Простые проекты на Arduino Uno [Амперка / Вики]

Что это

Этот раздел wiki — сборник простых проектов. Если у вас без дела пылится Arduino Uno, по нашим рецептам вы за несколько минут соберёте законченное устройство. Для сборки проектов не понадобятся инструменты, кучи компонентов и даже рабочий стол — мы обойдёмся без пайки и проводов.

Все скетчи к проектам подробно прокомментированы. Вы можете просто скопировать код и получить готовое устройство. А можете проанализировать программы — в таком случае наверняка найдёте полезные трюки и лайфхаки.

Какие железки используем

Все представленные устройства собираются на базе контроллера Arduino Uno и платы Slot Shield. В зависимости от проекта к ним добавятся от одного до шести Тройка-модулей — сенсоров и индикаторов.

Контроллер

Железки и скетчи протестированы на оригинальной итальянской Arduino Uno третьей ревизии. Если у вас неоригинальная плата — вероятнее всего, проекты будут работать, но гарантировать это нельзя.

Troyka-модули

Мы используем готовые элементы в формате Тройка-модулей. У них на борту все необходимые для работы элементы и обвязка для быстрого подключения к управляющей плате. У нас на выбор более сотни модулей — от простейших светодиодов, до систем спутниковой навигации. Единый формат модулей избавит от проблем с совместимостью. Ко всем модулям написаны библиотеки, которые упростят процесс программирования и сделают код простым и прозрачным.

Slot Shield

Проекты собираются на Slot Shield. Эта плата расширения крепится поверх Ардуино и выводит гребёнки пинов на удобные разъёмы. На Slot Shield можно установить от одного до шести модулей в разных комбинациях. Новая комбинация — новое устройство.

Разумеется, вы можете повторить проекты и на обычной макетке или Troyka Shield — соедините указанные в схеме пины обычными проводами и всё заработает.

1. Электронные часы. Как собрать…

…простые часы

Настольные часы, которые состоят всего из одного модуля — четырёхразрядного индикатора. Текущее время синхронизируется с часами компьютера при перепрошивке устройства.

• Как собрать и запрограммировать

• Для проекта понадобится:

  • четырёхразрядный индикатор

---

…часы c подстройкой времени

Простые часы, с четырёхкнопочной клавиатурой. Кнопками можно изменить текущее время — отдельно часы и минуты.

• Как собрать и запрограммировать

• Для проекта понадобятся:

  • четырёхразрядный индикатор

  • четырёхкнопочная клавиатура

---

…автономные часы

Электронный гаджет с модулем часов реального времени. На модуле предусмотрена батарейка, часы не собьются даже при отключении питания. Время настраивается с помощью четырёхкнопочной клавиатуры.

• Как собрать и запрограммировать

• Для проекта понадобятся:

  • четырёхразрядный индикатор

  • четырёхкнопочная клавиатура

  • часы реального времени

---

…электронный будильник

Часы с громкой пьезопищалкой. Текущее время и время срабатывания сигнала задаются с помощью четырёхкнопочной клавиатуры. За точность хода отвечает модуль часов реального времени.

• Как собрать и запрограммировать

• Для проекта понадобятся:

  • четырёхразрядный индикатор

  • четырёхкнопочная клавиатура

  • часы реального времени

  • зуммер

---

…световой будильник

Электронный будильник с функцией имитации рассвета. За пять минут до установленного времени будильник деликатно увеличивает уровень освещённости в комнате. Сначала будит спокойным зелёным цветом, затем добавляет жёлтый, после — начинает светиться красным.

• Как собрать и запрограммировать

• Для проекта понадобятся:

  • четырёхразрядный индикатор

  • четырёхкнопочная клавиатура

  • часы реального времени

  • зуммер

  • cветодиодная RGB матрица 4×4

---

2.

Метеостанция. Как собрать…

…простую станцию для компьютера

Подключим цифровой метеодатчик и выведем результаты на компьютер.

• Как собрать и запрограммировать

• Для проекта понадобится:

  • цифровой метеосенсор

---

…метеостанцию с дисплеем

Метеостанция, которая выводит температуру и влажность на компактный четырёхразрядный экран.

• Как собрать и запрограммировать

• Для проекта понадобятся:

  • цифровой метеосенсор

  • Quad Display

---

…автономную метеостанцию с барометром

Станция для метеозаисимых людей. Гаджет выводит на экран температуру, влажность и атмосферное давление.

• Как собрать и запрограммировать

• Для проекта понадобятся:

  • цифровой метеосенсор

  • Quad Display

  • барометр

---

…метеостанцию с внешним датчиком температуры

Метеостанция, которая покажет не только температуру, влажность и атмосферное давление в помещении, но и сообщит о погоде за окном.

• Как собрать и запрограммировать

• Для проекта понадобятся:

  • цифровой метеосенсор

  • Quad Display

  • барометр

  • датчик температуры DS18B20

  • модуль подтяжки

---

…метеостанцию для записи температуры, атмосферного давления и влажности

Эта станция не только измерит температуру дома и за окном, зафиксирует давление и относительную влажность, но и запишет результаты измерений в лог-файл.

• Как собрать и запрограммировать

• Для проекта понадобятся:

  • цифровой метеосенсор

  • Quad Display

  • барометр

  • датчик температуры DS18B20

  • модуль подтяжки

  • SD-картридер

• карта форматаmicroSD

---

3. Электронные игры. Как собрать игру…

…«Саймон говорит»

Простая электронная игра, направленная на развитие и тренировку памяти.

Повторяйте последовательность загорающихся светодиодов на клавиатуре компьютера.

• Как собрать и запрограммировать

• Для проекта понадобятся:

  • RGB-матрица 4×4

---

…«Кнопочные ковбои»

Отстреливайте появляющихся на экране врагов с помощью 3D-джойстика.

• Как собрать и запрограммировать

• Для проекта понадобятся:

  • RGB-матрица 4×4

  • 3D-джойстик

---

…«Flappy Bird»

Управляйте полётом гордой жёлтой птички с помощью джойстика. Нажмёте вверх, она взмахнёт крыльями и взлетит. Оставите в покое — она начнёт снижаться. Главное, не врезайтесь в зелёные трубы.

• Как собрать и запрограммировать

• Для проекта понадобятся:

  • 2× RGB-матрица 4×4

  • 3D-джойстик

---

…«Змейка»

Собраем классическую игру на Arduino Uno.

• Как собрать и запрограммировать

• Для проекта понадобятся:

  • 4× RGB-матрица 4×4

  • 3D-джойстик

  • пьезопищалка

---

diy — проекты и обучающие уроки под Arduino

32-полосный анализатор/визуализатор звукового спектра на Arduino

Вращаюшийся глобус на базе Arduino

Металлодетектор на базе Arduino

Робот, отслеживающий источник света на Arduino

Детектор социальной дистанции на Arduino Nano

Распознаем движение и жесты при помощи ПИР датчика и Arduino Nano

Поворотный стол с фоторезисторами на Arduino

Автономная «смарт» машина на Arduino

Видеотрансляция на Youtube с Arduino Yun

Arduino + PHP и MSQL + DHT11

3D сканер на Arduino

LCD часы, сигнализация и таймер с детектором движения на Arduino

Автоматический «умный» замок и Arduino

Управляем светодиодом с помощью Arduino, Bluetooth модуля и Android-смартфона

3D принтер RepRap Prusa Mendel

Лазерный гравер на Arduino

Передача фото с камеры на веб-страницу с помощью Arduino и Ethernet шилда

Спидометр для велосипеда на Arduino

Контроллер для квадрокоптера на базе Arduino своими руками

Arduino, LabView и датчик температуры

Разработка радиолокатора с использованием HC-SR04 и Arduino

Квадрокоптер на Arduino своими руками

CNC станок из дерева на Arduino

Подставка для Arduino

Дешевый 3D принтер на Arduino

Робо-рука с дистанционным управлением от перчатки и Arduino

Отправка сообщений на email с использованием датчика движения

Arduino + Wifi-модуль ESP8266 и датчик температуры

Удаленное управление мотором постоянного тока с Arduino и Node. js

Arduino + 2 серводвигателя + джойстик для управления

Робот-художник на Arduino

Платформа Стюарта с использованием Arduino

Светодиодный куб 4x4x4 на Arduino

Робот-манипулятор на Arduino

• Отправка сообщений на email с использованием датчика движения
• Базовый код для программирования плат Arduino
• Шаговый двигатель и Arduino — основы
• Затухающий светодиод с использованием ШИМ выхода Arduino
• Лазерный гравер на Arduino

• Отправка сообщений на email с использованием датчика движения
• Базовый код для программирования плат Arduino
• Шаговый двигатель и Arduino — основы
• Затухающий светодиод с использованием ШИМ выхода Arduino
• Лазерный гравер на Arduino

Подписывайтесь на Telegram канал Arduino-DIY и будьте в кусе самых интересных постов и новостей в мире Arduino!

Как программировать Arduino и управлять им с помощью Python

Python покорил мир программирования. Наряду с появлением этого нового языка также процветала электроника DIY. Платы для разработки и одноплатные компьютеры от таких компаний, как Arduino и Raspberry Pi, изменили то, как люди создают электронику в домашних условиях. Разве не было бы здорово, если бы вы могли программировать Arduino с помощью Python?

Нет лучшего чувства, чем сочетание двух крутых вещей. К сожалению, невозможно напрямую запрограммировать Arduino с помощью Python, так как платы не имеют возможности встроенной интерпретации языка. Однако возможно прямое управление USB с помощью программы Python.

Эта статья покажет вам, как настроить Arduino UNO (хотя здесь может работать любая плата, совместимая с Arduino), для программирования и управления из командной строки с помощью программ Python. Это руководство написано для Windows 10, но также работает для Mac и Linux. Вы даже можете использовать этот рабочий процесс для управления Arduino напрямую с Raspberry Pi, чтобы получить максимальный опыт «сделай сам».

Настройка Arduino для Python

В сегодняшнем проекте мы будем использовать Arduino Uno вместе с интерфейсом pyFirmata для Python. Для этого вы можете использовать практически любую Arduino-совместимую плату, хотя на момент написания статьи интерфейс pyFfirmata поддерживает только Arduino Uno, Mega, Due и Nano. Если вы уже являетесь гуру Python, вы можете добавить поддержку своей собственной доски в pyFirmata — не забудьте обновить их GitHub, если вы это сделаете!

Установите Arduino IDE, если вы еще этого не сделали. Если вы новичок в мире микроконтроллеров, наше руководство по Arduino для начинающих поможет вам разобраться во всем.

Подключите плату Arduino и откройте IDE. Убедитесь, что в меню Tools выбраны правильные плата и порт. Загрузите пример эскиза StandardFirmata и загрузите его на плату. Это позволит вам напрямую управлять Arduino, если она подключена к компьютеру через USB. Если скетч загружается на вашу доску без ошибок, вы готовы двигаться дальше.

Python и управление через командную строку

Мы будем использовать Python 3.4 для управления нашим Arduino, так как модуль, который вы будете устанавливать, указывает, что это последняя совместимая версия. Любая версия до этой должна работать нормально, и более поздние версии, как сообщается, работают. Вы можете загрузить Python 3.4 для Windows 10 с сайта Python Software Foundation. Если вы хотите запустить несколько версий Python, вам поможет наше руководство по виртуальным средам Python.

После того, как вы установили Python, мы хотим добавить его в переменную PATH вашей системы. Это позволит нам запускать код Python непосредственно из командной строки без необходимости находиться в каталоге, в котором он был установлен. Вы можете сделать это, открыв Панель управления , найдите Окружающая среда и нажмите Изменить системные переменные среды . Внизу окна выберите Environment Variables . Появится следующее окно:

Если вы уже видите PATH в списке, нажмите «Редактировать» и добавьте каталог Python и Python/Scripts . Если у вас нет переменной PATH, нажмите «Создать» и добавьте ее. Обратите внимание, что Python был установлен непосредственно в C:\9.0016 здесь. Если вы установили его в другом месте, вам нужно будет изменить его, чтобы отразить это. Нажмите «ОК» вниз по цепочке окон, и вы почти готовы управлять своим Arduino с помощью Python!

Волшебная смазка

Вам понадобится еще одна часть головоломки, чтобы заставить Python нормально общаться с нашим Arduino. Это происходит в виде интерфейса Python с именем pyFirmata . Этот интерфейс, созданный Tino de Bruijn, доступен для загрузки с github, хотя вы можете установить его прямо из командной строки, набрав:

 pip install pyfirmata 

Если все в порядке, он должен установиться и выглядеть следующим образом:

В случае сбоя перейдите к добавлению Python в раздел Environment Variable и убедитесь, что вы указали правильный путь к своему каталогу Python. .

Как это сделать

Теперь все настроено, и вы можете создать программу Python для своего Arduino, чтобы протестировать ее. Откройте IDE по вашему выбору. Сегодня мы будем использовать Eclipse, но вы с таким же успехом можете использовать любой текстовый редактор или даже IDE в облаке.

Создайте новый сценарий и сохраните его как blink.py . Нарушая традицию со стандартной программой мигания светодиода, вы собираетесь создать программу, которая запрашивает у пользователя количество раз, которое он хочет, чтобы светодиод мигал, прежде чем выполнять ее. Это короткая программа, которую вы можете скачать здесь, если хотите сразу перейти к ней, но давайте разберем ее.

Во-первых, вы захотите импортировать то, что вам нужно, из модуля pyFirmata вместе со стандартным Python 9.0015 Модуль времени .

 from pyfirmata import Arduino, util 
 import time 

Теперь вам нужно настроить плату Arduino. В этой статье предполагается, что вы используете плату Arduino Uno , хотя поддерживаются и некоторые другие платы Arduino. Обратитесь к pyFirmata github для получения подробной информации о поддержке платы.

Проверьте, какой COM-порт вы используете в Arduino IDE, и введите его в свой код как переменную board . Плата

 = Arduino ("COM3") 

Теперь вы настроите приглашение пользователя. Те, кто знаком с Python, узнают здесь все. Вы выводите вопрос на экран с помощью функции ввода и сохраняете ответ как переменную. После того, как пользователь ввел число, программа сообщает, сколько раз будет мигать светодиод.

 loopTimes = input('Сколько раз вы хотите, чтобы светодиод мигал: ') 
 print("Мигание " + loopTimes + " раз.") 

Чтобы заставить светодиод мигать соответствующее количество раз, вы используете для цикла . Если вы новичок в Python, позаботьтесь об отступах, так как в отличие от других языков пробелы являются частью синтаксиса. Обратите внимание, что контакт 13 — это встроенный светодиод для Arduino Uno, вам нужно будет изменить его, если ваша плата отличается.

 для x в диапазоне (int(loopTimes)): 
   board.digital[13].write(1) 
   time.sleep(0.2) 
   board.digital[13].write(0) 
   time.sleep(0.2) ) 

Здесь вы приведете переменную loopTimes к целому числу, поскольку ввод пользователя будет автоматически сохранен в виде строки. В этой простой демонстрации мы предполагаем, что пользователь вводит числовое значение. Любая другая запись, такая как «восемь», вызовет ошибку.

Сохраните сценарий и откройте командную строку .

Все готово к работе, все, что вам нужно сделать, это перейти туда, где находится скрипт, и запустить его. Для этого введите cd [путь к каталогу скрипта] , а затем введите python blink.py .

Если все в порядке, ваша программа запустится с небольшой задержкой, так как Arduino инициализируется, запросит у вас число, а затем будет мигать столько раз, используя встроенный светодиод.

Вывод программы должен выглядеть так:

Как только вы нажмете ввод после выбранного вами количества миганий, Arduino должен выполнить ваши команды.

Маленькие начинания

Этот проект был начальным этапом взаимодействия между Python и платой Arduino. Этот подход сильно отличается от обычного рабочего процесса загрузки скриптов в саму Arduino, но открывает совершенно новый способ работы с платформой, особенно если вам нравится язык программирования Python.

Если вы используете сервер Linux дома, этот метод связи с платами Arduino может превратить этот сервер в полноценную систему домашней автоматизации «сделай сам». Объединив сценарии Python, управляющие микроконтроллером, со схемой автоматизации DIY, ваш NAS-накопитель может получить совершенно новый набор полезных функций.

Почему бы не создать собственный NAS-блок и использовать его для управления своими устройствами, чтобы сделать его максимально удобным? Представьте, как здорово было бы нажать кнопку воспроизведения на вашем сервере Plex, и свет автоматически выключился бы!

Вы уже управляете Arduino с помощью Python? Есть ли удивительные обходные пути, о которых мы просто еще не знаем? Дайте нам знать в разделе комментариев ниже!

Лучшие проекты Arduino — роботы, датчики, RC, ЧПУ и многое другое

Добро пожаловать в мою коллекцию из проектов Arduino . Как производитель, техник и инженер по мехатронике я использую Arduino более 8 лет. Arduino — невероятно универсальный микроконтроллер с безграничными возможностями для разработки электронных приложений и прототипов.

Мы можем использовать Arduino для простых задач, таких как управление светодиодами и двигателями постоянного тока, для управления реальными станками с ЧПУ и роботами. Правильно, в следующем списке я поделюсь с вами своим опытом работы с Arduino. Вы найдете проекты Arduino для начинающих и более продвинутые проекты для энтузиастов Arduino.

Даже если вы только начинаете работать с Arduino, вам не о чем беспокоиться. Каждый из следующих DIY-проектов Arduino покрыт подробным пошаговым руководством о том, как сделать это самостоятельно, и включает в себя принципиальные схемы, исходные коды и видео.

Используя раздел комментариев ниже, вы также можете предложить свои идеи, а также обсудить все, что связано с этими проектами Arduino. Я буду постоянно обновлять эту статью всеми новыми вещами, которые я делаю. Последнее обновление: февраль 2022 г. 

Роботизированные проекты Arduino

Будучи энтузиастом Arduino, я обнаружил, что создание роботов с помощью Arduino доставляет мне наибольшее удовольствие. У них есть чему поучиться как у производителя и инженера. Итак, вот мои проекты Arduino, связанные с робототехникой, чтобы вы тоже могли учиться.

Манипулятор Arduino

Когда дело доходит до автоматизированного производства, манипуляторы роботов играют важную роль во множестве областей применения. Они часто используются для сварки, сборки, упаковки, покраски, захвата и размещения и многого другого. Этот проект Arduino на самом деле представляет собой роботизированную руку, сделанную из напечатанных на 3D-принтере деталей, соединений серводвигателей и управляемую с помощью Arduino Nano. Что еще круче, мы можем управлять манипулятором по беспроводной сети через смартфон и специальное приложение для Android.

Манипулятор робота имеет 5 степеней свободы, поэтому нам нужно 5 серводвигателей, а также дополнительный сервопривод для механизма захвата. Для связи со смартфоном используется модуль Bluetooth HC-05.

Сложность: Средняя

Ссылка: DIY робот-манипулятор Arduino с управлением смартфоном

Робот Mecanum Wheels

Следующий проект является одним из самых крутых проектов Arduino в этом списке. Это автомобиль-робот Arduino, в котором вместо обычных колес используются всенаправленные колеса или колеса mecanum, которые позволяют роботу двигаться в любом направлении.

Колеса прикреплены к четырем шаговым двигателям с индивидуальным управлением. Вращая колеса по определенной схеме, они создают диагональные силы из-за диагонально расположенных роликов по окружности колес, поэтому они могут двигаться в любом направлении. Машиной-роботом можно управлять дистанционно либо по Bluetooth, либо с помощью специального приложения для Android. Кроме того, мы можем управлять им с помощью радиоуправляемого передатчика DIY с помощью модуля приемопередатчика NRF24L01.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: Робот Arduino Mecanum Wheels

Рука робота Arduino и платформа Mecanum Wheels Automatic Operation

Вот обновленная версия предыдущего проекта робота Mecanum Wheels. Поверх платформы я добавил упомянутый выше проект DIY Arduino Robot Arm, и теперь они могут работать вместе.

Поскольку робот использует шаговые двигатели для колес и серводвигатели для манипулятора, мы можем точно управлять ими с помощью пользовательского приложения для Android. Что еще круче, мы можем записывать движения робота, а затем робот может автоматически повторять их.

Конечно, как и для любого из моих проектов Arduino, код Arduino, пользовательское приложение для сборки Android, а также файлы 3D-моделей можно найти и загрузить из статьи о конкретном проекте.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: Роботизированная рука Arduino и платформа с колесами Mecanum Автоматическая работа

См. также: Какие стартовые наборы Arduino являются лучшими в 2022 году?

Робот SCARA — напечатанный на 3D-принтере

Робот SCARA или шарнирный робот-манипулятор Selective Compliance — наиболее распространенный и подходящий вариант, когда речь идет о захвате и размещении и небольших сборочных операциях, требующих перемещения детали из точки A в точку B.

Этот робот SCARA на основе Arduino является шагом вперед по сравнению с предыдущими проектами во всех аспектах. Он имеет лучшую и более надежную конструкцию с точно управляемыми шаговыми двигателями и пользовательским графическим интерфейсом для управления им.

В качестве контроллера используется плата Arduino UNO в сочетании с платой ЧПУ и четырьмя шаговыми драйверами A4988. Он имеет 4 степени свободы и управляется четырьмя шаговыми двигателями NEMA 17.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: Робот SCARA | Как собрать собственного робота на базе Arduino

Робот для лазерной гравировки

Это дополнение к предыдущему проекту, или я переоборудовал своего напечатанного на 3D-принтере робота SCARA для работы в качестве робота для лазерной гравировки. Вместо захватного механизма здесь используется лазерный модуль для гравировки.

Для управления роботом мы используем плату Arduino Mega в сочетании с платой RAMPs. Это популярная комбинация, используемая для 3D-печати, и ее также можно использовать для лазерных гравировальных станков. Что касается прошивки, мы используем прошивку 3D-принтера Marlin и управляющее программное обеспечение Repetier.

Уровень сложности: Продвинутый

Ссылка: Лазерная гравировка с помощью робота Arduino SCARA, сделанного своими руками

Самодельная копия марсохода Perseverance Rover

Вдохновленный миссией NASA Mars 2020 и успешной посадкой марсианского завода Perseverance, марсоход Perseverance Я создаю его функциональную копию на 3D-принтере. Я разработал этот напечатанный на 3D-принтере марсоход своими руками таким образом, чтобы его можно было легко воссоздать, следуя инструкциям в руководстве.

Ровер оснащен качающейся подвеской, которая позволяет ему плавно двигаться по неровной местности, как настоящий вездеход. Он имеет шесть независимо управляемых двигателей постоянного тока для привода и четыре сервопривода для рулевого управления, а также управляется с помощью платы Arduino MEGA. В блоке камер марсохода также есть камера FPV, которую можно использовать для удаленного управления марсоходом. Дистанционное управление осуществляется с помощью дешевого коммерческого радиоуправляемого передатчика и приемника.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: Реплика марсохода «Настойчивость», сделанная своими руками — проект на базе Arduino

Робот Arduino Hexapod

Создание биологических роботов очень популярно среди студентов технических специальностей. Этот проект Arduino как раз об этом, мы создадим шестиногого робота с шестью ногами, хвостом или брюшком, головой, антеннами, нижними челюстями и даже функциональными глазами. Все это делает робота похожим на муравья.

Каждая нога имеет три шарнира, и для каждого сустава нам нужен серводвигатель. Это означает, что нам нужно всего 18 сервоприводов для этого проекта и дополнительно 3 сервопривода для движений головы и 1 сервопривод для хвоста. Мозг робота — Arduino Mega. Нам нужна MEGA, потому что это единственная плата, которая может управлять более чем 12 сервоприводами с помощью библиотеки Servo.

Я также разработал специальную печатную плату, которая действует как Arduino Mega Shield, чтобы мы могли легко подключить все соединения сервоприводов. Мы можем управлять роботом-муравьем через Bluetooth и смартфон или радиосвязь. У муравья также есть встроенный ультразвуковой датчик в голове. При этом он может обнаруживать объекты впереди и даже наносить удары, если объект находится перед ним.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: Робот Arduino Ant Hexapod

Станки с ЧПУ Проекты Arduino

Следующие проекты демонстрируют возможности Arduino. ЧПУ или компьютерное числовое управление — это автоматизированное управление машинами, такими как мельницы, токарные станки, плазменные резаки, 3D-принтеры и т. Д. Таким образом, используя Arduino в качестве контроллера, мы фактически можем построить любой из этих станков с ЧПУ.

Лазерный гравировальный станок с ЧПУ «Сделай сам»

В рамках проекта моей целью было построить простейший станок с ЧПУ с минимальным количеством деталей и с использованием только одного электроинструмента. Кроме того, я хотел использовать обычные материалы или избегать 3D-принтеров, поэтому я использовал плиту МДФ для изготовления базовой рамы.

Станок с ЧПУ состоит всего из двух линейных направляющих, которые крепятся к базовой раме из плиты МДФ толщиной 8 мм. Для управления им мы используем плату Arduino UNO в сочетании с платой ЧПУ и двумя шаговыми драйверами DRV8825. В качестве инструмента к нему прикреплен лазерный модуль, поэтому этот станок на самом деле является лазерным гравером с ЧПУ.

Сложность: Средняя

Ссылка: Простейший станок с ЧПУ с минимальным количеством деталей — самодельный лазерный гравер

Самодельный перьевой плоттер с автоматической сменой инструмента

Чертежная машина с ЧПУ или перьевой плоттер с автоматической сменой инструмента. Удивительный способ нарисовать что-нибудь в любом цвете.

Идея этого проекта Arduino была похожа на предыдущую: построить станок с ЧПУ, используя минимум деталей. Здесь я использовал 3D-печать нескольких деталей и всего две линейные направляющие MGN15H для основной конструкции машины.

Сложность: Средняя

Ссылка: Самодельный перьевой плоттер с автоматической сменой инструмента | Чертежная машина с ЧПУ

Станок для резки пенопласта с ЧПУ Arduino

Создание собственного станка с ЧПУ может показаться сложной задачей для многих из вас, но следующий проект станка с ЧПУ Arduino показывает, что на самом деле построить станок с ЧПУ не так уж и сложно.

Этот станок с ЧПУ на самом деле является станком для резки пенопласта. Вместо бит или лазеров основным инструментом этого станка с ЧПУ является горячая проволока. Это особый тип провода сопротивления, который сильно нагревается, когда через него проходит ток.

Горячая проволока плавит пенопласт при прохождении, поэтому мы можем точно придать пенополистиролу любую форму.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: Станок для резки пенопласта с ЧПУ Arduino

Станок для гибки проволоки Arduino

Управление шаговыми двигателями с помощью Arduino, без сомнения, является одним из самых приятных занятий для энтузиастов Arduino. Существует так много машин, основанных на этих двигателях, таких как станки с ЧПУ, 3D-принтеры, различные автоматы и т. д. Этот проект Arduino как раз об этом. В ней описывается, как можно построить такую ​​машину. Это станок для гибки проволоки, где с помощью шаговых двигателей мы можем точно сгибать проволоку и делать из нее различные формы и формы.

Машина оснащена тремя шаговыми двигателями. Первым степпером подаем проволоку к гибочному механизму. Здесь у нас есть еще один шаговый двигатель, используемый для изгиба проволоки под прямым углом. Также есть еще один степпер для управления осью Z. Этот степпер позволяет машине создавать трехмерные формы. В этом проекте мы также можем увидеть, насколько полезны 3D-принтеры для проектов Arduino такого типа или для прототипирования.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: 3D-гибочный станок для Arduino

Радиоуправление (RC) Arduino Projects

Управление проектами Arduino с помощью радиоустройств одновременно очень полезно и весело. Я сделал несколько радио проектов.

Самодельный радиоуправляемый передатчик на базе Arduino

Многие проекты Arduino, которые я делаю, требуют беспроводного управления, поэтому я создал этот беспроводной радиоконтроллер на базе Arduino. С помощью этого радиоуправляемого передатчика я могу осуществлять беспроводное управление на расстоянии до 700 м на открытом пространстве. Он имеет 14 каналов, 6 из которых аналоговые и 8 цифровых входов.

Сердцем этого проекта Arduino является плата Arduino Pro Mini, которая является самой маленькой платой Arduino. Радиосвязь основана на модуле NRF24L01, имеет 2 джойстика, 2 потенциометра и 4 кнопки мгновенного действия. Также акселерометр и модуль гироскопа, которые можно использовать для управления вещами, просто перемещая или наклоняя контроллер. Я смонтировал все электронные компоненты на печатной плате нестандартной конструкции и сделал крышку из прозрачного акрила.

Сложность: Средний

Ссылка: Самодельный радиоуправляемый передатчик Arduino

Самодельный радиоуправляемый приемник Arduino для радиоуправляемых моделей и проектов Arduino

Это продолжение предыдущего проекта. Как и самодельный радиоуправляемый передатчик, этот самодельный радиоуправляемый приемник Arduino можно использовать для многих целей. Мы можем легко соединить два проекта вместе и управлять чем угодно по беспроводной сети. Среди прочего, я сделал пример управления коммерческой моделью радиоуправляемой машины с помощью этих самодельных передатчика и приемника.

На заказной печатной плате, которую я сделал, используется тот же модуль NRF24L01 для радиосвязи. Контроллер представляет собой Arduino Pro Mini и имеет 9 входов/выходов.каналы.

Сложность: Средняя

Ссылка: Самодельный радиоуправляемый приемник Arduino для радиоуправляемых моделей и проектов Arduino

Самодельный радиоуправляемый корабль на базе Arduino на воздушной подушке

Следующий проект Arduino является отличным примером использования самодельного радиоуправляемого передатчика, описанного выше. Это 3D-печатный корабль на воздушной подушке, который я полностью спроектировал самостоятельно, и, конечно же, файлы 3D-печати доступны для скачивания. Корабль на воздушной подушке использует два бесколлекторных двигателя, один для создания воздушной подушки для подъема, а другой для создания тяги или движения вперед.

Для беспроводного управления мы используем модуль NRF24L01, который принимает данные, поступающие от передатчика RC. Затем, используя Arduino и два ESC (электронный регулятор скорости), мы контролируем скорость двигателей BLDC. На задней стороне катера на воздушной подушке также имеется сервопривод для управления рулями, или для управления рулем. Должен сказать, что управлять этим самодельным судном на воздушной подушке очень весело.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: DIY Arduino RC Hovercraft

Радиоуправляемый самолет Arduino

Любой, кто имел возможность поиграть с радиоуправляемыми самолетами, знает, насколько это круто и весело. Будет еще круче и приятнее, если вы соберете радиоуправляемый самолет самостоятельно. Следующий проект еще больше повышает удовлетворенность, потому что здесь я покажу вам, как построить свой собственный радиоуправляемый самолет, который на 100% собран своими руками. Также у нас есть система радиоуправления 100% DIY на основе Arduino.

Самолет полностью сделан из пенополистирола, и, что круче, формы сделаны с помощью моего самодельного станка для резки пенопласта Arduino с ЧПУ, проект которого уже упоминался выше. Радиосвязь основана на приемопередающих модулях NRF24L01. Для этой цели я использовал свой самодельный радиоуправляемый передатчик Arduino и самодельный радиоуправляемый приемник Arduino.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: Радиоуправляемый самолет Arduino | 100% DIY

Беспроводное управление автомобилем-роботом Arduino

Этот проект Arduino является расширением предыдущего, и здесь мы научимся управлять автомобилем-роботом Arduino по беспроводной сети.

Вы можете выбрать один из трех различных методов беспроводного управления, описанных в этом проекте, или это модуль Blueooth HC-05, модуль приемопередатчика NRF24L01 и модуль беспроводной связи дальнего действия HC-12. Кроме того, вы можете узнать, как сделать собственное Android-приложение для управления автомобилем-роботом Arduino.

Уровень сложности: Средний

Ссылка: Беспроводное управление роботом-автомобилем Arduino с использованием HC-05 Bluetooth, NRF24L01 и приемопередающих модулей HC-12 . Он основан на датчике DHT11/DHT22, приемопередающем модуле NRF24L01 для беспроводной связи и RTC DS3231. Для дисплея мы можем использовать 16×2-символьный ЖК-дисплей или 3,2-дюймовый сенсорный TFT-экран.

Внешний блок может питаться от батарей, а внутренний блок — от адаптера переменного тока. Наружный блок измеряет температуру и влажность и отправляет значения на главный внутренний блок. Здесь эти значения печатаются на ЖК-дисплее вместе со значениями данных и времени из модуля RTC DS3231.

Кроме того, мы можем использовать модуль SD-карты для хранения данных на карте Micro SD.

Сложность: Средняя

Ссылка: Беспроводная метеостанция Arduino Project

Проекты Arduino для управления двигателями

Управление двигателями с помощью Arduino на самом деле довольно просто, и есть много интересных проектов, которые можно реализовать с помощью Arduino и двигателей.

Ползунок камеры Arduino с механизмом панорамирования и наклона

Ползунок камеры отлично подходит для съемки кинематографических кадров, а система панорамирования и наклона поверх него еще больше увеличивает возможность получения более качественных снимков. В этом проекте я покажу вам, как вы можете создать свой собственный фотоаппарат, который будет стоить намного дешевле, чем тот, который можно найти в магазине, и при этом вы сможете получать отличные и суперплавные снимки.

Ползунок оснащен тремя шаговыми двигателями NEMA 17, управляемыми с помощью драйверов шаговых двигателей A4988 и платы Arduino Nano. С помощью джойстика мы можем управлять движениями панорамирования и наклона, а с помощью потенциометра мы можем управлять скользящим движением. С помощью этого самодельного слайдера камеры мы можем использовать кнопку «Установить», чтобы установить две разные точки входа и выхода. Затем камера может автоматически перемещаться из одной точки в другую.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: Самодельный слайдер для камеры с поворотной и наклонной головкой — проект на базе Arduino

Торговый автомат «Сделай сам»

Если вы заинтересованы в создании чего-то более сложного с помощью Arduino, то этот проект для вас. Несмотря на сложность, вы можете легко воссоздать его, поскольку есть подробное пошаговое объяснение того, как все работает, включая принципиальные схемы и исходные коды.

Корпус машины изготовлен из МДФ. Для выгрузки предметов я использовал серводвигатели с непрерывным вращением, а для несущей системы я использовал два шаговых двигателя NEMA17. Для обнаружения монет автомат использует инфракрасный датчик приближения.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: Торговый автомат «Сделай сам» — проект мехатроники на базе Arduino

Самодельный подвес Arduino / Самостабилизирующаяся платформа

Следующий проект Arduino представляет собой простой подвес или самостабилизирующуюся платформу. Его можно использовать для хранения объектов или верхнего уровня платформы. Проект довольно простой, всего несколько электронных компонентов.

Основываясь на ориентации MPU6050 и объединенных данных акселерометра и гироскопа, мы можем управлять тремя осями или сервоприводами, которые удерживают платформу на одном уровне.

Сложность: Средняя

Ссылка: Подвес Arduino DIY | Самостабилизирующаяся платформа

Автомобиль-робот Arduino

Комбинация двигателей постоянного тока и Arduino всегда доставляет удовольствие, как и этот проект. Здесь мы будем строить нашу собственную роботизированную машину с нуля. Автомобиль будет питаться от литий-ионных аккумуляторов и двух двигателей постоянного тока на 12 В и управляться с помощью драйвера L298N и аналогового джойстика.

В рамках этого проекта мы также узнаем, как работает H-мост и управление двигателем с помощью ШИМ.

Уровень сложности: Средний

Ссылка: Драйвер двигателя L298N — интерфейс Arduino, как это работает, коды, схемы

Проекты Arduino для начинающих

следующие проекты, которые хороши для начинающих.

Радар Arduino (Sonar)

Это один из моих самых популярных проектов, и его очень интересно собирать. Радар может обнаруживать объекты перед собой и отображать их на экране ПК с помощью Processing IDE.

Для этого проекта вам понадобятся всего два компонента вместе с платой Arduino: ультразвуковой датчик и небольшой серводвигатель. Дальность действия радара можно регулировать до 4 метров с поворотом на 180 градусов.

Сложность: Легко

Ссылка: Проект радара Arduino

Дальномер и цифровой уровень

Вот еще один проект, использующий ультразвуковой датчик HC-SR04. На этот раз мы будем использовать его, чтобы сделать дальномер, который может измерять расстояния до 4 метров, а также измерять площадь квадрата.

Проект также включает в себя акселерометр, который используется для функции цифрового ватерпаса или для измерения угла. Результаты отображаются на ЖК-дисплее 16×2, а все компоненты прикреплены к печатной плате индивидуального дизайна.

Сложность: Средняя

Ссылка: Проект дальномера Arduino и цифрового спиртового уровня

Сортировщик цветов Arduino

Сортировка объектов или продуктов по их цвету имеет важное практическое применение. Эти типы машин часто используются для сортировки фруктов, семян, пластика и т. д. Принцип работы этих машин довольно прост. Все, что вам нужно, это датчик обнаружения цвета и, конечно же, система, которая подает объект на датчик, а затем сортирует его.

В этом проекте мы узнаем, как использовать датчик определения цвета вместе с Arduino. Мы собираемся сортировать цветные кегли, но вы можете использовать тот же датчик и метод для сортировки чего-либо еще.

Уровень сложности: Средний

Ссылка: Проект сортировщика цветов Arduino

Система контроля доступа RFID

Технология RFID имеет широкий спектр применений, и контроль доступа является одним из них. Мы часто сталкиваемся с этим в отелях для доступа к нашему номеру или на работе для регистрации или доступа к зонам ограниченного доступа.

В этом проекте мы узнаем, как использовать Arduino для создания дверного замка с RFID-управлением. Система состоит из RFID-считывателя MFRC522 и RFID-меток/карт, основанных на протоколе MIFARE.

Сложность: Средняя

Ссылка: Как работает RFID и как сделать дверной RFID-замок на базе Arduino

Система сигнализации Arduino

Если вы когда-нибудь задумывались о создании собственной системы безопасности, то этот проект — отличное начало точка. Здесь мы будем использовать ультразвуковой датчик для обнаружения движения.

Если перед датчиком проходит человек или объект, включается сигнализация. Для деактивации сигнализации вам потребуется ввести пароль с помощью клавиатуры.

Сложность: Средняя

Ссылка: Проект системы безопасности и сигнализации Arduino

Светодиодная матрица Arduino Прокрутка текста

В этом проекте мы будем управлять светодиодными матрицами с помощью драйвера MAX7219. Этот драйвер может управлять 64 отдельными светодиодами, используя всего три провода. Также мы можем подключить до 8 драйверов последовательно, используя одни и те же провода.

Чтобы сделать этот проект более интересным, я также добавил пример, в котором вы можете обновить текст на светодиодных матрицах через свой смартфон с помощью специального приложения для Android.

Сложность: Средняя

Ссылка: 8×8 LED Matrix MAX7219 Учебник с прокруткой текста и управлением Android через Bluetooth

Arduino Game Project

Этот игровой проект основан на популярной игре Flappy Bird для смартфонов. Используя сенсорный экран, мы управляем птицей, пытаясь избежать столбов.

Для этого проекта нам понадобится 3,2-дюймовый сенсорный TFT-экран, адаптер экрана TFT Mega и плата Arduino Mega. Код немного длиннее, но все подробно объяснено.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: Игровой проект Arduino — копия Flappy Bird для Arduino

Музыкальный плеер Arduino и будильник с сенсорным экраном

В этом проекте мы научимся создавать собственный музыкальный плеер. Он оснащен сенсорным экраном, MP3-плеером, датчиком температуры и будильником.

Код этого проекта немного сложнее, около 550 строк, но все подробно объяснено с комментариями для каждой строки. Там же есть подробное видео объяснение.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: Проект музыкального плеера и будильника с сенсорным экраном Arduino

Другие проекты Arduino

Интерактивный журнальный столик со светодиодной подсветкой на базе Arduino

На первый взгляд этот стол выглядит как обычный журнальный столик, но один раз вы включаете питание, он переходит на совершенно новый уровень. Стол состоит из 45 секций, которые могут светиться любым цветом, который мы захотим, плюс он реагирует на объекты, размещенные на нем.

Сердцем стола является плата Arduino, которая управляет 45 адресуемыми светодиодами WS2812B. Объекты на столе обнаруживаются с помощью инфракрасных датчиков приближения. Что еще круче, он имеет встроенный модуль Bluetooth, который позволяет взаимодействовать со смартфоном для выбора цвета светодиодов.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: Интерактивный журнальный столик со светодиодной подсветкой на базе Arduino

Монитор качества воздуха своими руками

Мониторинг качества воздуха в помещении очень важен, поскольку он может влиять на нас разными способами. Если у нас плохое качество воздуха в комнате, в которой мы находимся, это может привести к усталости, головным болям, потере концентрации, учащению пульса и так далее.

В этом проекте Arduino мы создаем монитор качества воздуха, который может измерять несколько важных параметров качества воздуха, таких как PM2,5, CO2, летучие органические соединения, озон, а также температуру и влажность. Я разработал специальную печатную плату, на которую мы можем легко прикрепить нужные нам датчики и показать результаты на 2,8-дюймовом сенсорном дисплее. Устройство также может отслеживать показания датчиков за последние 24 часа.

Сложность: Продвинутый

Ссылка: Монитор качества воздуха своими руками – Измеритель PM2.5, CO2, VOC, озона, температуры и шума Arduino Meter

Идеи проектов Arduino

Следующий раздел этой статьи содержит идеи проектов Arduino, основанные на моих подробных руководствах по различным датчикам и модулям, а также ваши предложения из раздела комментариев ниже.

Для каждой идеи проекта я укажу необходимые компоненты, а также конкретный учебник для каждого из них.

6-осевой робот-манипулятор Arduino с циклоидальными или гармоническими приводами в качестве шарниров

Создание более надежного робота-манипулятора на базе Arduino, который будет использовать циклоидальные или гармонические приводы в качестве шарниров.

С помощью моих подробных руководств по работе циклоидальных и гармонических редукторов мы можем разработать роботизированные шарниры, которые будут иметь высокий крутящий момент и эффективность.

Принцип работы Cycloidal Drive:

Принцип работы Harmonic Drive:

Мы можем использовать шаговые двигатели NEMA 17 или 23 в сочетании с этими драйверами, которые обеспечивают высокие передаточные отношения скорости. Что касается контроллера, мы могли бы использовать плату Arduino Uno или Arduino MEGA.

Сложность: Продвинутый

Управляемая Android-смартфоном розетка с помощью Arduino

Управление домашней розеткой через смартфон — это первый шаг в домашней автоматизации. Вы можете легко сделать свои собственные розетки, управляемые Arduino, используя знания, которые вы можете получить из моих руководств по Arduino.

Для этого проекта вам понадобятся всего два компонента вместе с платой Arduino. Bluetooth-модуль HC-05 и релейный модуль 5 В, для которых у меня уже есть подробные руководства. Для питания Arduino и реле вы можете использовать преобразователь 220/110 В переменного тока в 5 В постоянного тока.

С помощью смартфона вы можете подключить розетку и управлять ею через Bluetooth. Вы можете использовать уже готовые приложения для управления Arduino из Play Store или создать собственное приложение. Таким образом, мы также можем управлять розетками с помощью голосовых команд.

Сложность: Продвинутый

Домашняя автоматизация Arduino Projects

Домашняя автоматизация — один из самых популярных проектов Arduino в настоящее время. Цель этого проекта — дистанционно управлять чем угодно в вашем доме, например, освещением, бытовой техникой, температурой, устройствами безопасности и т. д., с помощью одного устройства или смартфона.

Для того, чтобы сделать такой проект, нужны приличные знания в Arduino. Следующая концепция домашней автоматизации, которую я предлагаю, основана на моих подробных руководствах по Arduino для различных датчиков и модулей.

Итак, идея состоит в том, чтобы иметь ведущее устройство с сенсорным дисплеем и несколько ведомых устройств, которые будут выполнять команды, поступающие от ведущего. Что касается беспроводной связи, мы можем использовать радиочастотные модули NRF24L01. Каждое ведомое устройство может иметь различные функции, такие как мониторинг температуры, управление розеткой, управление освещением, охранная сигнализация и так далее.

Конечно, существует бесконечное количество возможностей и комбинаций для создания системы домашней автоматизации с помощью платы Arduino. Вы всегда можете изменить и добавить больше устройств. Вы также можете установить связь Bluetooth, чтобы вы могли управлять всем этим с помощью смартфона и т. д.

Сложность: Продвинутый

Управление жестами Arduino

Идея этого проекта состоит в удаленном управлении проектом Arduino с помощью жестов рук. Допустим, мы хотим управлять автомобилем-роботом Arduino, о котором мы упоминали выше.