot firmware-ul Arduino trebuie să conțină cel puțin 2 funcții. Acestea sunt setup() și loop().

funcția de configurare

Pentru ca totul să funcționeze, trebuie să scriem o schiță. Să facem LED-ul să se aprindă după apăsarea butonului și să ne stingem după următoarea apăsare. Iată prima noastră schiță:

// variabile cu pinii dispozitivelor conectate int switchPin = 8; int ledPin = 11; // variabile pentru a stoca starea butonului și LED-ul boolean lastButton = LOW; curent booleanButton = LOW; boolean ledOn = fals; void setup() ( pinMode(switchPin, INPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); ) // funcție pentru debouncing boolean debounse(boolean last) ( boolean current = digitalRead(switchPin); if (last != current) ( întârziere ( 5); curent = digitalRead (switchPin ) return current ) void loop() ( currentButton = debounse(lastButton); if(lastButton == LOW && currentButton == HIGH) ( ledOn = !ledOn; ) lastButton = currentButton ; (ledPin, ledOn);

// variabile cu pinii dispozitivelor conectate

int switchPin = 8 ;

int ledPin = 11 ;

// variabile pentru a stoca starea butonului și a LED-ului

boolean lastButton = LOW ;

curent booleanButton = LOW ;

boolean ledOn = fals ;

void setup() (

pinMode (switchPin, INPUT);

pinMode(ledPin, OUTPUT);

// funcție pentru debouncing

boolean debounse (boolean last ) (

curent boolean = digitalRead(switchPin);

dacă (ultimul != curent ) (

întârziere(5);

curent = digitalRead(switchPin);

curent de retur;

void loop() (

currentButton = debounse(lastButton);

dacă (lastButton == LOW && currentButton == HIGH ) (

ledOn = ! ledOn;

lastButton = curentButton ;

digitalWrite(ledPin, ledOn);

În această schiță pe care am creat-o functie suplimentara debounse pentru a suprima saritura de contact. Există informații despre respingerea contactului pe site-ul meu. Asigurați-vă că verificați acest material.

PWM Arduino

Modularea lățimii impulsului (PWM) este procesul de control al tensiunii folosind ciclul de lucru al unui semnal. Adică, folosind PWM putem controla fără probleme sarcina. De exemplu, puteți modifica fără probleme luminozitatea unui LED, dar această modificare a luminozității se obține nu prin scăderea tensiunii, ci prin creșterea intervalelor semnalului scăzut. Principiul de funcționare al PWM este prezentat în această diagramă:

Când aplicăm PWM la LED, acesta începe să se aprindă rapid și să se stingă. Ochiul uman nu este capabil să vadă acest lucru deoarece frecvența este prea mare. Dar când înregistrați video, cel mai probabil veți vedea momente în care LED-ul nu se aprinde. Acest lucru se va întâmpla cu condiția ca rata de cadre a camerei să nu fie un multiplu al frecvenței PWM.

Arduino are un modulator de lățime a impulsului încorporat. Puteți utiliza PWM numai pe acei pini care sunt acceptați de microcontroler. De exemplu Arduino Unoși Nano au 6 ieșiri PWM: acestea sunt pinii D3, D5, D6, D9, D10 și D11. Știfturile pot diferi pe alte plăci. Puteți găsi o descriere a tablei care vă interesează

Pentru a utiliza PWM în Arduino există o funcție. Acesta ia ca argumente numărul de pin și valoarea PWM de la 0 la 255. 0 este 0% umple cu un semnal ridicat, iar 255 este 100%. Să scriem o schiță simplă ca exemplu. Să facem ca LED-ul să se aprindă lin, să așteptăm o secundă și să se stingă la fel de ușor și așa mai departe la infinit. Iată un exemplu de utilizare a acestei funcții:

// LED-ul este conectat la pinul 11 ​​int ledPin = 11; void setup() ( pinMode(ledPin, OUTPUT); ) void loop() ( for (int i = 0; i< 255; i++) { analogWrite(ledPin, i); delay(5); } delay(1000); for (int i = 255; i >0; i--) ( analogWrite(ledPin, i); delay(5); ) )

// LED-ul conectat la pinul 11

int ledPin = 11 ;

void setup() (

pinMode(ledPin, OUTPUT);

void loop() (

pentru (int i = 0; i< 255 ; i ++ ) {

analogWrite(ledPin, i);

întârziere(5);

întârziere (1000);

pentru (int i = 255; i > 0; i -- ) (

Limbajul de programare Arduino pentru începători este prezentat în detaliu în tabelul de mai jos. Microcontroler Arduino programat într-un limbaj de programare special bazat pe C/C++. Limbajul de programare Arduino este o variantă a C++, cu alte cuvinte, nu există un limbaj de programare separat pentru Arduino. Puteți descărca cartea PDF la sfârșitul paginii.

În Arduino IDE, toate schițele scrise sunt compilate într-un program în C/C++ cu modificări minime. Compilatorul Arduino IDE simplifică foarte mult scrierea programelor pentru această platformă, iar crearea de dispozitive pe Arduino devine mult mai accesibilă persoanelor care nu au cunoștințe extinse despre limbajul C/C++. Mai jos vom oferi o scurtă referință care descrie principalele funcții Limbajul Arduino cu exemple.

Referință detaliată la limbajul Arduino

Limbajul poate fi împărțit în patru secțiuni: instrucțiuni, date, funcții și biblioteci.

Limbajul Arduino Exemplu Descriere

Operatori

înființat() void setup()
{
pinMode(3, INPUT);
}
Funcția este folosită pentru a inițializa variabile, a determina modurile de funcționare ale pinii de pe placă etc. Funcția rulează o singură dată, după fiecare alimentare a microcontrolerului.
buclă() buclă goală ()
{
digitalWrite(3, HIGH);
întârziere (1000);
digitalWrite(3, LOW);
întârziere (1000);
}
Funcția buclă se desfășoară, permițând programului să efectueze și să reacționeze la calcule. Funcțiile setup() și loop() trebuie să fie prezente în fiecare schiță, chiar dacă aceste instrucțiuni nu sunt utilizate în program.

Declarații de control

dacă
dacă(x>
dacă (x< 100) digitalWrite (3, LOW );
Instrucțiunea if este utilizată în combinație cu operatorii de comparare (==, !=,<, >) și verifică dacă condiția este adevărată. De exemplu, dacă valoarea variabilei x este mai mare de 100, atunci LED-ul de la ieșirea 13 se aprinde dacă este mai mic, LED-ul se stinge.
daca..altfel
if (x > 100) digitalWrite (3, HIGH );
else digitalWrite(3, LOW);
Operatorul else vă permite să efectuați o altă verificare decât cea specificată în if, pentru a efectua mai multe verificări care se exclud reciproc. Dacă niciunul dintre verificări nu primește un rezultat adevărat, atunci blocul de instrucțiuni din else este executat.
comutator...caz
comutator(x)
{


cazul 3: rupere ;

}
Similar cu dacă, declarație switch controlează programul, permițându-vă să specificați acțiuni care vor fi efectuate în diferite condiții. Break este o comandă pentru a ieși dintr-o instrucțiune implicită, dacă nu este selectată nicio alternativă.
pentru void setup()
{
pinMode(3, OUTPUT);
}
buclă goală ()
{
pentru (int i=0; i<= 255; i++){
analogWrite(3, i);
întârziere (10);
}
}
Construcția for este folosită pentru a repeta instrucțiunile cuprinse între acolade. De exemplu, diminuarea lină a unui LED. Antetul buclei for este format din trei părți: for (inițializare; condiție; increment) - inițializarea se efectuează o dată, apoi condiția este verificată, dacă condiția este adevărată, atunci se realizează incrementul. Bucla se repetă până când condiția devine falsă.
în timp ce buclă goală ()
{
în timp ce (x< 10)
{
x = x + 1;
Serial.println(x);
întârziere (200);
}
}
Instrucțiunea while este folosită ca o buclă care se va executa atâta timp cât condiția din paranteze este adevărată. În exemplu, instrucțiunea while loop va repeta codul între paranteze la nesfârșit până când x este mai mic de 10.
face...în timp ce buclă goală ()
{
do
{
x = x + 1;
întârziere (100);
Serial.println(x);
}
în timp ce (x< 10);
întârziere (900);
}
Instrucțiunea do...while loop funcționează în același mod ca bucla while. Cu toate acestea, dacă expresia dintre paranteze este adevărată, bucla continuă mai degrabă decât iese din buclă. În exemplul de mai sus, dacă x este mai mare decât 10, operația de adăugare va continua, dar cu o pauză de 1000 ms.
pauză
continua
comutator(x)
{
cazul 1: digitalWrite (3, HIGH );
cazul 2: digitalWrite (3, LOW );
cazul 3: rupere ;
cazul 4: continua ;
implicit: digitalWrite (4, HIGH);
}
Break este folosit pentru a forța ieșirea din buclele switch, do, for și while fără a aștepta finalizarea buclei.
Instrucțiunea continue omite instrucțiunile rămase în pasul curent al buclei.

Sintaxă

;
(punct şi virgulă)

digitalWrite(3, HIGH);
Un punct și virgulă este folosit pentru a marca sfârșitul unei declarații. Uitarea punctului și virgulă la sfârșitul unei linii are ca rezultat o eroare de compilare.
{}
(bretele)
void setup()
{
pinMode(3, INPUT);
}
Paranteza de deschidere „(” trebuie urmată de paranteza de închidere „)”. Parantezele nepotrivite pot duce la erori ascunse și de neînțeles la compilarea unei schițe.
//
(comentariu)
x = 5; // comentariu

Acest document explică cum să vă conectați placa Arduino la computer și să încărcați prima schiță.

Hardware necesar - Arduino și cablu USB

Acest tutorial presupune că utilizați un Arduino Uno, Arduino Duemilanove, Nano sau Diecimila.

Veți avea nevoie și de un cablu USB (cu conectori USB-A și USB-B): cum ar fi, de exemplu, pentru a conecta o imprimantă USB. (Pentru Arduino Nano veți avea nevoie de un cablu de la A la mini-B).

Program - mediu de dezvoltare pentru Arduino

Găsiți cea mai recentă versiune pe pagina de descărcare.

După ce descărcarea este completă, dezarhivați fișierul descărcat. Asigurați-vă că structura folderului este intactă. Deschideți folderul făcând dublu clic pe el. Ar trebui să conțină mai multe fișiere și subdirectoare.

Conectați placa

Arduino Uno, Mega, Duemilanove și Arduino Nano sunt alimentate automat de la orice conexiune USB la computer sau altă sursă de alimentare. Când utilizați un Arduino Diecimila, asigurați-vă că placa este configurată să primească energie printr-o conexiune USB. Sursa de alimentare este selectată folosind un jumper mic din plastic plasat pe doi dintre cei trei pini dintre USB și conectorii de alimentare. Asigurați-vă că este instalat pe cei doi pini cei mai apropiati de conectorul USB.

Conectați placa Arduino la computer folosind un cablu USB. LED-ul verde de alimentare etichetat PWR ar trebui să se aprindă.

Instalați drivere

Instalarea driverelor pentru Windows7, Vista sau XP:

  • Conectați-vă placa și așteptați ca Windows să înceapă procesul de instalare a driverului. După ceva timp, în ciuda tuturor încercărilor ei, procesul se va termina în zadar.
  • Faceți clic pe butonul START și deschideți Panoul de control.
  • În Panoul de control, accesați fila Sistem și securitate. Apoi selectați Sistem. Când se deschide fereastra Sistem, selectați Manager dispozitive.
  • Atenție la porturi (COM și LPT). Veți vedea un port deschis numit „Arduino UNO (COMxx)”.
  • Faceți clic dreapta pe numele „Arduino UNO (COMxx)” și selectați opțiunea „Actualizați software-ul driverului”.
  • Faceți clic pe „Răsfoiți computerul pentru software-ul driver”.
  • Pentru a finaliza, localizați și selectați fișierul driver Uno, „ArduinoUNO.inf”, situat în folderul Drivers al software-ului Arduino (nu în subdirectorul „FTDI USB Drivers”).
  • În acest moment, Windows va termina instalarea driverului.
Selectați portul dvs. serial

Selectați dispozitivul serial Arduino din Instrumente | Port serial. Acesta va fi probabil COM3 sau mai mare (COM1 și COM2 sunt de obicei rezervate pentru porturile COM hardware). Pentru a găsi portul corect, puteți deconecta placa Arduino și redeschide meniul; Elementul care a dispărut va fi portul plăcii Arduino. Reconectați placa și selectați portul serial.

Încărcați schița pe Arduino

Acum doar faceți clic pe butonul „Încărcare” din program - mediul de dezvoltare. Așteptați câteva secunde - veți vedea LED-urile RX și TX de pe placă clipind. Dacă încărcarea are succes, mesajul „Încărcare terminată” va apărea în bara de stare.
(Notă: dacă aveți o placă Arduino Mini, NG sau altă placă, trebuie să emiteți fizic comanda de resetare cu butonul imediat înainte de a apăsa butonul „Încărcare”).

La câteva secunde după ce încărcarea este completă, veți vedea că LED-ul pin 13 (L) de pe placă începe să clipească portocaliu. Felicitări dacă da! Ați primit un Arduino gata de utilizare!

Acest articol introductiv este pentru cei care au despachetat deja o duzină sau două cutii colorate din seturi de construcție împreună cu copilul lor, au construit sute de structuri diferite și au umplut toate containerele disponibile din dulap cu piese Lego. Dacă sunteți gata să treceți la următorul nivel: cu electronice, microcontrolere, senzori și dispozitive inteligente, atunci este timpul să experimentați cu Arduino!

În această serie de articole vom aduna cele mai importante lucruri pe care trebuie să le știi despre Arduino pentru a începe să înveți singur copiii. Chiar dacă nu ai luat niciodată un fier de lipit și cuvintele „controller” și „controller” au aproximativ aceeași semnificație pentru tine, poți fi sigur că totuși vei reuși! Lumea electronicii și a roboticii de astăzi este plină de soluții simple și foarte convenabile care vă permit să creați proiecte foarte interesante practic de la zero. Tutorialul nostru vă va ajuta să navigați rapid și să faceți primii pași.

În limbajul de zi cu zi, Arduino este un dispozitiv în care puteți conecta multe dispozitive diferite și le puteți face să lucreze împreună folosind un program scris în limbajul Arduino într-un mediu de programare special.

Cel mai adesea, placa arată astfel:

Figura prezintă una dintre plăcile Arduino - Arduino Uno. O vom studia mai detaliat în lecțiile următoare.

Puteți conecta firele la placă și puteți conecta multe elemente diferite. Cel mai adesea, pentru conexiune se folosește o placă pentru montare fără lipire. Puteți adăuga LED-uri, senzori, butoane, motoare, module de comunicație, relee și puteți crea sute de modele interesante de dispozitive inteligente. Placa Arduino este o priză inteligentă care va porni și opri tot ce este conectat, în funcție de modul în care a fost programat.




Toate lucrările la proiect sunt împărțite în următoarele etape:

  1. Venim cu o idee și o proiectăm.
  2. Asamblam un circuit electric. Aici avem nevoie de o placă, care simplifică instalarea elementelor. Desigur, veți avea nevoie de abilități în lucrul cu dispozitive electronice și abilități.
  3. Ne conectăm la computer prin USB.
  4. și scrieți-l pe tablă literal apăsând un buton de pe ecran în .
  5. Deconectați-vă de la computer. Acum dispozitivul va funcționa autonom - atunci când alimentarea este pornită, va fi controlat de programul pe care l-am scris în el.

Programul și mediul de programare arată astfel:

Ecranul arată un program (în argoul Arduino textul programului se numește „schiță”), care va clipi cu o lumină conectată la intrarea 13 de pe placa Arduino UNO. După cum puteți vedea, programul este destul de simplu și constă în instrucțiuni care sunt de înțeles pentru cei care știu engleza. Limbajul de programare Arduino folosește propriul său dialect al limbajului C++, dar toate caracteristicile C++ sunt acceptate.

Există o altă opțiune pentru scrierea codului - un editor vizual. Nu este nevoie să scrieți nimic aici - puteți pur și simplu să mutați blocurile și să puneți împreună algoritmul dorit din ele. Programul va fi încărcat în placa conectată cu un singur clic al mouse-ului!

În general, totul pare destul de clar, nu-i așa? Rămâne să aflăm detaliile.

Pornire rapidă cu Arduino

În primul rând, să înțelegem ce și ce vom face. Ce este Arduino și cum se folosește? Dacă sunteți deja familiarizat cu subiectul, nu ezitați să treceți mai departe. Dacă nu, să facem o scurtă scufundare împreună.

Arduino este...

Arduino nu este o marcă sau numele unui furnizor de kit. Acesta este un nume general pentru o întreagă familie de tehnologii diferite și o platformă deschisă, care include atât dispozitive hardware (plăci de control și echipamente compatibile), cât și software conceput pentru a controla hardware-ul. În esență, Arduino este o infrastructură și un mediu în care putem asambla componente electronice și mecanice compatibile între ele într-un singur dispozitiv și apoi, printr-un computer obișnuit, în două minute, să programăm comportamentul acestor piese hardware așa cum avem nevoie.

Arduino este o punte de la lumea computerelor virtuale la lumea lucrurilor și dispozitivelor reale. După ce am scris un program pe un computer obișnuit, îl folosim pentru a controla nu obiecte virtuale, ci mai degrabă senzori reali, motoare și ecrane. Schimbăm lumea din jurul nostru - pur și simplu programând pe un computer, folosind software gratuit și multe exemple gata făcute de biblioteci.

Tehnologia și-a primit numele, așa cum se întâmplă adesea, din întâmplare. Sursa de inspirație a fost un bar în care viitorilor creatori ai Arduino le plăcea să bea o ceașcă de ceai. Numele așezământului era exact așa - Arduino, după personajul istoric principal al orașului Ivrea, regele Arduino. Regele nu a lăsat nicio urmă strălucitoare în istorie și a fost considerat un eșec, dar datorită echipei de dezvoltatori a noii platforme, a câștigat o nouă popularitate și este acum cunoscut de milioane de oameni de pe tot globul.

De ce Arduino?

Frumusețea Arduino constă în următoarele avantaje simple:

  1. Simplitate. Da, da - exact simplitate (deși Lego și alte jucării sunt, fără îndoială, mai familiare, dar nu comparăm cu ele). Pentru tinerii dezvoltatori de electronice, Arduino „ascunde” un număr mare de probleme tehnice diferite. Multe proiecte destul de complexe pot fi create foarte rapid, fără o imersiune îndelungată în detalii. Și acest lucru este foarte important pentru un copil - să nu-și piardă interesul până la primul rezultat obținut cu propriile mâini.
  2. Popularitate. Arduino este extrem de popular, puteți găsi cu ușurință răspunsuri la orice întrebări pe numeroase forumuri sau site-uri web. Comunitatea Arduino este vastă și prietenoasă - există relativ puțini ingineri snobi, înrădăcinați acolo și plini de amatori și începători care sunt bucuroși să-și împărtășească bucuria din ceea ce au găsit și învățat. Acest lucru, desigur, lasă o amprentă asupra calității sfatului, dar, de regulă, chiar și cele mai complexe probleme pot fi rezolvate rapid cu ajutorul forumurilor și site-urilor web.
  3. Disponibilitate. Atât tehnologia în sine, cât și aproape toate programele sunt lansate sub licențe deschise și puteți utiliza liber dezvoltările și schemele altor persoane și, în multe cazuri, chiar și pentru uz comercial. Acest lucru economisește mult timp și vă permite să faceți pași mari, bazându-vă pe experiența cercetătorilor anteriori.
  4. Ieftinătate. Un kit pentru primele tale lecții de electronică și programare poate fi achiziționat pentru mai puțin de 500 de ruble. Cursuri complete de robotică sunt posibile cu. Nicio altă tehnologie nu vă va permite să intrați în lumea roboticii educaționale adevărate atât de rapid și atât de eficient.

De unde să încep?

Dacă doriți să faceți robotică folosind Arduino, atunci veți avea nevoie de acest kit gentleman:

  1. cu cablu USB pentru conectarea la un computer.
  2. și fire.
  3. Un set de componente electronice de bază și un adaptor pentru o baterie coroană.
  4. Mediu instalat pe computer

Toate echipamentele sunt vândute în kituri numite kituri de pornire -

În viitor, dacă orele te captivează cu adevărat și există dorința de a continua experimentele, atunci lista de echipamente se va extinde:

  1. Ecrane și indicatoare.
  2. Motoare si , relee si .
  3. Module de comunicare.
  4. Diverse module și scuturi suplimentare

Dacă primii pași dau rezultate, în timp vei recunoaște jumătate dintre oamenii care stau la coadă la poștă (dacă nu îi cunoști deja), iar poștașii te vor recunoaște din vedere când te vor întâlni și dau nervoși peste cap. spre cealaltă parte a drumului.

Cum să cumpăr Arduino?

Înainte de a învăța ceva util, trebuie mai întâi să cumperi ceva util. Pentru a experimenta cu electronica, veți avea nevoie de aceeași electronică sub forma unui set de construcție sau a plăcilor separate. Este recomandat să cumpărați un kit casnic nu foarte scump cu componentele principale și apoi să comandați senzori, motoare, controlere și alte comori de la Aliexpress. pot fi găsite pe Internet (nu doar pe site-ul nostru). Dacă locuiți într-un oraș mare, atunci cumpărarea a tot ce aveți nevoie va dura maximum două zile. Găsirea magazinului de care aveți nevoie este ușor pe internet.

Câteva cuvinte despre. Astăzi, ele pot fi făcute de orice producător în condiții complet legale: atât cei mari, cum ar fi Intel, cât și micii furnizori noname din China. Fiabilitatea și comoditatea plăcilor Arduino „chineze” și „oficiale” sunt în majoritatea cazurilor aceleași. Prin urmare, nu este nevoie să plătiți în exces - pentru proiectele dvs. educaționale puteți cumpăra în siguranță analogi care sunt ușor de găsit pe internet.

Cum să distingem „original” de „placă compatibilă”:

  1. Plăcile „chineze” nu au dreptul să pună sigla Arduino.
  2. Plăcile „chinezești” sunt mult mai ieftine.
  3. Cei „chinezi” folosesc adesea un alt cip pentru a menține conexiunea cu un computer care necesită drivere speciali. Driverele se instalează într-o secundă și aproape niciodată nu provoacă probleme.

Să subliniem încă o dată că utilizarea plăcilor neoriginale este complet legală. Arduino este o arhitectură deschisă, iar dezvoltatorii oferă tuturor posibilitatea de a-și construi propria versiune a plăcii.

Nu poți cumpăra?

Dacă locuiți în Antarctica sau chiar nu aveți suficienți bani chiar și pentru cele mai simple kituri, atunci nu disperați - puteți începe să învățați Arduino pe simulatoare virtuale. Cea mai puternică, simplă și populară opțiune astăzi este serviciul online Tinkercad de la celebra companie Autodesk. Veți putea crea circuite electronice conectând multe componente diferite, apoi „porniți” alimentarea și măsurați toți parametrii electrici. Biblioteca dispozitivului include o placă Arduino și chiar un editor de programare încorporat (inclusiv unul vizual!). Puteți găsi un articol separat pe site-ul nostru