Inhoud
- Arduino versus pc
- Voor beginners: startpakket
- De lichtknipper
- Je knoppen indrukken
- Licht en andere sensoren
- Tonen, melodieën en geluiden
- Gegevens doorgeven: seriële monitor
De Arduino is een populaire programmeerbare microcontroller-printplaat die begon rond 2005. Gebaseerd op de ATmega-chips van Atmel, biedt het een goedkoop platform voor het creëren van een breed scala aan elektronische besturingsschakelingen. Het programmeren en gebruiken van de Arduino is vrij eenvoudig, waardoor het aantrekkelijk is voor studenten en hobbyisten, evenals elektronica-ingenieurs. Het Arduino-bord heeft standaard 2,54 mm pin-headers voor eenvoudige aansluiting op breadboards en andere elektronische prototyping-tools. Als microcontroller is het zeer geschikt voor realtime besturing van lichten, sensoren, motoren en andere apparatuur. Een bloeiende gemeenschap van gebruikers en hardware- en softwareleveranciers ondersteunen de Arduino, zodat u een breed scala aan projecten kunt aanpakken.
Arduino versus pc
Een typische pc of zelfs een smartphone heeft veel meer geheugen en rekenkracht dan een Arduino, maar laat je daar niet door afschrikken.De Arduino is gespecialiseerd in eenvoudige repetitieve taken, zoals het regelen van de snelheid van een motor. Het zal niet meerdere geavanceerde apps tegelijkertijd uitvoeren met high-speed kleurenafbeeldingen. Omdat de focus ligt op elektronische besturingstoepassingen, kozen de makers voor een voordelig ontwerp met slechts een handvol componenten.
Voor beginners: startpakket
Op zichzelf doet een Arduino-bord niet veel; je hebt een paar andere componenten nodig waarmee het bord kan communiceren en waarop kan worden gereageerd. Hoewel je een stand-alone Arduino kunt kopen, verkopen hobbyoutlets handige kits die je helpen bij het leren van hardware en software. Naast het Arduino-bord zelf, bevat een goede kit een broodplank voor prototyping, weerstanden, light-emitting diodes (LED's) en andere elektronische componenten, bedrading en een 9V "wall wrat" AC-adapter om de Arduino van stroom te voorzien. Betere kits hebben instructiegidsen die u begeleiden bij het bouwen en coderen van circuits.
Om de Arduino te programmeren, hebt u een computer nodig. U kunt een Windows PC, Mac of Linux-machine gebruiken. U moet ook een kopie van de Arduino Interactive Development Environment (IDE) downloaden, een editor die u gebruikt om Arduino-code te schrijven. De IDE is een open-source programma dat gratis beschikbaar is.
De lichtknipper
Een van de eenvoudigste en gemakkelijkste Arduino-projecten is de LED-flitser. In dit project gebruik je de Arduino om een standaard LED-indicatielampje in en uit te schakelen in een cyclus die zich herhaalt zolang de microcontroller aan blijft. Je steekt de anodekabel van de LED in een van de digitale uitgangen van de Arduino en de kathode in de aardaansluiting van de Arduino. Meestal gebruikt u LED's met een stroombegrenzende weerstand, maar u kunt wegkomen met een 'naakte' LED. Het Arduino-bord geeft slechts bescheiden hoeveelheden stroom af die de LED niet kunnen frituren. Dit eenvoudige project maakt je bekend met de Arduino IDE, het uploaden van programma's naar de Arduino met een USB-kabel en de basisprincipes van codering. Het succes van het zien van het licht knippert je zelfvertrouwen voor meer uitdagende projecten.
Je knoppen indrukken
Hoewel de Arduino zonder sensoren kan werken, zoals in het lichtknipperproject, is het nuttiger wanneer het inwerkt op gegevens uit de echte wereld. Een drukknop met tijdelijke actie is een van de eenvoudigste manieren om de Arduino te bedienen. Om het echter correct te laten werken, moet u een weerstand van 10 K ohm op de schakelaar aansluiten in een "pull-down" -configuratie. Sluit een van de weerstandskabels aan op de positieve 5-volt pin van de Arduino en de andere weerstandskabel op de digitale pin die u wilt bedienen. Sluit de ene kant van de schakelaar aan op dezelfde digitale pin en de andere kant van de schakelaar op de aardpen van de Arduino. De pull-down weerstand dwingt de digitale pin naar een hoge of lage spanning, zodat deze nooit "drijft" op een dubbelzinnige waarde ertussen. Gebruik in uw programmacode de instructie digitalRead () om de waarde van de schakelaar te lezen. Gebruik een andere digitale pin om een LED te laten knipperen of voer een andere actie uit wanneer u op de schakelaar drukt.
Licht en andere sensoren
Naast schakelaars omvatten enkele van de eenvoudigere sensoren die beschikbaar zijn voor de Arduino die voor licht, temperatuur en magnetisme. Variabele weerstanden zijn een andere manier om een Arduino te besturen. Het bord heeft een set analoge invoerpinnen waarmee je de Arduino kunt bedienen met signalen die continu variëren, naast het aan-uit-karakter van de digitale pin.
Tonen, melodieën en geluiden
De digitale uitgangspinnen van de Arduino kunnen een kleine luidspreker van palmformaat aansturen. Door een digitale pin in te stellen op hoge en lage waarden bij audiosnelheden (ongeveer honderd keer per seconde), kunnen uw programma's tonen produceren in de luidspreker. Als u een audiosignaal wilt maken, maakt u een herhalende lus die de pin hoog zet, vertragingen van 5 milliseconden en stelt vervolgens de pin laag in en voert nog een vertraging van 5 milliseconden uit. Met een totale cyclustijd van 10 milliseconden produceert de luidspreker een toon van 100 hertz. Met de juiste programmering kun je muzikale toonladders maken en muziek spelen. Met verschillende programmering kunt u een zoemer of sirene maken.
Gegevens doorgeven: seriële monitor
De Arduino IDE die op uw computer wordt uitgevoerd, bevat een serieel monitorvenster dat gegevens van de microcontroller ontvangt en weergeeft. Voor complexere programma's kan de seriële monitor een redder in nood zijn omdat u programmawaarden kunt weergeven om programmafouten op te sporen. Een eenvoudig programma dat gegevens naar de seriële monitor stuurt, helpt u vertrouwd te raken met deze belangrijke functie.