Arduino Pierwsze kroki ze sprzętem i oprogramowaniem oraz samouczki Arduino: 11 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Obecnie Twórcy, Deweloperzy preferują Arduino do szybkiego tworzenia prototypów projektów.

Arduino to platforma elektroniczna typu open source oparta na łatwym w użyciu sprzęcie i oprogramowaniu. Arduino ma bardzo dobrą społeczność użytkowników. Konstrukcja płyty Arduino wykorzystuje różnorodne kontrolery, w tym (rodzina AVR, rodzina nRF5x i mniej kontrolerów STM32 oraz ESP8266/ESP32). Płytka posiada wiele pinów wejścia/wyjścia analogowego i cyfrowego. Płytka zawiera również konwerter USB na szeregowy, który ułatwia programowanie sterownika.

W tym poście zobaczymy, jak korzystać z płyt Arduino IDE i Arduino. Arduino jest prostym w obsłudze i bardzo dobrym rozwiązaniem do prototypowania projektów. Otrzymasz mnóstwo bibliotek i liczbę kompilacji sprzętu dla płyty arduino, która pasuje do pinu do pinu do płyty modułu i płyty Arduino.

Jeśli używasz płyty Arduino, nie będziesz potrzebować żadnego programisty ani żadnego narzędzia do programowania na płytach Arduino. Ponieważ te płyty są już flashowane z bootloaderem szeregowym i gotowe do flashowania przez USB do interfejsu szeregowego.

Krok 1: Punkty do pokrycia

Poniższe punkty są omówione w tym samouczku dołączonym w kroku 4.

1. Objaśnienie schematu 2. Objaśnienie bootloadera 3. Jak korzystać z edytora sieci Web 4. Jak korzystać z Arduino IDE 5. Przykład migania diody LED 6. Przykład interfejsu szeregowego 7. Przykład interfejsu przełącznika przy użyciu metody odpytywania 8. Przykład interfejsu przełącznika metoda przerwania 9. Przykład na ADC.

Krok 2: Co to jest bootloader?

W Simple Language Bootloader to fragment kodu, który akceptuje kod i zapisuje go we własnym flashu.

Bootloader to fragment kodu, który jest wykonywany jako pierwszy, gdy kontroler zostanie włączony lub zresetowany, a następnie uruchomi aplikację.

Gdy bootloader zostanie uruchomiony, sprawdzi polecenie lub dane w interfejsie, takim jak UART, SPI, CAN lub USB. Bootloader można zaimplementować na UART, SPI, CAN lub USB.

W przypadku bootloadera nie musimy za każdym razem używać programatora. Ale jeśli nie ma bootloadera na kontrolerze, to w takim przypadku musimy użyć programatora/Flashera.

I musimy użyć programatora / Flasherto flash bootloader. Gdy bootloader zostanie flashowany, nie ma potrzeby programatora/Flashera.

Ardiuno ma na pokładzie flashowany bootloader

Krok 3: Połączenie LED, klucza i ADC

W tym samouczku omówiono następujące typy interfejsów.

1. Interfejs led

2. Kluczowy interfejs

3. Interfejs puli

1. Interfejs Led:

Dioda LED jest podłączona do pinu PC13 Arduino. Większość arduino ma jedną diodę led USER na płycie. Tak więc programista musi użyć tylko migającego przykładu z przykładowej biblioteki.

2. Przełącz interfejs:

Switch można odczytać na dwa sposoby, jeden jest metodą odpytywania, a drugi oparty na przerwaniach. W metodzie odpytywania przełącznik będzie odczytywany w sposób ciągły i można podjąć działania.

A w metodzie przerwania Akcja może być wykonana po naciśnięciu klawisza.

3. Interfejs garnka:

Analog POT jest podłączony do analogowego pinu Arduino.

Krok 4: Wymagane składniki

Arduino UNOArduino Uno w Indiach-

Arduino Uno w Wielkiej Brytanii -

Arduino Uno w USA -

Arduino Nano

Arduino Nano w Indiach-

Arduino Nano w Wielkiej Brytanii -

Arduino Nano w USA -

HC-SR04HC-SR04 w Wielkiej Brytanii -

HC-SR04 w USA -

MLX90614

MLX90614 w Indiach –

MLX90614 w Wielkiej Brytanii -

MLX90614 w USA -

BreadBoardBreadBoard w Indiach-

Breadboard w USA-

BreadBoard w Wielkiej Brytanii-

16X2 LCD16X2 LCD w Indiach-

16X2 LCD w Wielkiej Brytanii -

16X2 LCD w USA -

Krok 5: Samouczek

Krok 6: Interfejs LCD

16x2 LCD to 16-znakowy i 2-wierszowy wyświetlacz LCD, który ma 16 pinów połączenia. Ten wyświetlacz LCD wymaga do wyświetlania danych lub tekstu w formacie ASCII.

Pierwszy wiersz zaczyna się od 0x80, a drugi wiersz zaczyna się od adresu 0xC0.

LCD może pracować w trybie 4-bitowym lub 8-bitowym. W trybie 4-bitowym dane/polecenie są wysyłane w formacie półbajtowym Najpierw wyższy półbajt, a następnie niższy półbajt.

Na przykład, aby wysłać 0x45 Najpierw zostanie wysłanych 4 Następnie zostanie wysłanych 5.

Proszę odnieść się do schematu.

Są 3 piny sterujące, to jest RS, RW, E. Jak używać RS: Kiedy komenda jest wysyłana, to RS = 0 Kiedy dane są wysyłane, to RS = 1. Jak używać RW:

Pin RW to odczyt/zapis. gdzie RW=0 oznacza Zapis Danych na LCD RW=1 oznacza Odczyt Danych z LCD

Kiedy piszemy do komendy LCD/Danych, ustawiamy pin jako LOW. Gdy czytamy z LCD, ustawiamy pin jako HIGH. W naszym przypadku okablowaliśmy to na poziomie LOW, ponieważ zawsze będziemy pisać na LCD. Jak używać E (Enable): Kiedy wysyłamy dane do LCD, podajemy impuls do LCD za pomocą E pin. Sequence Flow:

Jest to przepływ wysokiego poziomu, którym musimy się kierować podczas wysyłania POLECEŃ/DANE do LCD. Impuls włączenia wyższego nibble, prawidłowa wartość RS, w oparciu o POLECENIA/DANE

Impuls włączania dolnego półbajtu, prawidłowa wartość RS, na podstawie POLECENIA/DANE

Krok 7: Samouczek

Krok 8: Interfejs czujnika ultradźwiękowego

W module ultradźwiękowym HCSR04 musimy podać impuls wyzwalający na pin wyzwalający, tak aby wygenerował on ultradźwięki o częstotliwości 40 kHz. Po wygenerowaniu ultradźwięków tj. 8 impulsów o częstotliwości 40 kHz powoduje, że echo pin jest wysokie. Kołek echa pozostaje wysoki, dopóki nie odzyska dźwięku echa.

Tak więc szerokość szpilki echa będzie to czas, w którym dźwięk dotrze do obiektu i powróci z powrotem. Gdy otrzymamy czas, możemy obliczyć odległość, ponieważ znamy prędkość dźwięku. HC-SR04 może mierzyć do 2 cm - 400 cm.

Moduł ultradźwiękowy wygeneruje fale ultradźwiękowe, które są powyżej wykrywalnego przez człowieka zakresu częstotliwości, zwykle powyżej 20 000 Hz. W naszym przypadku będziemy nadawać na częstotliwości 40Khz.

Krok 9: Interfejs czujnika temperatury MLX90614

MLX90614 to czujnik temperatury na podczerwień oparty na technologii i2c, który działa na zasadzie wykrywania promieniowania cieplnego.

Wewnętrznie MLX90614 jest parą dwóch urządzeń: detektora termoelektrycznego na podczerwień i procesora aplikacji kondycjonowania sygnału. Zgodnie z prawem Stefana-Boltzmana każdy obiekt, który nie jest poniżej zera bezwzględnego (0°K), emituje światło (niewidoczne dla ludzkiego oka) w widmie podczerwonym, które jest wprost proporcjonalne do jego temperatury. Specjalny termostos na podczerwień wewnątrz MLX90614 wykrywa, ile energii podczerwonej jest emitowane przez materiały w jego polu widzenia i wytwarza proporcjonalny do tego sygnał elektryczny. To napięcie wytwarzane przez termostos jest odbierane przez 17-bitowy przetwornik ADC procesora aplikacji, a następnie kondycjonowane przed przekazaniem do mikrokontrolera.

Krok 10: Samouczek