Arduino для новичков: использование контроллера

Arduino+

На сайте представлены текстовые и видеоуроки по Ардуино. Большая часть из них бесплатная. Подойдут даже совсем новичку, который первый раз слышит об Ардуино.

Автор подробно и довольно понятно рассказывает, что такое Ардуино, как его использовать и как программировать. Из уроков также ребенок или взрослый может узнать, как подключать и управлять датчиками, как подключить микроконтроллер к компьютеру.

Из следующего курса учащийся узнает, как программировать на Python, как выглядит программное обеспечение Ардуино, как использовать внешние компоненты и макетную плату и многое другое.

Лучший микроконтроллер для начинающихArduino Uno R3

Arduino Uno R3

Если у вас есть интерес к микроконтроллерам, вы почти наверняка слышали об Arduino. Они популяризировали хобби-оборудование с открытым исходным кодом со своим набором плат для разработки и независимой средой разработки (IDE) для их кодирования.

Arduino Uno R3 — это стандартный Arduino, который можно найти в большинстве стартовых комплектов, и он самый простой в использовании

Если проблема в бюджете, обратите внимание, что Arduino — это оборудование с открытым исходным кодом. Поэтому копии дизайна полностью легальны

Если вы ищете клоны Arduino, вы найдете много по гораздо более низкой цене, чем официальные доски Arduino.

Makeblock mBot Robot Kit

Подожди, это не похоже на плату микроконтроллера!

Ну, у mBot Robot Kit в качестве мозга есть микроконтроллер. Его дизайн делает его идеальным для обучения детей робототехнике без необходимости иметь дело со сложным кодом. Визуальный код блока, собранный в приложении Blocky, передается на плату через Bluetooth, чтобы повлиять на поведение робота.

Вы можете купить микроконтроллер отдельно от набора роботов, но почему бы вам? Роботы самые лучшие!

Этот комплект охватывает все, от создания роботов до основ программирования. Для представления микроконтроллеров молодой аудитории нет ничего лучше!

Program a mBot With Scratch And Arduino

Makeblock was founded in 2012 in Shenzhen as the world’s first open-source robot and programing platform. With more than 400 mechanical components, electronic modules, and software tools, the company is determined to bring meaningful STEM education opportunities and the maker mindset to the mass consumer market to make a real difference in society’s future with robotics.

Makerblock has a variety of products and one great product is mBot, a robot better fit education and home use. It is simple to use and affordable, you can get mBot for $24 or with bluetooth for $99.

The mBot is designed especially for mBlock Scratch-based language to help teachers and kids to have hands-on experience about robots and explore STEM education.

World’s very first Scratch 2.0 branch that can upload a program into Arduino based boards

mBot overview

Makeblock keeps delivering tutorials about its products and the recent one was a line follower mBot on Insructables.

To do this project you need the following tools

Mechanical part list

• 1*Metal Base Plate
• 2*TT Gear Motor
• 2*Wheel
• 2*Tyre
• 1*Plastic Universal Wheel
• 1*Magic Tape 20*30mm
• 6*Brass Stud M4*25
• 14*Socket Cap Screw M4*8
• 6*Nut M4
• 4*Nut M3
• 4*Philip’s Head Screw M3*25
• 2*Tapping Screw M2.2*9.5

Electronic Modules List

You only have to put each element in the right place and to tighten some screws. The image below shows how to assemble the pieces together.

The mBlock is a customized version of scratch. It is easy to use mBlock to interact with electronic modules. To make the project works, you should first program the Control Board (Compatible with Arduino) using this code of mBlock.

You can also program it using Arduino IDE since it makes it easy to write code, upload it to the I/O board, and interact with mBot. Line following is one simple code for controlling the mBot by Infrared Controller.

#include “mBot.h” #include “MePort.h” #include “MeIR.h” #include “MeDCMotor.h” MeBoard myBoard(mBot); double angle_rad = PI/180.0; double angle_deg = 180.0/PI; MeIR ir; MeDCMotor motor_9((MEPORT)9); MeDCMotor motor_10((MEPORT)10); void setup() { ir.begin(); } void loop() { if(ir.keyPressed(64)){ motor_9.run(255); motor_10.run(255); } else { if(ir.keyPressed(25)){ motor_9.run(-255); motor_10.run(-255); } else { if(ir.keyPressed(7)){ motor_9.run(255); motor_10.run(-255); } else { if(ir.keyPressed(25)){ motor_9.run(-255); motor_10.run(255); } else { motor_9.run(0); motor_10.run(0); } } } } ir.loop(); }

You can learn more about using Arduino for mBot here.

This is what should mBot do!

You can build your own adventure, play some games or make some functions completed autonomously using mBot, such as playing football, ultrasonic obstacle-avoiding and following line. Makeblock is opening wide doors for innovation by making STEM and hands-on experience available for kids.

A new product from MakerBlock is now live on Kickstarter. AirBlock, the first modular drone that can be turned into a hovercraft, car, and more. You can order this drone from the project’s page for $99.

More details and updates can be reached at the official website. Also you can access codes and source files at Github.

Российские аналоги Arduino

CraftDuino и Iskra JS — аналоги Ардуино российского производства

CRAFTDUINO

CraftDuino — это российская уникальная плата, созданная на открытой платформе Arduino. Микроконтроллер совместим со средой программирования Arduino IDE и Arduino шилдами, но производители внесли в схему несколько улучшений для удобства использования. CraftDuino построен на ATmega168/328 с частотой процессора 16 МГц. Распиновка портов GPIO и питание платы не отличается от Arduino UNO.

ISKRA JS

Iskra JS тоже плата российского производства со встроенным интерпретатором JavaScript. Программируется на языке JavaScript в среде Espruino IDE (расширение для браузера Google Chrome). При этом Iskra JS полностью совместима с шилдами для Arduino. Микроконтроллер ARM Cortex-M4 работает на частоте 168 МГц — этого вполне достаточно для управления сложной автоматикой, системой умного дома и т.д.

ROBOTDYN

RobotDyn — это не просто плата, а целая линейка оригинальных плат на базе Arduino, но имеющая свои преимущества. Во первых более удобный порт USB-mini для подключения к компьютеру. Для программирования в среде Arduino IDE потребуется установить дополнительно драйвер для чипа CH340G. Кроме того, на плате RobotDyn UNO и NANO увеличено количество аналоговых входов, установлены порты A6 и A7.

④ Программируемый модуль Arduino Strong

Рейтинг: 5.0 Цена: от 220,87 руб. до585,43 руб. Перейти в магазин Плата Arduino Strong основана на базе модуля ATMega328 и позволяет подключать различные датчики без использования дополнительных макетных или печатных плат. Модуль имеет 14 выводных и входных цифровых контактов, 6 аналоговых разъемов, резонатор и кнопку перезагрузки при зависании. Компактный размер микроконтроллера позволяет использовать его в системе «Умный дом».

Достоинства:

• простое подключение к устройству через microUSB;
• совместимость с платформой NodeMCU;
• встроенный Wi-Fi.

Недостатки:

не обнаружено.

Купить на AliExpress.com

Переносные электронные устройства

Ниже сравнительные таблицы, так называемых, переносных электронных устройств.

Платы

	Arduino Gemma	Lilypad Arduino USB	Lilypad Arduino Main Board
Микроконтроллер	ATtiny85	ATMega32u4	ATmega168 or ATmega328V
Рабочее напряжение	3.3 V	3.3 V	2.7 V — 5.5 V
Входное напряжение	4 V — 16 V	3.8 V — 5 V	2.7 V — 5.5 V
Цифровые (I/O) Пины	3	9	14
PWM Каналы	2	4	6
Аналоговый вход Каналы	1	4	6
Постоянный ток на I/O Пин	20 mA	40 mA	40 mA
Absorption	9 mA while running
Флэш-память	8 KB (2.75 KB для загрузчика)	32 KB (4 KB для загрузчика)	16 KB (2 KB для загрузчика)
SRAM	512 KB	2.5 KB	1 KB
EEPROM	512 KB	1 KB	512 KB
Тактовая частота	8 MHz	8 MHz	8 MHz
LED встроенные	1
Диаметр	27.94 mm	50 mm

Платы (продолжение)

	Lilypad Arduino Simple	Lilypad Arduino Simple Snap
Микроконтроллер	ATmega328	ATmega328
Рабочее напряжение	2.7 V — 5.5 V	2.7 V — 5.5 V
Входное напряжение	2.7 V — 5.5 V	2.7 V — 5.5 V
Цифровые (I/O) Пины	9	9
PWM Каналы	5	5
Аналоговый вход Каналы	4	4
Постоянный ток на I/O Пин	40 mA	40 mA
Флэш-память	32 KB (2 KB для загрузчика)	32 KB (2 KB для загрузчика)
SRAM	2 KB	2 KB
EEPROM	1 KB	1 KB
Тактовая частота	8 MHz	8 MHz
Диаметр	50 mm	50 mm
Радиус		18 mm

Управление с помощью игрового контроллера и Arduino: готово!

Этот проект был во многом достаточно глубоким для неопытного кодера

Несмотря на фантастические библиотеки, доступные нам, чтобы помочь. Он представляет собой новый способ управления роботами и любыми другими устройствами, которые вы создаете.

Этот проект идеально сочетается с нашим руководством по созданию лазерной башни

, давая вам полный контроль над этим. Вы можете установить пьезо-зуммер, как в нашей простой Arduino Alarm

Учебник и используйте свой контроллер, чтобы изменить высоту зуммера или цвет огней.

Или вы могли бы, ну, построить массивного робота и захватить землю. Пока у вас был USB-шнур достаточно долго!

Обмен данными с компьютером

У всех плат Arduino есть возможность обмена информацией с компьютером. Обмен происходит по USB-кабелю — никаких дополнительных «плюшек» не требуется. Нам нужен класс Serial, который содержит все необходимые функции. Перед работой с классом необходимо инициализировать последовательный порт, указав при этом скорость передачи данных (по умолчанию она равна 9600). Для отправки текстовых данных в классе Serial существуют небезызвестные методы print() и println(). Рассмотрим следующий скетч:

void setup() { Serial.begin(9600); // Инициализируем последовательный порт на скорости 9600 бод } void loop() { Serial.println(«T for Tproger»); // Отправляем сообщение по последовательному порту и переводим на новую строку delay(1000); // Ждём секунду }

В Arduino IDE есть Монитор порта. Запустить его можно через Инструменты→Монитор порта. После его открытия убедитесь, что Монитор работает на той же скорости, которую вы указали при инициализации последовательного порта в скетче. Это можно сделать в нижней панели Монитора. Если всё правильно настроено, то ежесекундно в Мониторе должна появляться новая строка «T for Tproger». Обмен данными с компьютером можно использовать для отладки вашего устройства.

Информацию на стороне компьютера можно не только получать, но и отправлять. Для этого рассмотрим следующий скетч:

void setup() { Serial.begin(9600); // Инициализируем последовательный порт на скорости 9600 pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // Инициализируем порт со светодиодом как выход } void loop() { if (Serial.available() > 0) // Если в буфере есть байт для чтения, то… switch (Serial.read()) { // Считываем байт с буфера case ‘1’: digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // Если байт равен ‘1’ — включаем светодиод break; case ‘0’: digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // Если байт равен ‘0’ — выключаем светодиод break; case ‘T’: Serial.println(«proger»); // Если байт равен ‘T’ — отправляем по серийному порту текст «proger» } }

Прошиваем микроконтроллер и возвращаемся в Монитор порта. Вводим в верхнее поле 1 и нажимаем Отправить. После этого на плате должен загореться светодиод. Выключаем светодиод, отправив с Монитора 0. Если же отправить символ T, в ответ мы должны получить строку «proger».

Таким способом можно пересылать информацию с компьютера на Arduino и обратно. Подобным образом можно реализовать связь между двумя Arduino.

8

Конфигурирование контроллера

Используемая нами библиотека Game Control Plus также имеет мощную конфигурацию. Убедитесь, что ваш контроллер подключен, откройте Конфигуратор пример проекта, и запустить его. Вы получите такое меню:

Нажмите на название вашего контроллера, и появится намного большее окно конфигурации.

Это может выглядеть довольно устрашающе, но оно разработано так, чтобы быть максимально простым. С левой стороны заполните первый ключ с именем, которое вы хотите в качестве переменной. Эта переменная будет контролировать положение сервопривода, поэтому я буду называть ее servoPos.

В поле рядом с ним вы можете дать краткое описание того, что он делает. Теперь возьмите свой контроллер и переместите флешку, которую вы хотите использовать с вашим сервоприводом. Небольшой эксперимент показывает, что правый большой палец соответствует блоку поворота X. Перетащите линию между servoPos переменная, и эта коробка.

Теперь нам нужно сохранить нашу конфигурацию в виде файла данных. В правом верхнем углу окна заполните Роль устройства поле и Имя файла поле.

Имя файла важно, так как вы будете использовать его в своем коде. Я сохраняю это простым, называя это XBS

Нажмите проверить затем Сохранить. Это записывает файл с инструкциями для нашего контроллера, который мы можем использовать позже.

Самые популярные проекты с использованием контроллера Аrduino

Из наиболее простых проектов можно выделить следующие:

• замок для двери Arduino RFID;
• датчик наклона приборов, работающий с микроконтроллером;
• вольтметр цифровой.

Такие системы легко освоить даже новичку в мире электроники, но они позволяют получить основные навыки по работе с микроконтроллерами данного типа. Чтобы начать работу, лучше всего скачать книги по Aрдуино и ознакомиться с общей информацией. Отличным подспорьем станет практическая энциклопедия Arduino.

На сегодняшний день есть несколько наиболее популярных проектов, которые будут интересны профессионалам и любителям. В первую очередь, это MIDI-контроллер. Система создана для управления звуками компьютеров. Способ достаточно старый и практически в любом музыкальном магазине можно купить готовый MIDI-контроллер. Но Arduino позволит изготовить собственный.

Еще один проект – датчик Ambilight – способен добавить к жидкокристаллическому дисплею телевизора мягкую подсветку. Такой эффект обеспечит более сочное и яркое изображение и усилит эффект от просмотра любимых фильмов.

Создаем эффект Ambilight на Ардуино

Можно объединить устройства собственного умного дома и управлять ими с помощью контроллера Arduino. В итоге система позволит управлять не только временем включения и отключения света, бытовых приборов (например, вентилятора), но и режимом работы – ярче или темнее освещение и подобное. Также можно сделать датчик температуры на базе этого контроллера, с выводом информации на экран.

Существует и несколько неординарных способов применения платформы  Arduino. Например, интересная игрушка Easy Robot Toy. Это как раз то, чем можно заняться с детьми и с пользой весело провести время. В итоге, из материалов, которые есть у каждого дома, получается забавное приспособление, управляемое со смартфона. Изучить тонкости такого программирования можно, скачав книгу по Aрдуино.

Домашний 3D-сканер – еще одна любопытная разработка с данным контроллером. Создал ее любитель, для создания трехмерных изображений своих детей. Уникальность этого проекта еще и в том, что нет необходимости находиться в одной позе, пока прибор получает двумерные снимки. Получение фотографий с разных ракурсов происходит практически одномоментно. Существенным плюсом именно этого проекта является и его быстрая окупаемость.

Еще один проект – это устройство для людей с ограниченными возможностями. Гершон Дублон разработал устройство, подобное Ардуино – Tongueduino. Пластина с электродами, помещенная в рот пользователя, транслирует импульсы, которые человеческий мозг воспринимает, как образец движений языка.

Проводимые испытания показали, что такое устройство позволяет стать неким протезом зрения для абсолютно незрячих людей. Испытуемые быстро осваивали чтение и становились способными к свободному перемещению в обычной для себя среде. Итоговая цель проекта – не просто стать заменой зрения, но и пойти дальше, в сторону более обостренного восприятия.

Установка драйверов

В Windows драйверы будут установлены автоматически, при подключении платы, если вы использовали установщик. Если вы загрузили и распаковали Zip архив или по какой-то причине плата неправильно распознана, выполните приведенную ниже процедуру.

Нажмите на меню «Пуск» и откройте панель управления.
Перейдите в раздел «Система и безопасность» (System and Security). Затем нажмите «Система» (System). Затем откройте диспетчер устройств (Device manager).
Посмотрите под Порты (COM и LPT) (Ports (COM & LPT)). Вы должны увидеть открытый порт с именем «FT232R USB UART». Если раздел COM и LPT отсутствует, просмотрите раздел «Другие устройства», «Неизвестное устройство».
Щелкните правой кнопкой мыши по порту FT232R USB UART и выберите опцию «Обновить драйверы…».
Затем выберите опцию «Выполнить поиск драйверов на этом компьютере».
Наконец, найдите каталог FTDI USB Drivers, который находится в папке «Drivers» программы Arduino.
После этого Windows завершит установку драйвера.

⑤ Аппаратная платформа Arduino Mega

Рейтинг: 5.0 Цена: от 872,80 руб. до1 407,78 руб. Перейти в магазин Многофункциональная платформа Arduino Mega, построенная на базе микроконтроллера ATmega2560, оснащена 54 цифровыми портами для входа и выхода. Четырнадцать из них могут использоваться как выходы ШИМ. Для начала работы достаточно подключить устройство к компьютеру через кабель USB, либо подать питание с помощью адаптера AC / DC или аккумуляторной батареи. Для хранения кода программы Arduino Mega имеет 256 кБ флеш-памяти.

Достоинства:

• высокое напряжение питания;
• встроенная память 256КВ, 4 КВ из которой использовано для загрузчика;
• подключение к ПК через USB-порт.

Недостатки:

может потребоваться драйвер CH340 для корректной работы.

Купить на AliExpress.com

Пишем первую программу

Вместо всем привычных Hello World’ов в Arduino принято запускать скетч Blink, который можно найти в Файл→Примеры→01.Basics→Blink. Там же можно найти множество других учебных скетчей на разные темы.

Почти на всех платах размещён светодиод, номер пина которого содержится в переменной LED_BUILTIN. Его можно использовать в отладочных целях. В следующем скетче будет рассмотрен пример управления таким светодиодом.

Рассмотрим скетч Blink:

// Эта функция запускается при старте микроконтроллера void setup() { // Назначаем пин выходом. На пине LED_BUILTIN находится встроенный светодиод, размещённый на плате pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); } // Эта функция вызывается циклически void loop() { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // Включаем светодиод (подаём на него логическую 1 — напряжение питания микроконтроллера) delay(1000); // Ждём секунду digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // Выключаем светодиод (подаём на него логический 0 — напряжение земли) delay(1000); // Ждём секунду }

Прошивка

После написания необходимо «залить» скетч на микроконтроллер. Как уже говорилось, платформа Arduino берёт весь процесс прошивки микроконтроллера на себя — вам лишь необходимо подключить плату к компьютеру.

Перед прошивкой микроконтроллера нужно выбрать вашу плату из списка в IDE. Делается это во вкладке Инструменты→Плата. Большинство существующих плат уже там есть, но при необходимости можно добавлять другие через Менеджер Плат.

После этого нужно подключить плату Arduino к любому USB-порту вашего компьютера и выбрать соответствующий порт во вкладке Инструменты→Порт.

Теперь можно приступать к прошивке микроконтроллера. Для этого достаточно нажать кнопку Загрузка, либо зайти на вкладку Скетч→Загрузка. После нажатия начнётся компиляция кода, и в случае отсутствия ошибок компиляции начнётся прошивка микроконтроллера. Если все этапы выполнены правильно, на плате замигает светодиод с периодом и интервалом в 1 сек.

7

6. STM32

STM32 is a 32-bit low-cost microcontroller from STMicroelectronics which is one of the top Arduino alternatives today. It is a quick start evaluation board which delivers an IDE support from either Keil, Atollic, and IAR with the help of ST-LINK programmer or debugger.

• It is powerful than the other low-budget microcontrollers available in the market
• It comes with the ARM Cortex 32-bit M3 processor at 24MHz speed and 8KB RAM
• It has small support community and documentation which gives a little bit of challenge to the programmers and electronic geeks who are going to use it
• The development support is ideal for big-platform projects as well as for small projects
• Other features include low-power, digital signal processing, full integration support, etc.
• It provides a great platform for home appliances, entertainment products, industrial tools, and equipment, etc.

Conclusion

Arduino is a cross-platform DIY hardware which is compatible with almost all types of Operating Systems including Windows, Linux, and Mac. And all the Arduino alternatives listed here are not less featured than it. They will be definitely useful for your DIY projects and circuits. These top 6 Arduino alternatives offer a friendly programming environment to provide an integrated system with software and hardware support. If we have missed any other well competitive board to Arduino, then please mention it below in the comments with your thoughts on it.

Несовместимые аналоги Arduino

RASPBERRY PI

Raspberry Pi — это одноплатный компьютер, который работает на операционной системе Linux, возможна установка лицензионной Windows 10 IOT. Выпускается Raspberry в нескольких вариантах: «A», «B», «Zero», «Zero W» и другие с частотой 700 МГц и ОЗУ на 256 МБ или 512 МБ. Raspberry Pi имеет порты ввода/вывода GPIO, благодаря этому плату можно использовать в проектах для управления устройствами.

PARTICLE PHOTON

Particle Photon — плата для разработки проектов IOT (интернета вещей) на базе микроконтроллера ARM Cortex с Wi-Fi. В отличие от Arduino, родным напряжением платы Photon является 3,3 Вольт. GPIO порты выдают 3,3 Вольта, а в режиме входа принимают до 3,3 Вольт. Программируется Particle Photon с помощью смартфона/планшета через приложение Particle или через ПК через Web-приложение.

BEAGLEBONE

BeagleBone отлично подойдет для создания проекта в области домашней автоматизации, т.к. устанавливает коммуникацию между веб-браузером и GPIO-контактами на плате с напряжением 3,3 В. Для программирования микроконтроллера BeagleBone используется среда Cloud9 IDE. Работает плата на частоте 720 МГц и имеет ОЗУ 256 МБ. На BeagleBone установлен разъем для microSD, с которой грузится Linux.

Установка Arduino IDE

Прежде чем начать работу с Arduino необходимо установить среду программирования Arduino IDE на ваш компьютер/ноутбук. Все описанные далее шаги по установке данной программной среды будут ориентированы на операционную систему Windows, для остальных операционных систем последовательность действий будет примерно такой же. Если возникнут проблемы с другими системами, то помощь можно найти по следующим ссылкам – для пользователей Mac и пользователей Linux. Перед началом установки Arduino IDE убедитесь что вы обладаете правами администратора на вашем компьютере – это облегчит установку.

Шаг 1. Загрузите Arduino IDE с официального сайта — https://www.arduino.cc/download_handler.php.

Шаг 2. Запустите скачанный exe файл.

Шаг 3. В открывшемся окне кликните на “I Agree” чтобы согласиться с условиями лицензии Arduino.

Шаг 4. В окне опций установки отметьте все галочки (см. рисунок).

Шаг 5. На этом шаге необходимо выбрать место установки Arduino IDE. По умолчанию стоит путь установки в Program files на диске C – крайне рекомендуется оставить именно этот путь.

Шаг 6. На этом шаге вы можете наблюдать как Arduino IDE устанавливается на ваш компьютер (см. рисунок). После того как установка будет завершена нажмите кнопку “completed”.

Шаг 7. После завершения установки запустите на выполнение файл Arduino.exe. Откроется окно IDE с минимумом кода внутри него – см. рисунок.

Лучший микроконтроллер для носимыхAdafruit Gemma M0

Adafruit Gemma M0

Благодаря тому, что микроконтроллеры сочетают в себе расширенный контроль над светодиодами и другими компонентами с небольшими форм-факторами и низкими требованиями к мощности, неудивительно, что они проявляются в дизайне костюмов и косплее. Плата Gemma M0 от Adafruit представляет собой микроконтроллер размером с монету, идеально подходящий для подключения светодиодов или других компонентов с помощью проводящей резьбы. Кроме того, вы можете использовать встроенный светодиод RGB DotStar.

Чип ATSAMD21E18 (попробуйте сказать, что спешите) — это шаг вперед по сравнению с обычными встроенными контроллерами для микроконтроллеров этого типа. В то время как вы можете использовать стандартный Arduino типа C ++, плата поставляется с предустановленной CircuitPython для программирования на Python и собственным USB-соединением, которого обычно нет на других платах этого типа.

Список проектов для начинающих

С помощью Ардуино можно собрать для начинающих большое количество устройств, приведём наиболее распространенные примеры.

Мигающий диод – самый начальный проект, с помощью которого делают введение в общий курс программы Ардуино. Самый простой проект. Применение можно найти с лёгкостью и уже потом усовершенствовать, добавить компонентов и устройство будет в разы усовершенствованно по сравнению с первоначальной версией. Настраивается скорость включения и выключения (мигания) светодиода.

• Светодиодный куб – также устройство созданное на основе диодов, здесь Ардуино управляет их включением и выключением, а также одновременным горением. Переключаются режимы такого устройства, с помощью кнопки, которая тоже подключена к плате Ардуино. Для создания такого куба используется шестьдесят четыре светодиода, которые соединяются вместе, а также четыре резистора. Также понадобится макетная плата, источник питания от девяти вольт и проводники.
• Теплица для растений – Ардуино можно разместить в теплице с растениями. Так она поможет следить за условиями содержания растений. Например, поставив в теплицу датчик влажности, подключив его, мы можем отслеживать влажность. Подключаем к этой системе распылитель воды, допустим ультразвуковой. Меняем код, на то чтобы при определенном значении распылитель начинал свою работу, при достижении нужной влажности он отключался. Можно добавить также и датчик температуры, подключить нагреватель или охладитель по такому же принципу.
• Bluetooth-колонка – распространенный проект для Ардуино, не требует специальных знаний. Добавляем динамики, модули необходимые для работы нашего устройства, соединяем всё вместе, объединяем всё в корпус и готово.
• Термометр – такое устройство можно сделать и на Ардуино добавив дисплей для удобного отображения температуры.
• Светильник – устройство, которое можно использовать как в доме, так и на улице. Устанавливаем определенное время в скетче и согласно этому времени устройство будет включаться самостоятельно, через определенное, установленное время прибор выключится. Сюда можно добавить и таймер, а так же различные датчики. Светильник можно сделать и с реакцией на свет. К примеру, устанавливаем датчик света, как только он засекает свет, сам светильник самостоятельно, без какиз либо действий выключается. Когда начинается вечер, темнеет, светильник автоматически включается. Удобное приспособление, которое можно сделать самому.
• Повербанк – аккумуляторное устройство, применяющееся везде, можно брать с собой или заряжаться от него дома. Добавляем аккумулятор, подсоединяем к плате Ардуино, которая будет регулировать подачу напряжения на выход.
• Ёлочный шар с подсветкой – берётся специальная плата, на которой размещены SMT диоды. Подключается данная установка к Ардуино и управляется с помощью записанного на него скетча, где прописывается нужный алгоритм свечения.
• Счётчик входящих людей – такое устройство думаю каждый встречал в супермаркетах и обычных магазинах. На входе стоят специальные датчики, которые определяют проход человека во внутрь зала, тем самым подсчитывая количество посетителей в день. Такой можно сделать самостоятельно с помощью платы Ардуино. Подключаем специальные датчики, счётчики к плате и подключаем внешнее питание. Устанавливаем на нужное место и всё готово. При необходимости можно соединить с предыдущими описанными устройствами, например чтобы свет включался, когда человек проходил в торговый зал или дом.

Даже неопытному новичку будет не сложно разобраться с процессом работы платы Ардуино, можно начать даже с маленькой платы Ардуино Nano, для всех этих устройств хватит даже её. Причём все перечисленные устройства в этом списке имеют широкое назначение и их можно доработать. Благо в Интернете всего этого достаточно.

С чего начать изучать Ардуино с нуля

Что такое Ардуино, как им пользоваться

Книга или учебник по Arduino на русском — это лишь теория и без практики здесь не обойтись. До того, как вы приступите к программированию микроконтроллера необходимо получить базовые знания по схемотехнике. Следует изучить основные радиоэлементы, их назначение, принцип работы, условные обозначения, как собирать электрические схемы. Для этого поможет следующая информация на нашем сайте:

• Основные законы электричества
• Радиоэлементы с фото и названиями
• Как собирать схемы на макетной плате
• Характеристики контроллеров Arduino

Для того чтобы программировать микроконтроллер Arduino следует установить на компьютере необходимое программное обеспечение, а также иметь всегда под рукой справочники по языку Arduino и описание ошибок в программе (скетче) для микроконтроллеров (они всегда будут появляться первое время)

Для этого обратите внимание на следующую очень полезную информацию на нашем сайте:

• Установка Arduino на Windows
• Установка библиотек в Arduino
• Язык программирования Arduino
• Ошибки при компиляции Arduino

Микроконтроллеры и их применение

Производителями предусмотрены различные модели контроллеров, подходящие как любителям, так и профессионалам. Разработаны они с учетом широкого круга потребностей.

Например, модели имеют разное количество независимых выходов к устройствам – у одних их свыше 70 (модель mega), у других – всего 22 (самые маленькие из представленных). Такая разница обусловлена широким спектром применения – Аrduino позволяет управлять кнопками, светодиодами, микрофонами и динамиками, дисплеями телевизоров и компьютеров, всевозможными датчиками и многим другим.

Как следствие, использовать данный контроллер можно в совершенно разных областях:

1. Робототехника.
2. Системы «умный дом».
3. Вендинг.
4. Радиоуправление.
5. Беспроводная связь.
6. Интернет и телевидение.
7. Разработка игрушек и другие.

Для всех них разработаны схемы, написаны исходные кодировки. Есть возможность работы с устройствами, работающими на Android. Управление и настройка контроллеров Аrduino осуществляется с помощью программы Arduino IDE, которую можно найти на нашем ресурсе. Так же можно скачать и обучающие книги по Arduino.

Пример реализации RDIF замка на Ардуино

⑫ Микроконтроллер ATTINY167

Рейтинг: 4.8 Цена: 191,83 руб. Перейти в магазин ATtiny167 – это схожий с предыдущей моделью маломощный 8-битный микроконтроллер, разработанный на базе мощного ЦПУ RISC AVR. Устройство сочетает эффективность и энергопотребление, достигая производительности в 1 MIPS/МГц. Встроенный датчик температуры позволяет отслеживать состояние платы при сильных нагрузках. Отладочная система DebugWIRE находит ошибки в библиотеках и сообщает о них пользователю.

Достоинства:

• легкая установка библиотек с помощью прописанных драйверов;
• 14 контактов ввода/вывода;
• мощные светодиодные датчики.

Недостатки:

неполноценный аппаратный SPI, который не позволяет работать с некоторыми устройствами.

Купить на AliExpress.com

8 или 32 бита

Основные сражения происходят между 8 и 32 битными платами.

8-бит: Uno, Nano, and Mega

32-бит: Zero, MKR, ESP8266 и ESP32

В отличие от ранних видеоигровых консолей, выбор процессора не так прост, и не ограничивается только выбором количества бит. В целом, 8-битные процессоры предлагают базовые возможности при потреблении более низкой энергии.

Более простые архитектуры означают, что регистры прямого программирования, как правило, относительно легки. 32-разрядные процессоры предлагают более высокие тактовые частоты вместе с большим количеством ОЗУ, ПЗУ и последовательной периферии. Их архитектура может усложнить программирование. К счастью, такие структуры, как библиотека Arduino и CircuitPython, зарывают большую часть этой сложности.

Выбор микропроцессора только потому, что он является 8-битным или 32-битным, может быть, скажем так, довольно «близоруким»

Поэтому важно подумать о том, как вы планируете использовать его

Допустим, вы уже в курсе, как обращаться с проводами, контактами и микросхемами. Поэтому разберемся с самыми популярными платами на сегодняшний день.

Настройка обработки

Откройте процесс обработки, вас встретит пустой эскиз. Прежде чем что-то сделать здесь, нам нужно установить несколько библиотек. Голова к эскиз меню и выберите Импортировать библиотеку> Добавить библиотеку. Это поднимет Менеджер по вкладам что будет знакомо любому пользователю Arduino.

Нам нужно установить три библиотеки, чтобы сделать эту работу. Сначала это Game Control Plus библиотека. Это то, что позволит нам использовать наш игровой контроллер с Processing. Используйте окно поиска, чтобы найти его, и нажмите «Установить» в правом нижнем углу. Game Control Plus требуется еще одна библиотека, установленная для его инструмента настройки, так что давайте теперь получим ее. Поиск для G4P библиотека и установить его тоже.

Наконец, нам нужно Ардуино (фирма) библиотека. Вы уже догадались, найдите его и нажмите «Установить». С этими установками мы готовы приступить к тестированию, что все будет работать. Мы работаем с Windows 10 сегодня, но обработка доступна для большинства платформ, включая Raspberry Pi. Представьте себе возможности!