Kuna lootustandev kogukond teeb alati hõlpsasti jälgitavaid ja lõbusaid projekte, ei saa teil kunagi otsa ideed, mida saate Arduino mikrokontrolleri plaadiga teha.
Sellegipoolest on iga Arduino projekti kõige olulisem osa kood, mis kõike käivitab. Arduino õige programmeerimine on korrektselt toimiva elektroonikaprojekti tagamise võti. Aga kuidas sa Arduino kodeerid?
Mis on Arduino?
Arduino on avatud lähtekoodiga prototüüpimisplatvorm. Seda on lihtne kasutada, sellel on GPIO päis andurite ja muude elektrooniliste komponentide ühendamiseks ning suhteliselt lihtne programmeerimiskeel. Plaate on erineva kuju ja suurusega, alates nii väikestest kui Arduino Nano kasutuselevõtuprojektide jaoks kuni Arduino Mega 2560 projektide jaoks, millel on rohkem riistvara. Lugege meie Arduino juhend algajatele platvormi kohta lisateabe saamiseks.
Kuidas Arduino programmeerida
Arduino programmeerimine on sama lihtne kui riistvara ühendamine. Kõik, mida vajate, on Arduino tahvel, sobiv USB-kaabel (kontrollige, millist tüüpi USB-porti teie Arduinol on) ja alustamiseks arvutit. Kasutate C++-l põhinevat Arduino programmeerimiskeelt.
Kuigi sellel on a allalaaditav IDE, saate Arduino kodeerimiseks kasutada ka oma veebibrauserit. Pidage meeles, et kui kasutate brauseripõhist IDE-d, peate installima Arduino agendi - Kui proovite seda esimest korda, palutakse teil agent alla laadida ja installida, enne kui saate selle juurde pääseda kodeerimine.
Arduino programmi komponendid
Arduino programme nimetatakse visanditeks. Tavaliselt on need kirjutatud kahes põhifunktsioonis:
- setup (): See funktsioon töötab ainult üks kord Arduino alglaadimistsükli jooksul. See tähendab, et kõik initsialiseerimised, deklaratsioonid või seadistamised tehakse selle funktsiooni raames.
- loop (): See funktsioon töötab ikka ja jälle nii kaua, kuni teie Arduinol on toide. Suurem osa funktsionaalsest koodist on kirjutatud sellel meetodil.
Nagu iga teise programmi või skripti puhul, deklareeritakse ja imporditakse kõik olulised teegid ja väärtused enne kahte ülalmainitud funktsiooni. Teie nõudmiste põhjal saate soovi korral rohkem funktsioone lisada.
Saate kasutada Serial Monitori, et näha andmeid, mida teie Arduino saadab USB jadaühenduse kaudu. Serial Monitori kasutatakse ka tahvliga suhtlemiseks arvuti või muude võimeliste seadmete abil. See sisaldab ka jadaplotterit, mis suudab teie jadaandmeid parema visuaalse esituse jaoks joonistada.
Põhikomponentide kasutamine Arduinoga
Teeme väikese seadistuse, kus Arduino saab lugeda nupu sisendit ja valgustada LED-i vastavalt sellele, kas seda vajutatakse või mitte. Enne kodeerimiseni jõudmist peame siiski oma riistvara ühendama. Teil on vaja järgmisi üksusi:
- Vajutusnupp
- LED
- 10kΩ takisti
- 220Ω takisti
Järgige allolevat juhtmestiku skeemi, et kõik õigesti ühendada. Pöörake erilist tähelepanu GPIO (General Purpose Input Output) kontaktile, millega iga juhe Arduino plaadil ühendub.
Kui kogu riistvara on ühendatud, kopeerige ja kleepige järgmine kood veebipõhisesse IDE-sse. Koodist leiate kommentaare, mis selgitavad paremini, mida iga osa teeb.
#määratleda LED_PIN 8 //Määrake LED-tihvt
#määratleda BUTTON_PIN 7 //Määrake nupu tihvt
//Nüüd initsialiseerime seadistusfunktsioonis LED-i ja nupu
tühineseadistamine(){
pinMode(LED_PIN, VÄLJUND);
pinMode(BUTTON_PIN, SISEND);
}
//Järgmine katkend liigub üle nupu oleku ja muutub
//LED-i olek on HIGH (sees), kui nupp on alla vajutatud (HIGH)
tühinesilmus(){
kui (digitaalne lugemine(BUTTON_PIN) == KÕRGE) {
digitalWrite(LED_PIN, KÕRGE);
}
muidu {
digitalWrite(LED_PIN, MADAL);
}
}Arduino jaoks on siiski rohkem kui lihtsalt LED-id ja nupud. Vaatame üle mõne täpsema koodi, mis integreerib selle asemel kaugusanduri ja helisignaali.
Ultrahelianduri kasutamine Arduinoga
Teie Arduino saab lugeda andurite andmeid ja suhelda vastavalt oma ümbrusele. Me ühendame plaadi külge HC-SR04 ultraheli kaugusmõõtmisanduri ja helisignaali, et anda lähedushäire.
Kood näeb välja järgmine; leiate läbivalt ridade kaupa selgitusi.
// HC-SR-04 ja sumisti kontaktide deklareerimine
konstint TRIG_PIN = 6;
konstint ECHO_PIN = 7;
konstint LED_PIN = 3;
konstint DISTANCE_THRESHOLD = 50;//Muutujad kauguse arvutamiseks
ujuk kestus_meie, kaugus_cm;//Nööpnõelte režiimide seadistamine ja jadamonitori initsialiseerimine
tühineseadistamine(){
Sari.alustada (9600);
pinMode(TRIG_PIN, VÄLJUND);
pinMode(ECHO_PIN, SISEND);
pinMode(LED_PIN, VÄLJUND);
}tühinesilmus(){
//Looge TRIG-viigule 10-mikrosekundiline impulss
digitalWrite(TRIG_PIN, KÕRGE);
viivitusMikrosekundid(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, MADAL);//Mõõtke impulsi kestust ECHO kontaktilt
kestus_us = pulseIn(ECHO_PIN, KÕRGE);
//Arvuta kaugus
kaugus_cm = 0.017 * kestus_meie;kui(kaugus_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
digitalWrite(LED_PIN, KÕRGE); //Lülita LED sisse
muidu
digitalWrite(LED_PIN, MADAL); //Lülita LED välja//Prindige väärtus Serial Monitori
Sari.printida("kaugus:");
Sari.printida(kaugus_cm);
Sari.println("cm");
viivitus(500);
}
Kuidas Arduino programmi käivitada?
Nüüd, kui olete riistvara ja koodiga valmis, on aeg kood oma Arduinosse üles laadida. Järgige neid samme.
- Klõpsake nuppu Kinnitage linnuke nuppu, et koostada kood ja veenduda, et see on vigadeta.
- Valige Arduino plaat ja sellele vastav KOM port rippmenüüst.
- Klõpsake nuppu Laadi üles nuppu ja oodake, kuni kood on üleslaadimise lõpetanud.
Niipea, kui klõpsate nupul Laadi üles, hakkate nägema allolevas mustas konsooliaknas tegevust. Eeldades, et teie Arduino töötab ja korralikult ühendatud, laaditakse teie kood üles ja saate alustada oma projekti testimist.
Mikrokontrollerid võivad olla lõbusad
Mikrokontrollerid, nagu Arduino, on suurepärane viis DIY elektroonika maailma sisenemiseks. Arduino lastele on eriti tore tegevus. Kui olete õppinud, kuidas Arduino kodeerida, avavad võimsamad lauad, nagu Raspberry Pi, täielikult erinevaid võimalusi, mida saate ehitada vaid mõne põhianduri ja mõne joonega koodist.