Что такое Arduino?
Что такое Arduino? Формально это торговая марка, под которой выпускаются официальные платы и программы. Название Arduino идёт от одноименного названия забегаловки в Италии, где создатели любили пропустить по рюмочке. С точки зрения использования, Arduino – это платформа для разработки электронных устройств, точнее их прототипов и макетов. Включает в себя железо (платы) и софт (среда разработки).
Семейство Arduino – несколько моделей так называемых отладочных плат. Отладочная плата представляет собой как ни странно печатную плату, на которой стоит микроконтроллер (далее МК) – та самая штука, которую мы будем программировать. В младших платах Arduino используются микроконтроллеры AVR (UNO, Nano, Mega, Leonardo), в современных моделях стоят более мощные ARM Cortex для более серьёзных проектов.
Ардуино является открытой платформой, поэтому модельный ряд постоянно пополняется неофициальными платами от других производителей, такие платы называют “Arduino-совместимыми”. С ними можно работать в официальной программе Arduino IDE, писать на том же языке с тем же набором команд и даже использовать те же библиотеки! В качестве примера: это платы Teensy, платы на базе МК esp32 и esp8266 (Wemos, NodeMCU), различных китайских клонов и так далее.
Рассмотрим, из чего состоит платформа и какие задачи она решает.
Железо (аппаратная часть)
Как собрать электронное устройство на базе МК? Нужно:
- Сделать печатную плату, ибо сам МК очень маленький и паять его неудобно.
- Обеспечить тактирование МК (те самые мегагерцы, как в обычном компьютере) – подключить тактовый генератор.
- Добавить необходимую обвязку: фильтры по питанию, кнопку перезагрузки, некоторые МК требуют подключения резисторов к определённым пинам, и так далее.
- Подключить остальные компоненты проекта: расположить их на плате или предусмотреть штекеры.
- Обеспечить стабильное питание схемы, возможно даже в широком диапазоне питающего напряжения.
- Некоторые МК нужно “настроить” при помощи программатора.
- Загрузить прошивку при помощи программатора.
Звучит сложно, именно поэтому ребята из Arduino решили объединить всё это на одной плате: уже настроенный микроконтроллер и всё необходимое для его работы, стабилизатор напряжения, и самое главное – программатор, он тоже расположен на плате и для загрузки прошивки достаточно просто подключить USB кабель! Ноги МК выведены на рейку с пинами (стандартный шаг 2.54 мм), что позволяет работать с платой на брэдборде (макетная плата) и быстро подключать к ней любые компоненты. Изначально сложную задачу упростили до электронного “конструктора”, именно поэтому Arduino стали настолько популярны.
Софт (программная часть)
Как запрограммировать МК? Нужно:
- Написать прошивку (при помощи любого текстового редактора).
- Скомпилировать прошивку (для AVR – при помощи бесплатного консольного компилятора avr-gcc).
- Загрузить прошивку в МК (для AVR – при помощи консольной утилиты avrdude).
Для этого у Arduino есть своя IDE (Integrated Development Environment) – интегрированная среда разработки Arduino IDE. Она представляет собой текстовый редактор, умеет компилировать и загружать код. А также менеджер библиотек и поддержку неофициальных плат. Таким образом весь процесс прошивки сводится к одному щелчку по кнопке загрузить: никаких настроек, никаких плясок с бубном, ничего лишнего. Подробнее об Arduino IDE мы поговорим в отдельном уроке.
Также к программной части можно отнести:
- “Язык” Arduino, который на самом деле является просто встроенной библиотекой. У всех Arduino-совместимых плат есть одинаковый набор функций, поэтому проект можно практически без изменений перенести с одной платы на другую.
- Библиотеки, которые в сотни упрощают работу с модулями и прочими железками. Для Arduino-среды существует около 5000 библиотек, которые охватывают все Arduino-модули и некоторые микросхемы. Также среди библиотек можно найти различные интересные алгоритмы обработки данных и прочие полезные штуки.
Простота и удобство разработки в совокупности с огромным множеством плат на разных МК и набором библиотек на все случаи жизни сделало Arduino самой простой и удобной платформой для изучения робототехники и создания прототипов электронных устройств.
Программирование
На каком языке программируется Arduino? Многие называют его “упрощённый C++“, “разновидность C++“, “язык Ардуино“, сами Arduino называют его “Arduino Wiring“. Но на самом деле язык здесь – обычный C++ (си-плюс-плюс) со всем соответствующим ему синтаксисом и возможностями, операторами и прочими инструментами (версия C++17). Но есть пара моментов:
- Среда Arduino IDE слегка меняет стандартный вид программы на C++ и действительно упрощает понимание для новичка. В то же время Arduino IDE не заставляет писать программу “по-Ардуиновски”, можно оформить её как обычную программу на Си (объявить
и писать свой код). - Arduino IDE автоматически подключает в код библиотеку Arduino.h, которая содержит базовый набор функций для работы с МК, а также некоторые константы и математические функции, которые пришли из открытого фреймворка Wiring.
- В AVR Arduino используется компилятор avr-gcc, в котором нет стандартных для компьютерной разработки
std::
библиотек. Но зато есть свои библиотеки, ориентированные на работу с микроконтроллером.
Дополнительно в Arduino IDE нам доступно:
- Встроенные библиотеки для работы с интерфейсами связи и памятью.
- В папке с программой лежит набор стандартных библиотек: для LCD дисплея, шагового мотора, сервопривода и некоторых других железок.
- [Только для AVR Arduino] Вместе с компилятором идёт набор низкоуровневых библиотек для AVR (сон, progmem, watchdog и многие многие другие).
- Работа с микроконтроллером “напрямую” при помощи регистров.
- Можно писать на ассемблере, взяв под контроль каждый такт работы МК.
Если вы научитесь свободно программировать Ардуино и вдруг перейдете к разработке программ на том же C++ в более взрослых средах разработки, вы будете неприятно удивлены большим количеством дополнительного кода, который придется писать руками. И наоборот, если умеющий в C++ человек посмотрит на типичный ардуино-код, он скажет “да как это вообще работает?”. Компилятор в Arduino IDE настроен на максимальную всеядность и прощение ошибок, потому что это обучающая платформа.
Библиотеки
Жизнь рядового ардуинщика неразрывно связана с библиотеками, потому что огромное комьюнити за годы своего существования сделало огромное количество этих самых библиотек на все случаи жизни и для всех продающихся датчиков и модулей. Библиотека это набор файлов с кодом, которым мы можем пользоваться просто ознакомившись с документацией или посмотрев примеры. Такой подход называется “черным ящиком”, мы можем даже не догадываться, насколько сложный код содержится в библиотеке, но будем с лёгкостью пользоваться возможностями, который этот код даёт. Купили модуль – нашли библиотеку – открыли пример – всё, результат достигнут.
Чистый Си? Писать без библиотек?
Очень многие считают, что эффективный код нужно писать без библиотек, чистым полотном. Это полнейшая чушь, потому что:
- Современные микроконтроллеры имеют достаточно памяти для того, чтобы разработчик мог позволить себе сэкономить время и использовать готовые инструменты. Более того, серьёзные разработки делаются с использованием операционных систем реального времени, которые сами по себе являются огромной тяжёлой библиотекой. Никто не пишет на ассемблере, за окном не 1980 год.
- Компилятор “вырежет” неиспользуемый код из библиотеки.
- Если писать крупный проект чисто голым кодом – это будет полотно на несколько тысяч строк, в котором невозможно будет разобраться. Программу разбивают на файлы – по сути на те же самые библиотеки! Некоторые алгоритмы и части программы изначально удобно обернуть в независимую библиотеку и использовать в том числе для других проектов, чтобы не писать заново.
- Если у вас в проекте одна кнопка – нет большой разницы, описывать её вручную или использовать библиотеку. Но как только появляется ещё одна кнопка – с точки зрения памяти гораздо эффективнее использовать библиотеку, потому что код обработки не будет дублироваться. К этому мы вернёмся в уроке про создание крупных проектов.
- Если вы новичок, то в 99% библиотека из интернета будет написана и оптимизирована в разы лучше, чем ваш код.
Возможности
Зачем учиться работать с Ардуино и электроникой в целом?
- Это невероятно интересное, техническое, развивающее мозги и относительно дешёвое “DIY” хобби с бесконечным количеством идей и способов их реализаций
- Возможность создания узко-специальных электронных устройств и станков, аналогов которым нет в продаже или они слишком дорогие. В том числе для личных нужд или работы (знакомый ювелир сделал себе контроллер для муфельной печи, который стоит очень дорого).
- Возможность создания уникальных устройств с целью выхода на краудфандинг и запуска своего бизнеса.
- Отличная практика в программировании и электронике, особенно перед обучением на соответствующую специальность.
- Возможности в целом: автоматизация, автоматическое регулирование процессов, дистанционное управление, мониторинг различных величин, носимые и стационарные электронные устройства различного назначения.
Хейтеры платформы
В мире серьезных программистов и разработчиков очень не любят Ардуино. Почему? Рассмотрим несколько популярных негативных комментариев о платформе.
- В среде Arduino IDE работа с микроконтроллером упрощена настолько, что ардуинщику вообще ничего не нужно знать о его архитектуре и о том, как он вообще программируется и настраивается: все сделано в виде готовых и понятных функций.
- С каких пор удобство и простота стали плохими? Для новичка это единственный способ познакомиться с миром робототехники без изучения кипы документации и получения соответствующего образования. Ардуино создана в первую очередь для обучения, и во вторую – для быстрого и удобного создания прототипов электронных устройств, это её фишка.
- Это всё конечно хорошо, но скрытый за ширмой дружелюбного “Ардуино Вайринга” код ужасает: за безобидными на первый взгляд функциями кроются полотна кода, который что-то проверят, перепроверяет, перенастраивает уже настроенное и делает многие другие на первый взгляд ненужные вещи. Это безобразие работает очень медленно и занимает кучу места!
- Да, стандартные функции имеют кучу защит от
дуракановичка, они тяжёлые и медленные. Но новичок и не сможет написать такой код, где скорость и память будут настолько критичны! А если понадобится, то к этому времени он уже будет в состоянии писать код оптимально и найдёт на моём сайте или в другом месте в Интернете быстрые аналоги Ардуино-функций или напишет их сам. И ещё один момент: ядро Ардуино устроено так, что обеспечивает совместимость кода и библиотек для всех Ардуино-плат. Начали делать проект на Arduino NANO и памяти/ног стало не хватать? Переносим проект на Arduino MEGA и продолжаем работать. NANO оказалась слишком велика для проекта? Переносим на ATTiny85, даже не открывая документацию: большинство библиотек работают на всех Ардуино-совместимых платах, это очень жирный плюс, хоть и в ущерб производительности и памяти.
- Да, стандартные функции имеют кучу защит от
- Стандартные функции из Arduino.h описывают незначительную часть всех возможностей и настроек, которые есть в микроконтроллере.
- А никто и не обещал вам HAL! Возможности МК раскрываются при использовании библиотек (см. список библиотек), благо сообщество у платформы действительно огромное. Также всегда можно научиться работать с даташитом и регистрами и настраивать всё что угодно и как угодно вручную.
- Arduino IDE “скрывает” от пользователя важные низкоуровневые настройки.
- И правильно делает! Одна ошибка – и можно остаться с заблокированным МК. При желании через Arduino IDE можно и фьюзы прошить, и под другие частоты настроить, об этом читайте вот в этом уроке.
- Ардуино для детей! Серьёзные дяди работают с “голым камнем”.
- Всё верно, для детей и домохозяек. Плата Ардуино задумана для создания макетов, прототипирования, её можно рассматривать как часть электронного “конструктора” для обучения. На плате есть вся необходимая обвязка, почему не использовать её даже как сердце готового проекта?
- Arduino IDE для детей! Серьёзные дяди работают во взрослых средах разработки.
- Верно, но есть небольшой нюанс: Arduino IDE официально бесплатная, после простой установки (Далее, Далее, Далее, Готово) она сразу готова к работе: достаточно выбрать плату из списка и начать писать код. Взрослые среды разработки требуют взрослого подхода и порог вхождения для работы с ними несоизмеримо высок. Помимо непростой установки и настройки вас ждут расширенные настройки самого микроконтроллера в ручном режиме, чтение документации и даташитов, “взрослый” интерфейс и множество нюансов в самом программировании и настройках компилятора. Времени на изучение этого всего уйдёт много, а нормальных уроков вы скорее всего не найдёте.
- Ардуинщики ходят по замкнутому кругу, они никогда не разовьются дальше мигания светодиодом.
- Платформа ничем не ограничивает разработчика, но если он сам не захочет – не разовьётся.
- На Ардуино нельзя создать что-то реально сложное и интересное.
- Скажите это ЧПУ станкам (прошивка GRBL), 3D принтерам (прошивка Marlin), квадрокоптерам и самолётам (прошивка Ardupilot) и многим другим крупным проектам.
- А STM32 лучше! И в разы мощнее! И возможностей у неё больше! И она дешевле!!!
- Да, да, да. Но не забывайте про порог вхождения и размер сообщества с контентом, библиотеками и примерами “для новичков”, а также о сложности работы с STM в целом. Посмотрите видосы вот на этом канале и сравните происходящее с Arduino. Что касается возможностей и скорости работы – для большинства любительских проектов Arduino (ATmega328/2560) будет более чем достаточно, особенно если уметь писать оптимальный код.
- Качество кода “из Интернета” просто ужасное.
- Да, из-за простых, но понятных стандартных примеров аудитория ардуинщиков выросла очень быстро и буквально завалила интернет своими проектами, завлекая тем самым в это хобби других новичков. 99% учебных примеров, примеров работы с библиотеками и модулями написаны простенько и ужасно неоптимально: int переменные для всего подряд, вездесущий delay, блокирующие циклы и прочее, помимо богомерзких ардуино-функций. Люди берут эти примеры как основу и продолжают дальше писать так же. Но эти люди стоят на пороге очень большой двери под названием робототехника. Перешагнув через этот порог, отбросив все кривые примеры и научившись грамотно выстраивать структуру своего кода, они попадают в мир безграничных возможностей для творчества и исследования, мир бесконечно интересных и разнообразных проектов на Arduino. Для этого я и пишу данные уроки.
Что ещё хочется сказать по поводу негатива от “профессионалов” – в большинстве случаев они просто завидуют: в “их время” для создания даже простенького проекта на базе микроконтроллера нужно было потратить огромное количество времени на изучение документации на английском языке на конкретную модель МК, на все остальные железки и микросхемы в проекте, научиться работать в недружелюбной среде разработки, развести и спаять плату, купить дорогой программатор и прочее прочее. А в наше время можно купить плату за 150р, воткнуть её в USB, запустить программу вида “блокнот с кнопкой Загрузить” и начать кодить с использованием огромного количества готовых библиотек и примеров для практически любых железок на рынке, а на любой свой вопрос можно найти ответ в гугле. Реально, у ребят просто пригорает одно место =)
Видео версия
Полезные страницы
- Набор GyverKIT – большой стартовый набор Arduino моей разработки, продаётся в России
- Каталог ссылок на дешёвые Ардуины, датчики, модули и прочие железки с AliExpress у проверенных продавцов
- Подборка библиотек для Arduino, самых интересных и полезных, официальных и не очень
- Полная документация по языку Ардуино, все встроенные функции и макросы, все доступные типы данных
- Сборник полезных алгоритмов для написания скетчей: структура кода, таймеры, фильтры, парсинг данных
- Видео уроки по программированию Arduino с канала “Заметки Ардуинщика” – одни из самых подробных в рунете
- Поддержать автора за работу над уроками
- Обратная связь – сообщить об ошибке в уроке или предложить дополнение по тексту ([email protected])
Что такое ардуино? | Статьи от VsePlus
21. 01.2022
Содержание:
- Ардуино — аппаратнопрограмные средства
- Что такое Ардуино
- Что можно сделать из Ардуино
- Что можно собрать на Ардуино и какой использовать язык программирования
- Arduino что купить для начала
- Arduino что можно сделать со стартовым набором
Вы когда-нибудь думали о создании робота, умной домашней системы или метеостанции? Если вы не опытный электронщик и программист в одном лице, Arduino станет для вас идеальной платформой для создания собственных устройств. Ниже расскажем, что можно сделать с помощью Ардуино и какую плату выбрать для старта.
Что такое Ардуино
Arduino — это платформа, позволяющая легко создавать программное обеспечение для готовых встраиваемых систем. Внутри устройства есть компьютерная среда, язык программирования и специальные платы с инструментами, которые можно программировать самостоятельно. Arduino завоевал огромную популярность среди энтузиастов электроники и «мастеров» благодаря тому, что все необходимое для работы микропроцессора включено в модульный, продуманный до мелочей корпус.
Интересно, что он работает на принципах полной открытости, как с точки зрения программирования, так и с точки зрения железа. Это означает, что каждый, кто не понимает до конца, что такое arduino, получит бесплатный доступ к проектам печатных плат, их принципиальным схемам и исходному коду общего программного обеспечения. Библиотеки для различных периферийных устройств также доступны бесплатно.
Что можно сделать из Ардуино
Достоинствами платформы является простота использования, благодаря которой можно быстро научиться пользоваться платформой, большое количество доступных устройств для подключения к плате, ничто не мешает разработчику встроить датчики. Что можно сделать на Ардуино? Если подключить датчики к плате, то это дает большой простор для людей, которые любят знакомиться с работой каждого устройства с самого начала. Самый большой плюс Arduino − это огромное сообщество. Форумы, каналы YouTube или группы Facebook готовы протянуть руку помощи новичкам. Там подскажут, что Ардуино что это, как использовать платформу, что можно сделать с Ардуино и т.д.
Включить с помощью Arduino можно любое устройство, которое есть дома. Ничто не помешает создать плату с доступом в Интернет. Спектр возможностей платформы начинается с управления простыми электронными элементами, такими как диоды, и заканчивается чрезвычайно точными устройствами с ЧПУ, такими как фрезерные станки или 3D-принтеры. Если мы не хотим создавать свой проект с нуля, не знаем, Ардуино что можно сделать, то можно использовать множество веб-сайтов, где пользователи шаг за шагом описывают свои проекты.
Что можно собрать на Ардуино и какой использовать язык программирования
Создание рабочей среды на платформе выполняется с использованием специального языка программирования, который называется Arduino. Подавляющее большинство его основано на известном низкоуровневом языке Си. Создатели Arduino внесли в него лишь несколько модификаций, облегчающих написание программ людьми, которые не знают, arduino что это, не связанны с электроникой. Знание базового синтаксиса и английского языка (даже на начальном уровне) достаточно для освоения большинства функций, понимания, что может Ардуино.
Также предлагаем Вашему вниманию статью, о том, как закрепить телевизор на стене — Как самому закрепить телевизор на стене
Arduino что купить для начала
В самом начале, когда пользователь плохо понимает, Ардуино что это и зачем, рекомендуется начать с одной из более простых плиток. К ней относится Arduino Uno. Это идеальный вариант для начинающих: он прост в использовании, поставляется со съемным чипом микроконтроллера и предлагает все основные функции, необходимые для простых проектов, по низкой цене.
По общему признанию, у других плат больше памяти или контактов, но если ваша цель узнать, Arduino Uno что это, то нет необходимости тратить больше денег на плату с дополнительными функциями, которые могут больше не пригодиться. Плату можно использоваться в качестве «мозга» приложений для прототипирования, однако для фактического запуска проекта потребуются дополнительные детали.
Arduino что можно сделать со стартовым набором
Чтобы выяснить, что такое Arduino Uno, познакомиться с этой платой, лучше приобрести стартовый комплект. Это идеальная отправная точка для вашего первого проекта. Он был специально разработан для начинающих, чтобы на практике представить основы платформы, узнать, что можно сделать на Arduino. Он основан на плате Arduino UNO. В комплект входит книга, содержащая описание нескольких творческих проектов, которые можно реализовать с ее использованием.
Кроме того, помочь с вопросом, что можно сделать с Arduino, позволит наличие в наборе наиболее часто используемых и полезных электронных компонентов, поэтому вам не нужно беспокоиться о поиске и выборе необходимых деталей. Этот комплект позволяет управлять физическими элементами с помощью датчиков и исполнительных механизмов, постепенно переходя от простых задач к сложным. После завершения проектов, включенных в комплект, вы уже будете понимать, что сделать на Ардуино, узнаете возможности устройства. В вашем распоряжении будет полный набор программного обеспечения, схем и, прежде всего, знаний, чтобы погружаться в уже более серьезные задачи по сборке электронных устройств своими руками.
Что умеет Ардуино? Часть 1 (Arduino MASTERCLASS)
Вы ищете идеальную серию видеороликов для начала работы с Arduino? Что ж, вам повезло, потому что в этой серии видеороликов вы узнаете все, что вам нужно, чтобы начать работу с Arduino. К тому времени, когда вы закончите здесь, вы будете точно знать, какое оборудование нужно приобрести и почему, вы будете знать все тонкости платы Arduino, вы будете знать, какое программное обеспечение нужно получить, вы будете знать ключ Функции программирования Arduino для управления множеством электронных устройств. И если вы никогда раньше не программировали, вы должны знать структуры кодирования, которые есть во всех языках программирования. Но хотите ли вы знать лучшую часть? Этот основной семинар, который вы собираетесь пройти, займет всего около часа вашего времени. Итак, начнем. Прежде чем мы начнем, пожалуйста, подпишитесь на наш канал YouTube. Это не будет стоить вам ничего, кроме клика, но это действительно поможет нам предоставить вам отличный контент, такой как этот мастер-класс по Arduino. Благодаря тонну. Я действительно ценю это. Хорошо. Так какого черта эта штука называется Arduino? Что ж, Arduino — это инструмент, который помогает вам управлять электронными устройствами с помощью кода. Так что, если вы строите дом, вы, вероятно, возьмете молоток. Что ж, если вы собираетесь создавать проект с использованием электронных устройств, возьмите Arduino. Но что я подразумеваю под электронными вещами? Что ж, давайте создадим две большие общие группы. Входы и выходы. Входы — это устройства, которые собирают информацию, а выходы — это устройства, которые действуют в мире. Итак, для входных данных подумайте о таких вещах, как датчики температуры, датчики освещенности, сенсорные датчики, датчики изгиба, датчики влажности, инфракрасный датчик, датчики расстояния. Просто назвать несколько. Тогда у вас есть такие вещи, как выходы. Двигатели постоянного тока, шаговые двигатели, серводвигатели, светодиоды, светодиодные ленты, зуммеры, динамики, ЖК-дисплеи, OLED-дисплеи. Список можно продолжить. Что Arduino может сделать, так это встать посреди этих устройств ввода и вывода и управлять ими с помощью какой-то классной логики, которую вы можете создать. Таким образом, Arduino можно использовать для чтения входных данных и управления выходными данными. Хорошо. Итак, теперь у вас есть общее представление о том, что такое Arduino. Это инструмент для управления электронными вещами. Большой! Хорошо. Но как на самом деле начать использовать Arduino? Что ты должен делать? Итак, вот что вам понадобится. Мы поговорим о большой тройке. Это то, что мне нравится называть Arduino trifecta. У вас есть аппаратное обеспечение Arduino, Arduino IDE и сам код Arduino, который вам нужно будет написать. Итак, во-первых, у нас есть физический компонент Arduino, который называется платой Arduino. Существует множество различных типов плат Arduino. Когда кто-то говорит «плата Arduino», это может означать несколько разных печатных плат. Чуть позже я расскажу вам, какой именно выбрать, если вы еще не купили его. И вот несколько быстрых хороших новостей. Если вы уже купили его, он, вероятно, будет работать нормально. Теперь все платы Arduino имеют одну общую черту. На них микроконтроллер. Микроконтроллер — это, по сути, очень маленький компьютер. Поэтому, когда вы используете Arduino, вы на самом деле просто используете микроконтроллер. Микроконтроллер — это то, что позволяет нам считывать эти различные входы и управлять этими выходами. Итак, еще раз, когда кто-то говорит о плате Arduino, он имеет в виду что-то физическое. Это печатная плата, на которой есть некоторые электрические компоненты. Мы немного углубимся в это. Хорошо. Итак, вам понадобится плата Arduino. Следующее, что вам понадобится, это Arduino IDE. Это программное обеспечение, которое вы будете использовать для написания кода, который затем будет загружен на саму плату Arduino. IDE расшифровывается как интегрированная среда разработки. Через мгновение мы пройдем через загрузку Arduino IDE на ваш компьютер. Это совершенно бесплатно. Это чертовски просто в использовании. И это удивительный инструмент, который поможет вам начать работу очень быстро. Все в порядке. Третья часть этой тройки Arduino — это сам код Arduino. Вам нужно будет написать некоторый код внутри Arduino IDE, который в конечном итоге будет загружен в микроконтроллер, который находится на плате Arduino, которую вы используете. Итак, код Arduino, который вы пишете, называется скетч. Так что это похоже на жаргон, верно? Итак, обычно вы пишете программу. Ну, Ардуино, они называют это скетч. И сам этот код Arduino в основном представляет собой языки программирования C и C++. Но у него есть некоторые специфичные для Arduino функции и структура. Поэтому, когда вы программируете на Arduino, вы в основном программируете на языках программирования C и C++. Теперь код C молниеносно быстр. Он используется повсеместно, от критически важного кода на космических кораблях до графических процессоров, выполняющих алгоритмы машинного обучения. Если вы планируете научиться программировать Arduino, и это ваш первый язык программирования, вы должны быть в восторге, потому что все, что вы изучаете в Arduino, поможет вам понять другие языки программирования. Нельзя сказать, что Arduino — это какой-то странный эзотерический язык программирования, не имеющий ничего общего с другими языками. И это даст вам возможность научиться кодировать другие языки, такие как Python, Java или что-то еще, что вы хотите взять. Итак, это три вещи, которые вам понадобятся. Плата Arduino, вам понадобится Arduino IDE, а затем вам нужно будет придумать, как написать код, который будет управлять этой электронной штуковиной. Итак, мы собираемся погрузиться во все эти три вещи. Я надеялся, что вы взволнованы и взволнованы, чтобы начать изучать тонну. Сейчас самое время подписаться на канал YouTube. Это не будет стоить вам ничего, кроме клика, но это действительно поможет нам предоставить вам лучший контент, такой как этот мастер-класс, и сообщит вам, когда мы опубликуем эти новые видео. Так что, если вы можете подписаться сейчас и лайкнуть видео, если оно вам понравилось, очень ценю это. Также не стесняйтесь оставлять вопросы в комментариях. Я сделаю все возможное, чтобы ответить на них. Все в порядке. Итак, что дальше? Мы поговорим об оборудовании Arduino, которое вам нужно купить, чтобы начать. Или, если у вас сейчас нет наличных денег, мы поговорим об отличном симуляторе Arduino, который вы могли бы использовать, пока не получите немного денег.
17 крутых идей проекта Arduino для любителей делать своими руками
Arduino — это электронная платформа с открытым исходным кодом, которая сочетает в себе как программное, так и аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом, что позволяет людям легко создавать интерактивные проекты. Вы можете приобрести одноплатные компьютеры, совместимые с Arduino, и использовать их для создания чего-то полезного.
В дополнение к оборудованию вам также необходимо знать язык Arduino, чтобы использовать Arduino IDE для успешного создания чего-либо.
Вы можете кодировать с помощью веб-редактора или использовать Arduino IDE в автономном режиме. Тем не менее, вы всегда можете обратиться к официальным ресурсам, чтобы узнать об Arduino.
Учитывая, что вы знаете основы, я упомяну некоторые из лучших (или интересных) проектов Arduino. Вы можете попробовать сделать их сами или модифицировать, чтобы придумать что-то свое.
Следующие проекты нуждаются в различном дополнительном оборудовании, поэтому обязательно ознакомьтесь с официальной ссылкой на проекты (, первоначально размещенной на официальном Arduino Project Hub ), чтобы узнать о них больше.
Кроме того, стоит отметить, что они не находятся в определенном порядке ранжирования, поэтому не стесняйтесь пробовать то, что вам больше нравится.
1. Контроллер светодиодов
Ищете простые проекты Arduino? Вот один для вас.
Один из самых простых проектов, позволяющих управлять светодиодными фонарями. Да, вам не нужно выбирать дорогие светодиодные продукты только для украшения вашей комнаты (или для любого другого варианта использования), вы можете просто сделать светодиодный контроллер и настроить его для использования по своему усмотрению.
Требуется плата Arduino UNO и еще несколько вещей (включая телефон Android). Подробнее об этом можно узнать по ссылке на проект ниже.
Светодиодный контроллер
2. Светодиодная матричная лампа с горячим клеем
Еще один светодиодный проект Arduino для вас. Поскольку мы говорим об использовании светодиодов для украшения, вы также можете сделать светодиодную лампу, которая выглядит красиво.
Для этого вы можете убедиться, что у вас есть 3D-принтер. Далее вам понадобится светодиодная лента и Arduino Nano R3 в качестве основных материалов.
После того, как вы распечатали корпус и собрали секцию лампы, все, что вам нужно сделать, это добавить клеевые стержни и разобраться с проводкой. Это звучит очень просто — вы можете узнать больше об этом на официальном сайте проекта Arduino.
Светодиодная матричная лампа
3. Arduino Mega Chess
Хотите иметь личную цифровую шахматную доску? Почему нет?
В качестве основных материалов вам понадобится сенсорный ЖК-дисплей TFT и плата Arduino Mega 2560. Если у вас есть 3D-принтер, вы можете создать для него красивый корпус и внести соответствующие изменения.
Взгляните на оригинальный проект для вдохновения.
Arduino Mega Chess
4. Хватит уже: Отключить звук моего телевизора
youtube.com/embed/-SzB5OQUcOU?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>Очень интересный проект. Я бы не стал спорить о его полезности, но если вас раздражают определенные знаменитости (или личности) на телевидении, вы можете просто отключить их голос, когда они собираются что-то сказать по телевидению.
Технически это было проверено на старой технологии тогда (когда вы ничего не транслировали). Вы можете посмотреть видео выше, чтобы получить представление и попытаться воссоздать его, или просто перейти по ссылке, чтобы узнать больше об этом.
Отключить звук моего телевизора
5. Рука робота с контроллером
Если вы хотите что-то делать с помощью своего робота и при этом управлять им вручную, рука робота с контроллером — один из самых полезных проектов Arduino. Он использует плату Arduino UNO, если вам интересно.
У вас будет манипулятор, для которого вы можете сделать корпус с помощью 3D-принтера, чтобы улучшить его использование, и вы можете использовать его для различных целей. Например, для очистки карбюратора с помощью манипулятора робота или чего-то подобного, когда вы не хотите напрямую вмешиваться.
Роботизированная рука с контроллером
6. Создание музыкальных инструментов с помощью Arduino
Я видел множество музыкальных инструментов, сделанных с помощью Arduino. Вы можете изучить Интернет, если вы хотите что-то другое, чем это.
Чтобы это произошло, вам понадобится зарядка питания Pi и Arduino UNO . Это действительно крутой проект Arduino, где вы можете просто коснуться, и ваши ручные движения будут преобразованы в музыку. Кроме того, сделать это не сложно, поэтому вам должно быть очень весело.
Музыкальный инструмент с использованием Arduino
7.
Дрессировщик домашних животных: MuttMentorУстройство на основе Arduino, которое поможет вам дрессировать вашего питомца — звучит захватывающе!
Для этого они используют Arduino Nano 33 BLE Sense, а также используют TensorFlow для обучения небольшой нейронной сети всем обычным действиям, которые выполняет ваш питомец. Соответственно, зуммер предложит подкрепляющее уведомление, когда ваш питомец подчинится вашей команде.
Это может иметь широкое применение при настройке в соответствии с вашими требованиями. Ознакомьтесь с подробностями ниже.
The MuttMentor
8. Базовый детектор землетрясений
Обычно вы зависите от правительственных чиновников, чтобы объявить/информировать о статистике землетрясения (или предупреждении о нем).
Но с платами Arduino вы можете просто построить простой детектор землетрясений и получать прозрачные результаты для себя, не полагаясь на власти. Нажмите на кнопку ниже, чтобы узнать о соответствующих деталях, чтобы помочь сделать это.
Базовый детектор землетрясений
9. Безопасный доступ с использованием RFID-считывателя
Как описывается в проекте – « Метка RFID представляет собой идентификационную систему, использующую малую радиочастотную идентификацию ».
Итак, в этом проекте вы будете создавать считыватель RFID с помощью Arduino, соединяя его с картой Adafruit NFC для безопасного доступа. Ознакомьтесь с полной информацией, используя кнопку ниже, и дайте мне знать, как это работает для вас.
Безопасный доступ с использованием считывателя RFID
10. Обнаружение дыма с помощью датчика газа MQ-2
Потенциально это может быть одним из лучших проектов Arduino. Вам не нужно тратить много денег, чтобы оборудовать датчики дыма для вашего дома, вы можете в некоторой степени справиться с решением «сделай сам».
Конечно, если вы не хотите, чтобы вместе с дымовым извещателем была установлена сложная отказоустойчивая система, базовое недорогое решение должно сработать. В любом случае вы также можете найти другие приложения для детектора дыма.
Детектор дыма
11. Amazon Echo на основе Arduino с использованием 1Sheeld
Если вы не знали, 1Sheeld фактически заменяет необходимость в дополнительной плате Arduino. Вам просто нужен смартфон и добавьте к нему щиты Arduino, чтобы вы могли делать с ним много вещей.
Используя 5 таких щитов, первоначальный создатель этого проекта сделал себе Amazon Echo своими руками. Вы можете найти все необходимые детали, схемы и код, чтобы это произошло.
Амазонское эхо своими руками
12. Визуализатор звукового спектра
Просто хотите сделать что-то классное? Ну, вот идея для визуализатора звукового спектра.
Для этого вам понадобится Arduino Nano R3 и светодиодный дисплей в качестве основных материалов для начала работы. Вы можете настроить отображение по мере необходимости. Вы можете подключить его к выходу для наушников или просто к линейному усилителю.
Один из самых дешевых проектов Arduino, который вы можете попробовать для развлечения.
Визуализатор звукового спектра
13. Моторизованная камера слежения за движением
Готовы принять вызов? Если да — это будет один из самых крутых проектов Arduino в нашем списке.
По сути, это предназначено для замены вашей домашней камеры безопасности, которая ограничена углом записи видео. Вы можете превратить ту же камеру в моторизованную камеру, которая следует за движением.
Таким образом, всякий раз, когда он обнаруживает движение, он меняет свой угол, пытаясь следовать за объектом. Вы можете прочитать больше об этом, чтобы узнать, как это сделать.
Моторизованная камера слежения за движением
14. Система контроля качества воды
Если вы беспокоитесь о своем здоровье в связи с водой, которую вы пьете, вы можете попробовать сделать это.
В качестве основных материалов требуется Arduino UNO и датчики качества воды. Честно говоря, полезный проект Arduino. Все необходимое для этого вы найдете по ссылке ниже.
Система контроля качества воды
15. Ручной огнемет
Я был бы очень осторожен с этим, но если серьезно, это один из лучших (и самых крутых) проектов Arduino, с которыми я когда-либо сталкивался.
Конечно, это забавный проект, чтобы попробовать, какие большие проекты вы можете реализовать с помощью Arduino, и вот он. В проекте он изначально использовал SparkFun Arduino Pro Mini 328 вместе с акселерометром в качестве основных материалов.
Огнемет, активируемый ударом
16.
Машина для полярного волоченияЭто не обычный плоттер, который вы, возможно, видели, когда люди создавали с использованием плат Arduino.
С его помощью вы можете рисовать классные векторные или растровые изображения. Это может звучать как излишество, но тогда было бы весело сделать что-то подобное.
Это может быть сложным проектом, поэтому вы можете обратиться к деталям по ссылке, чтобы подробно изучить его.
Полярная чертежная машина
17. Домашняя автоматизация
Технически, это просто общая идея проекта, потому что вы можете использовать плату Arduino для автоматизации почти всего, что вы хотите в вашем доме.
Как я уже говорил, вы можете купить устройство безопасности, создать что-то, что будет автоматически поливать растения, или просто сделать систему сигнализации.
Бесчисленные возможности того, что вы можете сделать, чтобы автоматизировать вещи в вашем доме. Для справки ниже я дал ссылку на интересный проект домашней автоматизации.