Уроки программирования ардуино для чайников: Аrduino для начинающих. Пошаговое руководство.

Arduino программирование для начинающих

Ардуино – платформа, позволяющая множеству инженеров со всего мира создавать свои проекты с минимальными вложениями.

Основы Arduino

В первую очередь – это специальный микроконтроллер с одноимённой системой управления и библиотеками, построенными на языке С++. Соответственно, если вы планируете создавать что-то уникальное, вам следует изучить все нюансы, которые имеет программирование Arduino.

Давайте же составим краткое описание программирования Arduino и уточним моменты, на которые стоит обратить внимание, если вы впервые занимаетесь подобным.

Прежде чем приступать к решению конкретной задачи на Ардуино, лучше всего иметь базис в сфере программирования. Поэтому давайте рассмотрим, что вообще обозначает этот термин. Абсолютно любой проект построен на поэтапной блок-модели, в которой описывается, что необходимо сделать вашему микроконтроллеру и как это сделать.

Для упрощения работы пользователей в Ардуино созданы готовые библиотеки функций, вам достаточно лишь вводить команды из них, чтобы добиться какой-то цели. Естественно, таким образом вы многого не добьётесь, но для создания собственных библиотек потребуется знание языка С++ на котором и построена прошивка чипа.

Ключевая особенность системы в том, что характеристики Arduino могут быть улучшены с помощью докупаемых компонентов, и вы всегда можете их подстроить под конкретный проект. Соответственно, единственным вашим ограничением является знание языка и его возможностей, а также собственная фантазия.

Все функции строятся из простейших операнд, которые характерны для С++. Этими операндами являются переменные различных типов и способы их применения. Поэтому любая функция, используемая в микроконтроллере для получения сведений или отправки сигнала, – это набор простейших операций, который записан в главной библиотеке. И вы будете ограничены до тех пор, пока не получите достаточно опыта и практики, чтобы понимать, какую библиотеку и для какой цели вам стоит написать.

Главный же недостаток конструирования с Arduino сложных проектов в том, что вам придётся с нуля писать код и подбирать компоненты для системы, поэтому лучше сначала попрактиковаться на простейших задачах.

Также, учитывайте, что язык написания библиотек системы – низкоуровневый, а соответственно, состоит из простейших команд, в отличие от высокоуровневых python или pascal, удобных для пользователей. С другой стороны, он также является мультипарадигмальным, поэтому подходит для решения любой задачи с помощью удобной вам парадигмы программирования.

Чаще всего применяется ООП. Сам С++ имеет ядро из многочисленных библиотек и дополнительных функций или методов, поэтому, если вы собираетесь разобраться во всём кардинально, стоит начинать с освоения языка с нуля.

Особенности Arduino программирования

Именно язык, на котором базируется система, и является главной особенностью Ардуино программирования. Ведь при том, что сама плата и работа с ней достаточно просты, с низким порогом вхождения, чтобы освоить низкоуровневый язык программирования и в совершенстве владеть им, потребуется несколько лет.

У программирования на Ардуино имеются как свои достоинства, так и недостатки, и вам стоит изучить обе стороны вопроса, чтобы понимать, с чем вы имеете дело и чего ожидать от микроконтроллера в принципе, во время работы с ним. Среди достоинств Ардуино, пользователи отмечают:

1. Низкий порог вхождения. Этот пункт будет и в недостатках, так как из-за простоты системы и отсутствия требований к базису по программированию в сети гуляет множество библиотек, написанных ужасным образом. На то, чтобы разобраться, как они работают, уйдёт больше времени, чем на создание своей собственной. А стандартных функций от разработчиков не хватает для серьёзных задач.
2. Обширное комьюнити. Это главное достоинство Ардуино перед его конкурентами, ведь вы найдёте пользователей, занимающихся созданием проектов на нём, как русскоязычных, так и англоязычных. Но если вы хотите получать действительно ценные советы и погрузиться в работу комьюнити, следует всё же изучить английский язык. Так как большая часть проблем, что вам встретятся, уже давно решены в Гугле, но, зачастую, ответы на английском.
3. Большое количество библиотек, под разные случаи. Но, как уже описано чуть выше, у этого есть и свои недостатки.

Имеется у программирования на Ардуино и ряд весомых минусов:

1. Низкая планка для вхождения превращает большую часть библиотек, коими наполнена сеть, в полностью бесполезный мусор. Ведь какие-то из них работают просто медленно и написаны без каких-либо знаний основ алгоритмизации, а часть – вовсе не работает, и непонятно, зачем авторы их создавали. Чтобы найти подспорье под конкретный проект, необходимо перелопатить несколько англоязычных форумов или же самостоятельно создать функции с нуля.
2. Сложности программирования на С++. На деле – это один из сложнейших языков мультипарадигмального программирования, для создания прошивок и низкоуровневых задач. Однако, если вы имели опыт работы с ним и знаете хотя бы основные алгоритмы, а также работали хоть с одним другим мультипарадигмальным ЯП, тем более используя объектно-ориентированное программирование, вам будет значительно проще освоиться.
3. Низкая скорость отклика самих чипов и их слабые характеристики. Да, микроконтроллеры Ардуино можно подстраивать под конкретную задачу, докупать компоненты и датчики, но это играет с ними злую шутку. Так как разработчики не знают, для чего будут использовать их детище, они усредняют все показатели, чтобы значительно уменьшить стоимость конечного продукта. В результате люди, создающие простейшие поделки, переплачивают за ненужную мощность, а тем, кто занимается робототехникой или автоматизацией каких-то процессов, приходится докупать и паять множество дополнительных плат.

Как вы можете заметить, Ардуино имеет множество нюансов, и не столь дружелюбна для новичков, как выглядит на первый взгляд. С другой стороны, если вы имеете малейший опыт работы с языками программирования, вам будет куда проще освоиться.

Как начать правильно пользоваться Arduino

Если вы никогда ранее не программировали, и это ваш первый опыт, то программирование микроконтроллеров Arduino пойдёт куда проще, если вы начнёте с основ.

Конечно, когда в планах у вас нет никаких сложных проектов, можете работать на готовых библиотеках и параллельно разбирать, из чего состоят их функции. Это один из хороших способов обучения, но тогда стоит искать наборы функций, которые писались профессионалами, чтобы быть уверенным в их правильности.

Иначе вы можете увидеть неправильное решение задачи и, в результате, применять те в своих проектах.

Но куда лучше начать с основ и посвятить хотя бы неделю освоению алгоритмизации и научиться разбивать свои проекты на блоки, а те – уже на конкретные шаги. Подобное построение блок-схем вам не раз пригодится в будущем.

Когда вы изучите весь базис, можно переходить к практике и самообучению на С++, подойдут любые простейшие проекты или заготовленные в интернете задачи. На этом этапе вашей целью станет понять основные парадигмы и научиться их использовать, а также изучить возможности языка, чтобы вы чётко знали, что он может, и могли здраво оценить реализуемость ваших проектов.

Программирование микроконтроллеров

Само программирование Ардуино делится на три этапа:

1. Создание или скачивание готовой библиотеки функций.
2. Загрузка этих библиотек в постоянную память чипа. Это ещё называют прошивкой.
3. Ввод этих функций в командную строку, например, АТ, чтобы плата выполнила те или иные действия.

Если вы делаете что-то простое, и вам хватает базовой прошивки, можете пропустить первые два пункта.

Самые простые проекты с использованием Arduino

Примеров простых проектов с Ардуино множество, например, вы можете:

1. Создать датчик освещённости, который будет подстраивать специальные LED лампы под ту яркость, которая необходима в комнате.
2. Автоматизация любых вещей в вашем доме. Например, включения-выключения света, открытия дверей и прочее.
3. Автоматизация оранжереи.

Хотя это и звучит достаточно страшно, на большую часть этих проектов, благодаря обилию информации по ним в интернете, вы не потратите много времени и сил.

самый простой пошаговый самоучитель (2017) Стюарт Ярнольд

Самый простой и понятный самоучитель по Arduino для тех, кто делает первые шаги в работе с легендарными платами. В книге читатели найдут массу полезной информации и ценных рекомендаций, облегчающих процесс обучения. С этим самоучителем любой может освоить основы электротехники и научиться работать с компонентами и платами, а также программировать их, создавать скетчи и классные проекты легко и быстро!

Оглавление:

Основные сведения об Arduino

Что такое Arduino?
Почему именно Arduino?
Какой тип платы Arduino следует выбрать?
Что вы сможете делать с помощью Arduino?
Основные принципы

Набор инструментов Arduino

Плата Arduino Uno
Важные компоненты платы
Макетные платы
Перемычки
Компоненты
Монтажная панель

Программное обеспечение Arduino

Установка Arduino в операционной системе Windows
Установка Arduino в операционной системе macOS
Установка Arduino в операционной системе Linux
Настройка Arduino
Проверка работоспособности
Среда Arduino

Шилды и библиотеки

Что такое шилд?
Шилды с дисплеями
Шилды для работы со звуком
Шилды для прототипирования
Шилды для видеоигр
Шилды GPS
Шилды электропитания
Шилды для управления электродвигателями
Шилды для передачи данных
Шилды различного назначения
Характеристики шилдов
Библиотеки

Инструменты и методы работы

Печатные платы
Пайка
Адаптеры электропитания
Оборудование для тестирования и диагностики
Программное обеспечение для проектирования
Электрические схемы

Электронные компоненты

Состав набора Arduino
Резисторы
Цветовая маркировка резисторов
Конденсаторы
Катушки индуктивности
Диоды
Транзисторы
Реле
Трансформаторы
Электродвигатели
Интегральные схемы
Датчики и приводы

Цепи

Концепции электричества
Падение напряжения
Мощность
Последовательные и параллельные цепи
Последовательные цепи и закон Ома
Параллельные цепи и закон Ома
Сопротивление в цепях
Емкость конденсатора в цепях
Переменный и постоянный ток

Программирование Arduino

Концепции программирования
Комментарии
Функции
Переменные
Типы данных
Инструкции
Арифметика и логика
Массивы
Побитовые операторы
Интерфейсы ввода/вывода
Время
Другие полезные функции
Структура скетча

Скетчи

Создание скетча Arduino
Проверка скетча
Выгрузка скетча
Скетч Fade
Скетч DigitalReadSerial
Скетч AnalogReadSerial
Скетч IfStatementConditional
Скетч ForLooplteration

Устранение неисправностей и отладка

Перед началом работы
Аппаратное обеспечение
Проблемы установки
Ошибки синтаксиса
Монитор порта
Отладка

Проекты Arduino

Введение
GSM-сигнализация
Светодиодный куб
Беспроводное интернет-радио
Газонокосилка с дистанционным управлением
Twitter-пекарня
Робот-древолаз
Беспроводной музыкальный ночник
Предметный указатель

Название: Arduino для начинающих: самый простой пошаговый самоучитель
Автор: Стюарт Ярнольд
Год издания: 2017
Издательство: Эксмо
Формат: djvu
Язык: Русский
Страниц: 256
Размер: 38,3 Мб

Скачать Arduino для начинающих: самый простой пошаговый самоучитель

Arduino для начинающих Стюарт Ярнольд

Ардуино проекты для начинающих: начало работы с микроконтроллером

Уроки Ардуино — учебник для начинающих

Эта вводная статья для тех, кто уже успел распаковать со своим ребенком десяток-другой цветных коробок от конструкторов, построил сотни разнообразных конструкций  и заполнил деталями от Лего все доступные емкости в чулане. Если вы готовы перейти на следующий уровень:  с электроникой, микроконтроллерами, датчиками и умными устройствами — значит, пришло время для экспериментов с Ардуино!

В этой серии статей мы соберем самое главное, что нужно узнать об Ардуино, чтобы начать заниматься с детьми самостоятельно.

Даже если вы никогда не брали в руки паяльник и слова «контроллер» и «контроллёр» для вас имеют примерно схожий смысл, можете быть уверенными – у вас все равно все получится! Мир электроники и робототехники сегодня полон простых и очень удобных решений, позволяющих практически с нуля создавать очень интересные проекты. Наш учебник поможет вам быстро сориентироваться и сделать первые шаги.

Начало работы с Ардуино

Говоря бытовым языком, Ардуино – это электронная плата, в которую можно воткнуть множество разных устройств и заставить их работать вместе с помощью программы, написанной на языке Ардуино в специальной среде программирования.

Чаще всего плата выглядит вот так:

На рисунке показана одна из плат Ардуино — Arduino Uno. Мы изучим ее подробнее на следующих уроках.

В плату можно втыкать провода и подключать множество разных элементов. Чаще всего, для соединения используется макетная плата для монтажа без пайки.

Можно добавлять светодиоды, датчики, кнопки, двигатели, модули связи, реле и создавать сотни вариантов интересных проектов умных устройств.

Плата Ардуино — это умная розетка, которая будет включать и выключать все присоединенное в зависимости от того, как ее запрограммировали.

Вся работа над проектом разбивается на следующие этапы:

1. Придумываем идею и проектируем.
2. Собираем электрическую схему.
3. Подключаем плату Arduino к компьютеру через USB.
4. Пишем программу и записываем ее в плату буквально нажатием одной кнопки на экране в специальной среде программирования Arduino.
5. Отсоединяем от компьютера.  Теперь устройство будет работать автономно — при включении питания оно будет управляться той программой, которую мы в него записали.

Программа и среда программирования выглядят вот так:

На экране показана программа (на сленге ардуинщиков текст программы называется «скетч»), которая будет мигать лампочкой, подсоединенной к 13 входу на плате Ардуино UNO. Как видим, программа вполне проста и состоит из понятных для знающих английский язык инструкций. В языке программирования Arduino используется свой диалект языка C++, но все возможности C++ поддерживаются.

Есть и другой вариант написания кода — визуальный редактор. Тут не нужно ничего писать — можно просто перемещать блоки и складывать из них нужный алгоритм. Программа загрузится в подключенную плату одним нажатием кнопки мыши!

Визуальную среду рекомендуется использовать школьникам младших классов, более старшим инженерам лучше сразу изучать «настоящий» Ардуино — это довольно просто, к тому же знания C++ никому не повредят.

В целом все выглядит довольно понятно, не так ли? Осталось разобраться в деталях.

Быстрый старт с Arduino

Для начала давайте поймем, с чем же и чем же мы собираемся заниматься. Что такое Ардуино и как его использовать? Если вы уже знакомы с темой — можете смело перескочить дальше.  Если нет – давайте вместе выполним короткое погружение.

Ардуино — это…

Ардуино – это не бренд и не название поставщика конструкторов.

Это общее название для целого семейства различных технологий и открытой платформы, в которую входят как аппаратные устройства (платы контроллеров и совместимое оборудование), так и софт, предназначенный для управления железками.

По сути своей, Ардуино — это инфраструктура и среда,  в которой можно собирать совместимые между собой электронные и механические компоненты в единое устройство, а потом через обычный компьютер за две минуты запрограммировать поведение этих самых железок так, как нам нужно.

Ардуино – это мостик из виртуального компьютерного мира в мир реальных вещей и устройств. Написав программу на обычном компьютере, мы управляем с ее помощью не виртуальными объектами, а вполне себе реальными датчиками, двигателями, экранами. Мы меняем мир вокруг себя – просто программируя на компьютере, используя бесплатный софт и множество уже готовых примеров библиотек.

Создателем Ардуино принято считать преподавателя института IDII итальянского города Ивреи Массимо Банци, который пытался создать удобную платформу для обучения студентов программированию.

Выбрав уже готовый микроконтроллер ATMEGA, он просто добавил на плату необходимую для удобной работы обвязку.

Собравшаяся затем великолепная команда из инженеров-электронщиков и разработчиков софта смогла создать продукт, который оказался крайне востребован рынком и быстро завоевал популярность. Более подробно об Ардуино можно почитать здесь и здесь.

Свое название технология получила, как это часто бывает, довольно случайно. Источником вдохновения послужил бар, в котором будущие создатели Ардуино любили выпить по кружечке чая.

Называлось заведение именно так — Arduino, по имени главной исторической личности города Ивреа, короля Ардуино.

Король какого-то яркого следа в истории не оставил и прослыл неудачником, но благодаря команде разработчиков новой платформы обрел новую популярность и сейчас известен  миллионам людей по всему земному шару.

Почему Ардуино?

Вся прелесть  Ардуино заключается в следующих простых преимуществах:

1. Простота. Да, да – именно простота (хотя Лего и другие игрушки, без сомнения, привычнее, но мы сравниваем не с ними). Для юных разработчиков электроники Ардуино «прячет» огромное количество разнообразных технических вопросов. Многие достаточно сложные проекты можно создавать очень быстро, без длительного погружения в детали.  А это ведь очень важно для ребенка – не утратить интерес до первого полученного своими руками результата.
2. Популярность. Ардуино крайне популярна, вы сможете без труда найти ответы на любые вопросы на многочисленных форумах или сайтах. Сообщество Ардуино обширно и дружелюбно — там относительно мало прожженных жизнью снобов-инженеров и полно любителей и начинающих, с удовольствием делящихся своей радостью от найденного и узнанного. Это, конечно, откладывает отпечаток на качество советов, но как правило, даже самые сложные вопросы могут быть быстро решены с помощью форумов и сайтов.
3. Доступность. И сама технология, и практически весь софт выпускаются под открытыми лицензиями и вы можете свободно использовать чужие наработки, библиотеки, схемы, причем во многих случаях даже для коммерческого использования. Это экономит много времени и позволяет дв

Уроки

Поговорим о клавиатурах. Часть 4 — Подавление дребезга контактов, корректная обработка нажатий кнопок.

Опубликовано: 03. 09.2017 01:38

Просмотров: 4411

Автор: jazon

Комментариев: —

Подавление дребезга контактов кнопок клавиатурного модуля, фильтрация сигнала поступающего от устройства ввода.

Передача данных в инфракрасном диапазоне при помощи Arduino

Опубликовано: 25.04.2017 16:38

Просмотров: 22505

Автор: jazon

Комментариев: —

Экспериментируем с подключением инфракрасного приёмника, считываем коды неизвестного пульта ДУ.  

Видеоуроки по Arduino #5: Моторы и транзисторы (Jeremy Blum)

Опубликовано: 19.10.2016 20:03

Просмотров: 2540

Автор: genaonyx

Комментариев: —

В данном вводном видео уроке Джереми Блум расскажет Вам:

• Как подключить и управлять мотором постоянного тока.
• Как использовать биполярный транзистор для управления мотором.
• Как подключить и управлять сервоприводом и ИК — дальномером.
• Вкратце о библиотеке Servo.
• И многое другое.

Видеоуроки по Arduino #4: Аналоговые входы (Jeremy Blum)

Опубликовано: 05.10.2016 18:47

с чего лучше начать новичку?

В этой статье я расскажу вам о том, без чего познание интереснейшего мира программирования с использованием аппаратных платформ было бы неполным, а именно – об электронном конструкторе Arduino, который станет отличным помощником в изучении компьютерной техники и автоматизации различных процессов. Разумеется, этому можно обучаться и чисто теоретически, но при использовании такого инструмента, как Ардуино первые шаги в освоении программирования и настройки робототехники будут даваться еще проще, чем при самостоятельном обучении при помощи подручных материалов и профильной литературы.

Из этой статьи вы узнаете:

Ардуино — что же ты такое?
Для кого это?
Первое знакомство. Настраиваем компьютер
Используем IDE

Доброго времени суток всем любителям техники! С вами Гридин Семён. Сегодня мы рассмотрим, при помощи какого оборудования мы начнём программировать самые распространённые платы.

Ардуино — что же ты такое?

Наверняка наши читатели постарше помнят, что когда-то в СССР выпускались разнообразные развивающие наборы для детей. К ним можно отнести набор юного химика, биолога, радиолюбителя… Последняя вариация была особенно интересна тем, кто питал слабость к технике и самостоятельному конструированию различных вещей.

Время прошло, появилось множество технологий, и подобные вещи были не только усовершенствованы, но и стали доступными любому желающему. Простор фантазии сегодня не ограничивается лишь программными рамками, и Ардуино – яркий пример тому.

Набор Ардуино представляет собой электронную платформу размером примерно со спичечный коробок. К этой платформе могут подключаться различные модули – двигатели, лампочки, датчики, словом, все, что питается от электричества и может быть тем или иным способом подсоединено к микросхеме.

Для кого это?

Кому нужен Ардуино?

• Детям и подросткам, интересующимся робототехникой;
• Учащимся профильных технических вузов и училищ;
• Специалистам, желающим вспомнить старые навыки;
• Преподавателям для обучения своих студентов;
• Всем склонным к технике людям, желающим интересно проводить время.

Изучить программирование, тут же применяя полученные знания на практике; написать дипломный проект; создать умную систему для дома, которая позволит дистанционно управлять приборами и освещением; сконструировать робота – это далеко не полный список возможностей, которые предоставляет Ардуино. Они поистине безграничны, и все ограничивается лишь вашей фантазией! При этом система доступна даже новичкам благодаря широкому комьюнити и наличию в Сети множества уроков Ардуино, в том числе и на русском языке.

Первое знакомство. Настраиваем компьютер

Перед тем как озаботиться вопросом подключения устройства к ПК, стоит изучить вопрос о том, какой лучше купить Ардуино, ведь версий этого конструктора для гиков существует много. Самая популярная и при этом недорогая модель – Arduino Uno, которая стоит порядка 25-30$. Впрочем, есть и более дорогие, продвинутые версии, способные взаимодействовать со смартфонами на базе Android, устройствами на Linux, с увеличенным числом портов, более мощным “железом”, которые больше подойдут для уже искушенных в этом вопросе пользователей. Нам же с вами больше подойдет вариант Uno или схожий с ним (например, Leonardo). Пусть вас не пугают 32 килобайта памяти и процессор с частотой всего 16 мегагерц – этого с лихвой хватит для первых изысканий!

Чтобы запрограммировать платформу и видеть на дисплее все заданные действия, используется один из самых распространенных языков программирования – C++. Работа с ним осуществляется с помощью официальной оболочки Arduino IDE, она абсолютно бесплатна для использования в некоммерческих целях. Имеются и другие варианты, более сложные и изощренные, но начать лучше с рекомендованного разработчиком варианта.

Подключение и загрузка в память программ выполняется через USB-порт. Подсоединение же модулей может выполняться множеством способов – в их числе применение особой макетной доски, перемычек, проводов… Паяльник при этом использовать совсем не обязательно. Подсоединять можно почти что угодно – любой гаджет может стать полноценной частью вашей конструкции! При этом вы также можете создавать многослойные “бутерброды” из так называемых шильдов (shields) – дополнительных плат, расширяющих возможности основной микросхемы. Главное – это базовый процесс в сердце самого Uno, остальное же лишь служит для получения дополнительных возможностей. Например, это может быть подключение к Интернету или управление мощным мотором.

Используем IDE

Написанные для платформы Ардуино называются скетчами. Создать скетч можно при помощи интегрированной среды разработки, коротко – IDE (официальная версия так и называется, Arduino IDE). Установив драйвера и эту среду, вы можете сделать свой первый шаг.

IDE предоставляет вашему вниманию уже написанные простые скетчи. Откройте один из них и выберите свой Arduino в списке плат, после чего загрузите на свое устройство скетч при помощи команды Upload. Все это делается очень просто – интерфейс у среды разработки графический, он понятен интуитивно.

Также в Сети есть огромное количество уже готовых скетчей. Например, на Википедии в статье про Ардуино вы можете найти готовый пример программы, задающей мигание светодиодом. На специализированных ресурсах вы найдете невероятно сложные алгоритмы, делающие из Ардуино настоящего робота. Чтобы научиться писать такие, понадобится определенное время и упорство, однако вы можете изучать их уже в самом начале, чтобы понять как можно больше принципов программирования под платформу. Если вы хотите написать элементарную программку и не знаете ка, то заходите сюда.

Если вам понравилась статья, поделитесь с друзьями. Подписывайтесь на обновления блога, чтобы не пропустить новости или чего-нибудь интересного. Успехов вам!!!

С уважением, Гридин Семён

Arduino для начинающих: пошаговые инструкции. Программирование и проекты Arduino: с чего начать?

Arduino является очень популярным среди всех любителей конструировать. Следует ознакомить с ними и тех, кто ни разу про него не слышал.

Что собой представляет Arduino?

Как вкратце можно охарактеризовать Arduino? Оптимальными словами будут такие: электронный конструктор. Arduino представляет собой инструмент, с помощью которого можно создавать различные электронные устройства. По сути, это настоящая аппаратная вычислительная платформа универсального предназначения. Она может использоваться как для построения простых схем, так и для реализации довольно сложных проектов.

Базируется конструктор на своей аппаратной части, которая представляет собой плату ввода-вывода. Для программирования платы используются языки, которые основаны на C/C++. Они получили название, соответственно, Processing/Wiring. От группы С они унаследовали предельную простоту, благодаря чему осваиваются они весьма быстро любым человеком, и применять знания на практике не является довольно значительной проблемой. Чтобы вы понимали легкость работы, часто говорят, что Arduino — для начинающих волшебников-конструкторов. Разобраться с платами «Ардуино» могут даже дети.

Что на нём можно собрать?

Применение Arduino довольно разнообразно, его можно использовать, как и для простейших примеров, которые будут рекомендованы в конце статьи, так и для довольно сложных механизмов, среди которых манипуляторы, роботы или производственные станки. Некоторые умельцы умудряются на основе таких систем делать планшеты, телефоны, системы наблюдения и безопасности домов, системы «умный дом» или просто компьютеры. Arduino-проекты для начинающих, которыми может для начала заняться даже тот, кто не имеет опыта, находятся в конце статьи. Их даже можно использовать для создания примитивных систем виртуальной реальности. Всё благодаря довольной универсальной аппаратной составляющей и возможностям, которые предоставляет программирование Arduino.

Где приобрести составляющие?

Оригинальными считаются составляющие, произведённые в Италии. Но и цена таких комплектов не низкая. Поэтому целый ряд компаний или даже отдельные люди кустарным методом изготавливают Arduino-совместимые устройства и компоненты, которые в шутку прозывают производственными клонами. При покупке таких клонов нельзя с уверенностью сказать, что они будут работать, но желание сэкономить берёт свое.

Составляющие могут приобретаться или в составе комплектов, или по отдельности. Существуют даже уже заранее подготовленные наборы, чтобы собрать машинки, вертолёты с различными типами управления или корабли. Набор, как на фотографии вверху, произведённый в Китае, обойдётся в 49 долларов.

Подробнее об аппаратуре

Плата Ардуино является простым микроконтроллером AVR , который был прошит бутлоадером и имеет минимально необходимый минимум USB-UART порт. Есть ещё важные составляющие, но в пределах статьи лучше будет остановиться только на этих двух составляющих.

Сначала о микроконтроллере, механизме, построенном на одной схеме, в которой и размещается разработанная программа. На программу могут влиять нажатия кнопок, получение сигналов от составляющих творения (резисторов, транзисторов, датчиков и т. д.) и т. д. Причем датчики могут быть самые различные по своему предназначению: освещения, ускорения, температуры, расстояния, давления, препятствия и т. д. В качестве устройств индикации может вестись использование простых деталей, от светодиодов и пищалок к сложным устройствам, вроде графических дисплеев. В качестве исполнительных устройств рассматриваются моторчики, клапаны, реле, сервомашинки, электромагниты и множество других, которых перечислять очень и очень долго. С чем-то из этих списков МК работает прямо, с помощью соединительных проводов. Для некоторых механизмов нужны переходные устройства. Но если вы уж начнёте конструировать, оторваться вам будет сложно. Теперь поговорим о программировании Arduino.

Подробнее о процессе программирования платы

Уже готовую к работе на микроконтроллере программу называют прошивкой. Может быть как один проект, так и проекты Arduino, поэтому каждую прошивку желательно было бы хранить в отдельной папке, чтобы ускорить процесс нахождения нужных файлов. Она прошивается на кристалл МК посредством специализированных устройств: программаторов. И тут «Ардуино» имеет одно преимущество – ему не нужен программатор. Всё сделано так, чтобы программирование Arduino для начинающих не составляло труда. Написанный код можно загрузить в МК посредством USB-шнура. Достигается это преимущество не каким-то встроенным уже заранее программатором, а спецпрошивкой – бутлоадером. Бутлоадер является специальной программкой, которая запускается сразу после подключения и слушает, будут ли какие-то команды, прошивать ли кристалл, есть ли проекты Arduino или нет. Из использования бутлоадера выплывает несколько очень привлекательных плюсов:

1. Использование только одного канала связи, что не требует дополнительных затрат по времени. Так, проекты Arduino не требуют, чтобы вы подключали множество различных проводов, и возникала путаница при их использовании. Для успешной работы хватает одного USB-шнура.
2. Защита от кривых рук. Довести микроконтроллер до состояния кирпича с помощью прямой прошивки довольно легко, сильно напрягаться не надо. При работе с бутлоадером до потенциально опасных настроек вам не добраться (с помощью программы разработки, конечно, а так сломать можно всё). Поэтому Arduino для начинающих предназначен не только с той точки зрения, что понятен и удобен, он ещё позволит избежать нежелательных денежных трат, связанных с неопытностью работающего с ними человека.

Проекты для начала

Когда вы обзавелись комплектом, паяльником, канифолью и припоем, не следует сразу лепить очень сложные конструкции. Их, конечно, слепить можно, но шанс успеха в Arduino для начинающих довольно низкий при сложных проектах. Для тренировки и «набивания» руки вы можете попробовать реализовать несколько более простых задумок, которые помогут разобраться с взаимодействием и работой «Ардуино». В качестве таких первых шагов в работе с Arduino для начинающих можно посоветовать рассмотреть:

1. Создать мигающий светодиод, который будет работать благодаря «Ардуино».
2. Подключение отдельной кнопки к «Ардуино». При этом можно сделать так, чтобы кнопка могла регулировать свечение светодиода из пункта №1.
3. Подключение потенциометра.
4. Управление сервоприводом.
5. Подключение и работа с трехцветным светодиодом.
6. Подключение пьезоэлемента.
7. Подключение фоторезистора.
8. Подключение датчика движения и сигналы о его работе.
9. Подключение датчика влажности или температуры.

Проекты для будущего

Вряд ли вы интересуетесь «Ардуино» для того, чтобы подключать отдельные светодиоды. Скорее всего, вас привлекает возможность создать свою машинку, радиоуправляемый катер или летающую вертушку. Такие проекты сложны в своей реализации, они потребует много времени и усидчивости, но, выполнив их, вы получите то, что желали: ценный опыт конструирования с Arduino для начинающих.

Arduino для чайников от Джона Насси

Быстрый и простой способ окунуться в увлекательный мир физических вычислений

Это необычная печатная плата. Arduino позволяет любому, будь вы художником, дизайнером, программистом или любителем, изучать электронику и играть с ней. Из этой книги вы узнаете, как создавать различные схемы, которые могут ощущать или контролировать вещи в реальном мире. Возможно, вы создадите прототип своего

Быстрый и простой способ окунуться в увлекательный мир физических вычислений

Это необычная печатная плата.Arduino позволяет любому, будь вы художником, дизайнером, программистом или любителем, изучать электронику и играть с ней. Из этой книги вы узнаете, как создавать различные схемы, которые могут ощущать или контролировать вещи в реальном мире. Может быть, вы создадите прототип своего собственного продукта или интерактивное произведение искусства? Эта книга снабжает вас всем, что вам нужно для создания собственного проекта Arduino, но что вы сделаете, зависит от вас! Если вы готовы воплотить свои идеи в реальность или вам интересно узнать о возможностях, эта книга для вас.

? Учиться на практике? Начните создавать схемы и программировать Arduino с нескольких простых примеров — прямо сейчас!

? Легко ли это? работать с эскизами Arduino построчно на простом английском языке, чтобы узнать, как они работают и как написать свой собственный

? Припаивать! ? Использовал на кухне только макетную плату? Не отличил свой паяльник от плойки? Нет проблем, вы в кратчайшие сроки создадите прототип

? Оборудовано? Откройте для себя новое и интересное оборудование, которое превратит ваш Arduino во что угодно — от мобильного телефона до счетчика геймеров!

? Стать мастером Arduino? узнайте все о функциях, массивах, библиотеках, экранах и других инструментах, чтобы вывести свой проект Arduino на новый уровень.

? Получить социальные ? научите ваш Arduino взаимодействовать с программным обеспечением, запущенным на компьютере, чтобы связать физический мир с виртуальным миром

Это оборудование, это программное обеспечение, это весело! Начните создавать следующую крутую штуковину с Arduino и Arduino для чайников.

Какие языки программирования можно использовать с Arduino?

Готовы попробовать что-то другое со своим Arduino? Вам не нужно ограничиваться программированием на C. Возьмите эти альтернативные языки для тест-драйва.

IDE Arduino является основой идеологии проекта — это пользовательский интерфейс, который пытается превратить сложную задачу изучения языка программирования во что-то, что может сделать любой. Это, безусловно, благородное дело, но вполне может наступить время, когда IDE будет ограничивать ваше творчество.

Так же, как существует огромное количество различных языков кодирования, существует множество различных причин, по которым вы можете захотеть использовать другой подход к программированию. Один язык может просто иметь для вас более логичный смысл, в то время как другой пользователь может процветать в совершенно другой структуре.

Важно найти язык, который говорит с вами и о целях, которых вы хотите достичь.

Arduino построен на простом языке программирования, который должен приветствовать новичков, но если у вас действительно мало опыта, возможно, стоит попробовать такой инструмент, как ArduBlock. Вместо того, чтобы печатать свой код, вы сможете визуально построить свою программу, используя тот же набор функций, что и обычно.

Он отлично подходит для юных пользователей, но не думайте, что это «Arduino для детей». У некоторых людей просто есть мозг, который лучше работает с визуальными стимулами — и хотя ArduBlock далек от эстетики с точки зрения пользовательского интерфейса, он представляет собой очень логичный способ написания кода для визуальных обучающихся. В то же время вы все еще знакомитесь с именами функций и переменными, которые вам понадобятся, если вы решите перейти на полную IDE Arduino.

ArduBlock — это загружаемый инструмент, который работает как наложение официальной среды разработки Arduino. Конечный продукт не будет отличаться от программы, созданной с использованием обычного процесса, так что это отличный первый шаг, если вы только начинаете. Для тех, кто не совсем готов сразу выучить язык программирования, это отличный способ изучить ключевые концепции, не вдаваясь в технические детали программирования.

Snap4Arduino, основанный на языке визуального программирования перетаскивания мышью, разработанный в Беркли, предлагает несколько иной опыт, чем ArduBlock. Метод построения ваших эскизов в визуальном дизайнере остается почти таким же, но ясно, что это программное обеспечение предназначено для немного более старой аудитории.

Snap4Arduino с более сдержанным пользовательским интерфейсом и меньшим упором на навороты.Нет никакого смысла в том, что это более простой метод программирования — он просто отличается от нормы. Хотя он предлагается в качестве бета-версии, и его разработчики признают, что все еще есть много ошибок, его очень удобно использовать.

Один из приемов установки Snap4Arduino заключается в том, что на вашем Arduino необходимо установить StandardFirmata .Если на вашем компьютере уже установлена ​​среда разработки Arduino, в этом легко разобраться — просто откройте ее и перейдите к Files > examples > Firmata > StandardFirmata . Загрузите его на свою доску, и вы сможете взаимодействовать с ним из Snap4Arduino. Обратите внимание, что вы не можете компилировать программы, созданные в Snap, просто взаимодействовать с Arduino, когда он подключен к вашему компьютеру.

Последовательная связь обеспечивает удобный и гибкий способ связи вашего Arduino с вашим компьютером — вы, вероятно, уже пробовали использовать эту функциональность в своих ранних экспериментах с устройством.С помощью такой библиотеки, как CmdMessenger, вы сможете выйти за рамки использования последовательного интерфейса, чтобы просто проверить свой эскиз Arduino и начать использовать его для кодирования на совершенно другом языке.

Вы можете запустить CmdMessenger либо в Microsoft Visual Studio, либо в эквивалентной сторонней альтернативе.Оттуда вы можете обмениваться данными между вашим ПК и Arduino с помощью C #, так что вы можете выполнять такие вещи, как вызов функций, а также отправлять и получать команды.

Другой способ программирования на C # — использовать специализированное ответвление устройства, такое как Netduino.Поскольку он построен на .NET Micro Framework, Netduino изначально запускает C # прямо из коробки. Хотя расположение выводов совместимо с щитами Arduino, это совершенно другой микроконтроллер, и поэтому он не подходит, если вы хотите программировать с C # на уже имеющейся у вас Arduino.

Хотя ваш Arduino не может запускать код, написанный на Python, из коробки, можно использовать Python для связи с устройством через последовательный ввод.Это очень просто в Unix-подобной системе, но если вы используете ПК или Mac, тогда pySerial может восполнить пробел. Вы можете загрузить pySerial с веб-сайта разработчиков, на котором также есть множество информации о запуске программного обеспечения в различных операционных системах — убедитесь, что у вас есть копия Python в вашей системе.

Вы можете найти дополнительную информацию о чтении и записи данных в Arduino через pySerial на игровой площадке Arduino, но имейте в виду, что это довольно продвинутый метод.Если вы уже хорошо разбираетесь в Python, то, вероятно, у вас будет хорошее представление о том, как его запустить и запустить, но если вы относительно новичок в языке или Arduino, есть более мягкие способы начать чем это.

При этом Python очень хорошо подходит для использования вместе с Arduino.Это интуитивно понятный язык кодирования, поэтому его часто рекомендуют в качестве ступеньки к другим формам кодирования. Более того, если вам когда-нибудь случится перейти от Arduino к аналогичному Raspberry Pi, вы обнаружите, что ваш Python опыт очень пригодится.

Успешно ли вы использовали другие языки программирования или IDE с вашим Arduino? Сообщите нам об этом в разделе комментариев ниже.

Изображение предоставлено: программный код через Shutterstock

10 популярных приложений для Android, которые не следует устанавливать

В наши дни приложение существует буквально для всего.Хотите ли вы часами играть в игры, смотреть, как человек на другом конце света транслирует местную спортивную игру или организовывать все аспекты …

Об авторе

Брэд Джонс
(Опубликовано 110 статей)

Английский писатель, в настоящее время живущий в США.Найдите меня в Твиттере через @radjonze.

Ещё от Brad Jones

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Еще один шаг…!

Пожалуйста, подтвердите свой адрес электронной почты в письме, которое мы вам только что отправили.

Бесплатная электронная книга: Программирование Arduino. Начало работы с эскизами Саймона Монка

Arduino Tutorial — Изучите электронику и микроконтроллеры с помощью Arduino!

Итак, я получаю два или три письма в день, все в основном с одним и тем же вопросом: «Где я могу узнать об электронике?» В общем, большинство из этих людей видели некоторые из моих проектов и хотят иметь возможность создавать похожие вещи.К сожалению, мне никогда не удавалось указать им на хороший сайт, который действительно знакомит читателя с микроконтроллерами и базовой электроникой.

ДО СЕЙЧАС !!!

Я разработал этот учебный курс, чтобы сопровождать стартовый пакет Arduino, продаваемый в интернет-магазине Adafruit. В пакете есть все необходимые компоненты (без инструментов) для уроков

.

Следуйте этим урокам для счастья и процветания.

• Урок 0
  Предполетная проверка… Ваш Arduino и компьютер готовы?
• Урок 1
  «Hello World!» электроники, простая мигающая лампочка
• Урок 2
  Наброски, переменные, процедуры и код взлома
• Урок 3
  Макеты, резисторы и светодиоды, схемы и базовое цветовое смешение RGB
• Урок 4
  Последовательная библиотека и двоичные данные — болтать с Arduino и вычислять числа
• Урок 5
  Кнопки и переключатели, цифровые входы, подтягивающие и понижающие резисторы, операторы if / if-else, устранение неполадок и разработка вашего первого контрактного продукта.
• Урок 6
  Светодиоды более подробно, Закон Кирхгофа, Закон Ома и взгляд на потенциометр

Вот несколько рекомендуемых инструментов:

Если вам нужно выполнить пайку, вам также может понадобиться ….

Все содержимое учебника Arduino — это CC 2.5 Share-Alike Attrib. Вы можете использовать текст и изображения сколько угодно, при условии, что вы делаете весь хостинг, и указывать атрибуцию, например: «Это руководство от Лимора Фрида и с http: // www.ladyada.net/learn/arduino «. Спасибо!

Нравится? Ненавидеть это? Видите ошибку? Разместите на форумах!

В некоторой степени структура материала заимствована из:

Впечатляюще хороший вопрос «Что такое микроконтроллер?» книга (а теперь и PDF) от Parallax. Он предназначен для ОСНОВНЫХ марок, но его все равно хорошо читать, даже если вы не планируете использовать марки.

«Spooky Arduino» — отличный (если быстро!) Класс Тодбота по проектам Arduino для Хэллоуина.

проектов Arduino для чайников / Nejlevnější knihy

Arduino Projects fordummies / Nejlevnější knihy

Код: 01248516

Откройте для себя все удивительные вещи, которые вы можете делать с Arduino Arduino — это программируемая печатная плата, которую используют все: от ученых, программистов и хакеров до художников, дизайнеров, любителей и инженеров в других странах.

515

чешских крон

Стоимость проезда: 621

Kč.

Ušetříte 106

Kč

Склад у поставщика
Odesíláme za 4-7 dnů

Пржидат мези пршани

Mohlo, автор: se vám také líbit

Darujte tuto knihu ještě dnes

1. Objednejte knihu a zvolte Zaslat jako dárek.
2. Obratem obdržíte darovací poukaz na knihu , který můžete ihned předat obdarovanému.
3. Knihu zašleme na adresu obdarovaného , o nic se nestaráte.

Vzor darovacího poukazu pro tuto knihu Více informací

Подробная информация о книге Проекты Arduino для чайников

Nákupem získáte 52 bodů

Анотационная книга

Откройте для себя все удивительные вещи, которые вы можете делать с Arduino Arduino — это программируемая печатная плата, которую используют все: от ученых, программистов и хакеров до художников, дизайнеров, любителей и инженеров, чтобы добавить интерактивности объектам, проектам и экспериментам с программированием и электроникой.Эта простая для понимания книга — идеальное место для начала, если вы хотите узнать больше об обширных возможностях Arduino. Это руководство для начинающих Arduino, включающее в себя множество интересных проектов, проведет вас через каждый этап каждого из представленных проектов, чтобы вы могли получить четкое представление о различных аспектах платы Arduino.
Знакомит вас с основами Arduino, чтобы дать вам прочную основу для понимания, прежде чем вы приступите к своему первому проекту. Предлагается множество забавных проектов, которые показывают вам, как делать все, от автоматизации системы полива вашего сада до создания системы ввода с клавиатуры, установки откидной створки для кошек, создание машины-робота и многое другое. Предоставляет простой практический подход к изучению электроники, программирования и дизайна взаимодействия для производителей всех возрастов. Проекты Arduino для чайников — ваш путеводитель по превращению повседневной электроники и простых старых проектов в невероятные инновации .Присоединиться! Чтобы узнать больше о Броке Крафт и его последних творениях на базе Arduino, посетите сайт www.facebook.com/ArduinoProjectsForDummies

.

Параметры книги

Zařazení knihy
Knihy v angličtině
Технологии, машиностроение, сельское хозяйство
Электроника и техника связи
Электронная инженерия

На книге слева pro
ISIC / ITIC držitele

515

чешских крон

• Plný název : Проекты Arduino для чайников
• Автор : Brock Craft
• Jazyk : Angličtina
• Vazba : Brožovaná
• Почтовый адрес : 404

EAN : 9781118551479

• ISBN : 1118551478

ID : 01248516

Расположение : John Wiley & Sons

• Высота : 764 г
• Rozměry : 236 × 194 × 23 мм

Datum vydání : 05.

No related posts.