Αναγνώστες σαν εσάς βοηθούν στην υποστήριξη του MUO. Όταν κάνετε μια αγορά χρησιμοποιώντας συνδέσμους στον ιστότοπό μας, ενδέχεται να κερδίσουμε μια προμήθεια θυγατρικών. Διαβάστε περισσότερα.

Με μια εκκολαπτόμενη κοινότητα που κάνει πάντα εύκολα στην παρακολούθηση και διασκεδαστικά έργα, δεν θα ξεμείνετε ποτέ από ιδέες για το τι μπορείτε να κάνετε με μια πλακέτα μικροελεγκτή Arduino.

Τούτου λεχθέντος, το πιο σημαντικό μέρος οποιουδήποτε έργου Arduino είναι ο κώδικας που εκτελεί τα πάντα. Ο σωστός προγραμματισμός του Arduino είναι το κλειδί για τη διασφάλιση ενός σωστά λειτουργικού έργου ηλεκτρονικών. Πώς όμως κωδικοποιείς το Arduino;

Τι είναι ένα Arduino;

Το Arduino είναι μια πλατφόρμα πρωτοτύπων ανοιχτού κώδικα. Είναι εύκολο στη χρήση, διαθέτει κεφαλίδα GPIO για τη σύνδεση αισθητήρων και άλλων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και έχει μια σχετικά απλή γλώσσα προγραμματισμού. Οι πλακέτες διατίθενται σε διαφορετικά σχήματα και μεγέθη, από τόσο μικρές όσο το Arduino Nano για έργα με δυνατότητα ανάπτυξης έως το Arduino Mega 2560 για έργα με περισσότερο υλικό. Διαβάστε το δικό μας

instagram viewer
Οδηγός για αρχάριους Arduino για περισσότερες πληροφορίες στην πλατφόρμα.

Πώς να προγραμματίσετε ένα Arduino

Ο προγραμματισμός ενός Arduino είναι τόσο απλός όσο η σύνδεση του υλικού σε ένα. Το μόνο που χρειάζεστε είναι μια πλακέτα Arduino, ένα κατάλληλο καλώδιο USB (ελέγξτε ποιον τύπο θύρας USB έχει το Arduino σας) και έναν υπολογιστή για να ξεκινήσετε. Θα χρησιμοποιείτε τη γλώσσα προγραμματισμού Arduino που βασίζεται στη C++.

Ενώ έχει α IDE με δυνατότητα λήψης, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το πρόγραμμα περιήγησής σας για να κωδικοποιήσετε το Arduino. Λάβετε υπόψη ότι θα πρέπει να εγκαταστήσετε το Arduino Agent εάν χρησιμοποιείτε το IDE που βασίζεται σε πρόγραμμα περιήγησης – την πρώτη φορά που θα το δοκιμάσετε, θα σας ζητηθεί να κατεβάσετε και να εγκαταστήσετε τον Πράκτορα πριν μπορέσετε να φτάσετε κωδικοποίηση.

Στοιχεία ενός προγράμματος Arduino

Τα προγράμματα του Arduino ονομάζονται σκίτσα. Συνήθως γράφονται σε δύο κύριες λειτουργίες:

  • setup(): Αυτή η λειτουργία εκτελείται μόνο μία φορά ανά κύκλο εκκίνησης του Arduino. Αυτό σημαίνει ότι οποιεσδήποτε αρχικοποιήσεις, δηλώσεις ή ρυθμίσεις πραγματοποιούνται εντός αυτής της συνάρτησης.
  • βρόχος(): Αυτή η λειτουργία συνεχίζει να επαναλαμβάνεται ξανά και ξανά όσο το Arduino σας έχει ισχύ. Το μεγαλύτερο μέρος του λειτουργικού κώδικα είναι γραμμένο σε αυτή τη μέθοδο.

Όπως θα κάνατε με οποιοδήποτε άλλο πρόγραμμα ή σενάριο, οποιεσδήποτε σημαντικές βιβλιοθήκες και τιμές δηλώνονται και εισάγονται πριν από τις δύο λειτουργίες που αναφέρονται παραπάνω. Με βάση τις απαιτήσεις σας, είστε ελεύθεροι να προσθέσετε περισσότερες λειτουργίες, αν θέλετε.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη σειριακή οθόνη για να δείτε τα δεδομένα που στέλνει το Arduino μέσω της σειριακής σύνδεσης USB. Η σειριακή οθόνη χρησιμοποιείται επίσης για την αλληλεπίδραση με την πλακέτα χρησιμοποιώντας τον υπολογιστή σας ή άλλες ικανές συσκευές. Περιλαμβάνει επίσης έναν σειριακό σχεδιαστή που μπορεί να σχεδιάσει τα σειριακά δεδομένα σας για καλύτερη οπτική αναπαράσταση.

Χρήση βασικών εξαρτημάτων με το Arduino

Θα κάνουμε μια μικρή εγκατάσταση όπου το Arduino θα μπορεί να διαβάζει την είσοδο ενός κουμπιού και να ανάβει ένα LED ανάλογα με το αν είναι πατημένο ή όχι. Ωστόσο, πριν φτάσουμε στην κωδικοποίηση, πρέπει να συνδέσουμε το υλικό μας. Θα χρειαστείτε τα ακόλουθα στοιχεία:

  • Πιέστε το κουμπί
  • LED
  • Αντίσταση 10kΩ
  • Αντίσταση 220Ω

Ακολουθήστε το παρακάτω διάγραμμα καλωδίωσης για να συνδέσετε τα πάντα σωστά. Δώστε ιδιαίτερη προσοχή στην ακίδα GPIO (General Purpose Input Output) στην οποία συνδέεται κάθε καλώδιο στην πλακέτα Arduino.

Μόλις συνδεθεί όλο το υλικό, προχωρήστε και κάντε αντιγραφή-επικόλληση του παρακάτω κώδικα στο διαδικτυακό IDE. Θα βρείτε σχόλια σε όλο τον κώδικα για να εξηγήσετε καλύτερα τι κάνει κάθε μέρος.

#καθορίζω LED_PIN 8 //Καθορίστε την ακίδα LED
#καθορίζω BUTTON_PIN 7 //Καθορίστε την καρφίτσα του κουμπιού
//Τώρα θα αρχικοποιήσουμε το LED και το κουμπί στη συνάρτηση εγκατάστασης
κενόςεγκατάσταση(){
pinMode(LED_PIN, ΠΑΡΑΓΩΓΗ);
pinMode(BUTTON_PIN, ΕΙΣΑΓΩΓΗ);
}
//Το ακόλουθο απόσπασμα επαναλαμβάνεται στην κατάσταση του κουμπιού και αλλάζει 
//Κατάσταση LED σε HIGH (αναμμένο) όταν πατηθεί το κουμπί προς τα κάτω (HIGH)
κενόςβρόχος(){
αν (digitalRead(BUTTON_PIN) == ΥΨΗΛΟΣ) {
digitalWrite(LED_PIN, ΥΨΗΛΟΣ);
 }
αλλού {
digitalWrite(LED_PIN, ΧΑΜΗΛΟΣ);
 }
}

Ωστόσο, υπάρχουν περισσότερα στο Arduino από λυχνίες LED και κουμπιά. Ας δούμε έναν πιο προηγμένο κώδικα που ενσωματώνει έναν αισθητήρα απόστασης και έναν βομβητή.

Χρήση αισθητήρα υπερήχων με Arduino

Το Arduino σας μπορεί να διαβάζει δεδομένα αισθητήρα και να αλληλεπιδρά ανάλογα με το περιβάλλον του. Θα συνδέσουμε έναν αισθητήρα μέτρησης απόστασης υπερήχων HC-SR04 και έναν βομβητή στην πλακέτα για να κάνουμε έναν συναγερμό εγγύτητας.

Δείτε πώς μοιάζει ο κώδικας. θα βρείτε εξηγήσεις γραμμή προς γραμμή παντού.

//Δήλωση των ακίδων HC-SR-04 και Buzzer
συνθενθ TRIG_PIN = 6;
συνθενθ ECHO_PIN = 7;
συνθενθ LED_PIN = 3;
συνθενθ DISTANCE_THRESHOLD = 50;
//Μεταβλητές για τον υπολογισμό της απόστασης
φλοτέρ duration_us, distance_cm;


//Ρύθμιση λειτουργιών pin και αρχικοποίηση της σειριακής οθόνης
κενόςεγκατάσταση(){
Κατα συρροη.αρχίζουν (9600);
pinMode(TRIG_PIN, ΠΑΡΑΓΩΓΗ);
pinMode(ECHO_PIN, ΕΙΣΑΓΩΓΗ);
pinMode(LED_PIN, ΠΑΡΑΓΩΓΗ);
}


κενόςβρόχος(){
//Δημιουργία παλμού 10 μικροδευτερολέπτων στον ακροδέκτη TRIG
digitalWrite(TRIG_PIN, ΥΨΗΛΟΣ);
καθυστέρησηΜικροδευτερόλεπτα(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, ΧΑΜΗΛΟΣ);


//Μετρήστε τη διάρκεια του παλμού από τον ακροδέκτη ECHO
 duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, ΥΨΗΛΟΣ);
//Υπολογισμός της απόστασης
 απόσταση_cm = 0.017 * duration_us;


αν(απόσταση_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
digitalWrite(LED_PIN, ΥΨΗΛΟΣ); //Ενεργοποίηση LED
αλλού
digitalWrite(LED_PIN, ΧΑΜΗΛΟΣ); // Απενεργοποίηση LED


//Εκτυπώστε την τιμή σε Serial Monitor
Κατα συρροη.Τυπώνω("απόσταση: ");
Κατα συρροη.Τυπώνω(απόσταση_cm);
Κατα συρροη.println(" εκ");
καθυστέρηση(500);
}

Πώς να εκτελέσετε ένα πρόγραμμα Arduino;

Τώρα που είστε έτοιμοι με το υλικό και τον κώδικα, ήρθε η ώρα να ανεβάσετε τον κώδικα στο Arduino σας. Ακολουθήστε αυτά τα βήματα.

  1. Κάντε κλικ στο Επαληθεύω κουμπί επιλογής για να μεταγλωττίσετε τον κώδικά σας και να βεβαιωθείτε ότι δεν περιέχει σφάλματα.
  2. Επιλέξτε την πλακέτα Arduino και την αντίστοιχη COM θύρα από το αναπτυσσόμενο μενού.
  3. Κάντε κλικ στο Μεταφόρτωση και περιμένετε να ολοκληρωθεί η μεταφόρτωση του κώδικα.

Μόλις κάνετε κλικ στο κουμπί Μεταφόρτωση, θα αρχίσετε να βλέπετε δραστηριότητα στο μαύρο παράθυρο της κονσόλας από κάτω. Υποθέτοντας ότι το Arduino σας λειτουργεί και είναι σωστά συνδεδεμένο, ο κώδικάς σας θα μεταφορτωθεί και μπορείτε να ξεκινήσετε τη δοκιμή του έργου σας.

Οι μικροελεγκτές μπορούν να είναι διασκεδαστικοί

Οι μικροελεγκτές όπως το Arduino είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να μπείτε στον κόσμο των ηλεκτρονικών ειδών DIY. Το Arduino για παιδιά είναι μια ιδιαίτερα εξαιρετική δραστηριότητα. Μόλις μάθετε πώς να κωδικοποιείτε το Arduino, πιο ισχυροί πίνακες όπως το Raspberry Pi ανοίγουν εντελώς διαφορετικός κόσμος ευκαιριών όσον αφορά το τι μπορείτε να δημιουργήσετε με λίγους βασικούς αισθητήρες και μερικές γραμμές του κώδικα.