Ano ang Arduino? Ano ang Magagawa Mo rito? Ipinaliwanag

Kung ikaw ay katulad ko, ang pag-tink sa electronics ay isang bagay na nais mong gawin - sa teorya kahit papaano. Sa katotohanan, ang mga paghihigpit sa oras at kakulangan ng kaalaman ay hindi maiiwasan na pigilan ka mula sa pagsubok.

ano ang zona ng app ar

Napakahirap lang.

Gusto mo ng pag-dissect ng mga sirang gadget, ngunit huwag gumawa ng anumang bagay sa mga piraso na iyong nakita maliban sa itago ang mga ito para sa isang maulan na araw (isang drawer na puno ng mga bahagi ng microwave? Suriin!)

Ang Arduino ang sagot sa lahat ng iyon, at deretsahan ang anumang maaaring maituring na masaya habang natututo ay isang tunay na rebolusyonaryong aparato sa aking palagay.

Ano ang Arduino?

Ang Arduino ay maraming bagay: isang tatak, isang piraso ng hardware, isang wika sa programa, at isang buong ecosystem ng mga produkto. Ngunit sa malawak na pagsasalita, kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa Arduino, tumutukoy kami sa isang open-source na electronics platform ng prototyping .

Ngunit ano ang ibig sabihin nito?

Sa iyo o sa akin, ang Arduino ay isang maliit na computer na maaari mong i-program upang magawa ang mga bagay. Maaari itong makakuha ng data mula sa mundo sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga sensor bilang mga input, at maaari itong makipag-ugnay sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga bagay tulad ng mga actuator (motor) o LEDs para sa output.

Ang Arduino Uno

Ang pinakatanyag na Arduino circuit board ay ang modelo ng Uno. Bahagi ito sapagkat ito ay isa sa mga una, kaya't nakakuha ito ng malawakang pag-aampon bago nilikha ang mga karagdagang disenyo.

Ang Arduino Uno ay tinukoy ng hugis nito at ng lokasyon ng mga input at output pin.

Ang utak ng modelo ng Uno ay isang ATMega328P o 168 logic chip. Ito ang bagay na nag-iimbak ng iyong programa, at pinapatakbo ang code.

Sa tuktok ng circuit (iyon ay, kasama ang USB konektor sa iyong kaliwa), mahahanap mo ang 14 digital input / output pin. Maaari itong maglabas, o basahin, isang digital signal ng zero o isa (+ 5V).

Sa kanang ibaba, makakakita ka ng limang mga analog input pin. Maaari itong maabot ang 1024 iba't ibang mga antas ng boltahe mula sa mga analog sensor. Ang isang halimbawa ng isang analog sensor ay isang simpleng light sensor; o light-dependant resistor (LDR). Dapat mong suriin kung ang iyong sensor ay analog o digital bago ito ikonekta.

Sa kaliwang ibabang bahagi ay isang hanay ng mga power pin. Pangkalahatan, mag-aalala ka lamang sa mga + 5V at GND (ground / 0V) na mga pin, upang magbigay ng lakas sa mga sensor at mas maliit na mga output device. Kung kumokonekta ka sa mga motor na may pinakamataas na kapangyarihan o isang string ng LEDs, mahalagang palakasin ang mga panlabas, at huwag subukang hilahin ang lahat ng lakas mula sa iyong Arduino.

Pinakamahusay na maaari mo lamang sunugin ang Arduino, na mura upang mapalitan. Pinakamasamang, kung nakakonekta ito sa paglipas ng USB, maaari mong mapinsala ang iyong computer.

Ang lokasyon ng mga pin at ang hugis ng board ay mahalaga para sa ilang mga kadahilanan.

Una ay ang konsepto ng 'kalasag'. Ito ang mga pag-upgrade na maaari mong i-stack sa tuktok ng Arduino upang magdagdag ng pag-andar. Maaaring ito ay ang iyong sariling pasadyang naka-disenyo na circuit board, o isa na iyong binili, tulad ng isang LCD screen.

Isang halimbawa ng isang Arduino Shield na nakasalansan sa itaas; ang isang ito ay isang kalasag na prototype para sa pagdaragdag ng iyong sariling mga bahagi

Pangalawa, dahil ang Uno ay isang karaniwang hugis, mahahanap mo ang isang malaking hanay ng mga kaso, kapwa handa at 3D na naka-print na disenyo upang mag-download at mag-print sa bahay, o kahit na baguhin ang iyong sarili.

Open-Source Hardware na ito

Nangangahulugan iyon na maaaring kopyahin ng sinuman ang Arduino, baguhin ito, at ibenta ito bilang kanilang sarili. Hindi ito labag sa batas. Sa katunayan, ang Arduino mismo ay itinayo sa likuran ng iba pang mga proyekto ng open-source. Halimbawa, ang Arduino development software ay batay sa Kable , na kung saan ay batay mismo sa Pagproseso!

Ang tanging panuntunan ay hindi mo ito matatawag na isang aktwal na 'Arduino' na aparato dahil ito ay isang protektadong trademark. Gayunpaman maaari mong i-claim na ito ay 'Arduino-compatible'.

Kanan: pekeng Arduino. Kaliwa: Hindi opisyal na clone.

Habang ang isang opisyal na lupon ng Arduino ay maaaring mag-tingi ng higit sa $ 20, mahahanap mo ang mga clone na may eksaktong parehong pag-andar para sa mas mababa sa $ 5. Sa katunayan, kung binili mo ang lahat ng mga bahagi nang paisa-isa, maaari mo ring gawin ang iyong sarili mula sa simula.

Ngunit dapat mo lang gawin iyon kung nais mong malaman ang tungkol sa kung ano ang eksaktong nilalaman sa isang Arduino circuit board, hindi dahil nais mong makatipid ng pera. Hindi ito mas mura, at ang huling resulta ay hindi masinop.

Ang ilang mga tagagawa ay lumilikha ng mga board na katugmang Arduino na eksaktong pareho, ngunit mas mura lamang. Ang ilan ay nagdaragdag ng higit pang pag-andar kaysa sa orihinal na mga board. Maaari silang nasa isang natatanging hugis na idinisenyo para sa isang partikular na application, magdagdag ng ilang mga konektor, marahil mayroon silang built-in na display na LED matrix, o nagdagdag ng Wi-Fi.

Ang Lilypad Arduino, na idinisenyo para magamit sa mga naisusuot na proyekto at conductive thread

Ang isa sa aming mga paboritong board na katugmang Arduino ay ang NodeMCU, nakalarawan sa ibaba. Maliit ito, may built-in na Wi-Fi, at mabibili ng mas kaunti sa $ 3. Perpekto ito para sa mga compact na internet-of-bagay at mga proyekto sa pag-aautomat ng bahay.

Ang board ng NodeMCU ay tumutugma sa Arduino, at nagdaragdag ng Wi-Fi

Samantala, ang Malabata linya ng mga board ng pag-unlad ang nag-pack ng isang mas malaking suntok sa pagproseso kaysa sa mga board ng Arduino, na may isang maliit na form factor-ginagawa silang perpekto para sa maliliit na proyekto na umaasa sa malakas na pagproseso sa kanilang core.

Ano ang Espesyal sa Tungkol sa Arduino Noon?

Programmable Logic Controllers ay hindi isang bagong konsepto; matagal na ang paligid nila bago ang Arduino.

Kaugnay: Ano ang Programmable Logic Controllers?

Ngunit ginawang madali ito ni Arduino. Pinagsama nito ang isang madaling gamiting piraso ng hardware — kagaya ng mga elektronikong kit na aming kinalakihan — at isang naa-access na mataas na antas na kapaligiran sa pagprogram. Ang Arduino ay naging isang komunidad ng mga gumagamit sa buong mundo na nagsulat ng mga tutorial, nagbahagi ng code, at nagkalat ng kanilang kaalaman. Ang mga kumplikadong prototype ng electronics ay hindi na eksklusibong domain ng mga nagtapos sa electrical engineering.

Ginawa ng Arduino ang mga proyekto sa hardware na nagtatampok ng mga kumplikadong napaprograma na electronics na naa-access sa sinuman-kaya't ang mga artista at uri ng malikhaing maaaring makapagtuon ng pansin sa paggawa ng kanilang mga ideya na isang katotohanan. Ito ang tunay na tool sa tinkering!

Dapat Ka Bang Bumili ng isang Arduino Starter Kit?

Walang isang kakila-kilabot na magagawa mo sa Arduino nang mag-isa. Oo naman, mayroon itong built-in na LED, na kung saan maaari kang magbigay ng mga minuto ng libangan habang ginagawa mo itong flash sa iba't ibang paraan. Ngunit upang makagawa ng ilang mga kasiya-siyang proyekto, kakailanganin mo ng dagdag na mga piraso, tulad ng mga sensor, motor, maraming kulay na LED. Pagkatapos ay gugustuhin mo ang ilang mga cable upang ikonekta ang mga piraso, at marahil kahit isang breadboard.

hindi lalabas ang windows 10 external hard drive

Kaugnay: Ano ang isang Breadboard at Paano Ito Gumagana?

Doon dumating ang isang Arduino Starter Kit. Ngunit alin ang bibilhin? Ang aking paboritong ngayon ay ang Grove Beginner Kit.

Ito ay isang matalinong all-on-in board na may mga pre-wired sensor, LEDs, buzzer, at kahit isang OLED screen. Ang board sa gitna ay tumutugma sa Arduino, ngunit may kasamang 12 mga konektor ng Grove. Ginagawang madali ng system ng Grove na ikonekta ang mga bahagi sa pamamagitan ng isang solong cable, nang hindi nangangailangan ng paggamit ng breadboard o maraming magulo na jumper cables.

Ang talagang kapansin-pansin na bagay tungkol sa Grove Beginner Kit ay sa sandaling nais mong lumipat mula sa all-in-one na disenyo ng board at simulang prototyping ang mga aktwal na aparato, maaari mo lamang i-cut ang buong board at mga bahagi, na lumilipat sa mga cable system ng Grove ( o mga jumper cable sa karaniwang mga butas ng pin). Ito ay isang lubos na kakayahang umangkop na system upang simulan ang iyong karanasan sa pag-program ng Arduino.

Kaugnay: Ang Pinakamahusay na Arduino Beginner Kit Pa

Anong Wika Ang Arduino?

Sa teknikal na paraan, ang Arduino ay isang extension ng C / C ++. Nangangahulugan ito na ang Arduino ay nagdagdag ng isang hanay ng mga pag-andar at tampok sa tuktok ng karaniwang wika ng C ++, ngunit sumusunod pa rin sa parehong mga pangunahing alituntunin at kombensyon.

Hindi mo na kailangang malaman ang C o C ++ upang mag-program kasama ang Arduino; Hindi ko, nung nagsimula ako. Ang isang maliit na background sa anumang iba pang uri ng programa ay maaaring tiyak na makakatulong, ngunit hindi rin ito mahalaga. Maaari kang magsimula sa pamamagitan lamang ng paglo-load ng mga simpleng halimbawa ng mga programa at subukang baguhin ang mga ito. Pagkatapos ay magpatuloy sa pagpapalitan para sa iba't ibang mga sensor o iba pang mga output. Panghuli, subukang basahin at baguhin ang mas kumplikadong mga programa, at malapit nang pagsasama-sama mo ang iyong sariling mga orihinal na proyekto.

Ngunit huwag mag-alala: may libu-libong mga tutorial sa proyekto at sample code doon, libreng i-download at gamitin. At kung makaalis ka, mayroon isang malaking pamayanan na naghihintay ng tulong . Tulad ng anupaman, mangyaring siguraduhing na-Google mo muna ito; ang isang tao ay maaaring may eksaktong eksaktong problema tulad ng sa iyo!

Narito ang ilang mga katangian na tumutukoy sa isang programa ng Arduino:

Dapat mayroon kang kahit isang setup () at loop () tinukoy ang pagpapaandar.
setup () tumatakbo nang isang beses kapag ang Arduino aparato ay na-reset o naka-on sa unang pagkakataon. Gagamitin mo ang pagpapaandar na ito upang lumikha ng paunang estado ng mga variable, sabihin sa Arduino kung aling mga hardware pin ang dapat gawin, o simulan ang mga aklatan na kailangan mo para sa iba't ibang mga sensor.
loop () patuloy na tumatakbo. Kapag nakumpleto na ang lahat ng code sa loop () na function, bumalik ito sa simula ng loop () at ginagawa ulit ito! Narito kung saan napupunta ang iyong pangunahing code ng programa; mga bagay tulad ng suriin ang isang variable ng sensor at kumilos dito.
Maaari mong tukuyin ang iyong sariling mga pagpapaandar ng tumutulong din, upang ma-encapsulate ang mga bloke ng code. Maaari itong tanggapin ang anumang bilang ng mga variable bilang mga input, at ibalik ang isang variable. Kung walang variable na naibalik, ang pagpapaandar ay minarkahan bilang walang bisa. Ito ang kaso sa walang bisa ang pag-setup () at walang bisa loop () .
Maaari kang mag-import ng iba pang mga aklatan ng Arduino upang magdagdag ng mga tampok sa iyong application, o upang makatulong sa paggamit ng ilang mga sensor.
Maaari kang mag-iwan ng mga komento sa iyong code sa pamamagitan ng pag-prefacing sa kanila ng isang doble slash // (kahit na sa pagtatapos ng isang mayroon nang linya ng code); o mag-iwan ng multiline na puna sa pamamagitan ng pag-prefacing nito sa / * , at tinatapos ito sa * /

Maglikha!

Ganap na binago ng Arduino ang larong hobby electronics. Ang hindi posible nang walang malawak na kaalaman sa nakaraan, ay makakamit na ngayon ng sinuman — salamat sa malawak na hanay ng mga murang micro-controler na magagamit, at ang malaking pamayanan na nakapalibot dito.

Ang pagsisimula ay medyo madali din, at mayroon kaming madaling gamiting gabay ng nagsisimula upang maalis ka sa lupa. O kaya, suriin ang proyekto ng aming nagsisimula ng Arduino: Tutorial sa pagkontrol ng ilaw sa trapiko.

Magbahagi Magbahagi Mag-tweet Email 15 Mahusay na Mga Proyekto ng Arduino para sa Mga Nagsisimula

Interesado sa mga proyekto ng Arduino ngunit hindi sigurado kung saan magsisimula? Ituturo sa iyo ng mga proyektong ito ng nagsisimula kung paano magsimula.

Basahin Susunod Mga Kaugnay na Paksa

Ipinaliwanag ang Teknolohiya
DIY
Arduino
Libangan
Mga Ideya sa Proyekto ng DIY

Tungkol sa May-akda James Bruce(707 Mga Artikulo Nai-publish)

Si James ay mayroong BSc sa Artipisyal na Katalinuhan at sertipikado sa CompTIA A + at Network +. Kapag hindi siya abala bilang Hardware Review Editor, nasisiyahan siya sa LEGO, VR, at mga board game. Bago sumali sa MakeUseOf, siya ay isang tekniko sa pag-iilaw, guro ng Ingles, at inhinyero ng data center.

Higit pa Mula kay James Bruce

Mag-subscribe sa aming newsletter

Sumali sa aming newsletter para sa mga tip sa tech, pagsusuri, libreng ebook, at eksklusibong deal!

Mag-click dito upang mag-subscribe