Как начать программировать arduino
Содержание:
Что такое Arduino
К сожалению некоторые начинающие радиолюбители считают Arduino микроконтроллером, но это не совсем так. Давайте попробуем разобраться что же это.
Arduino представляет собой платформу разработки с открытым исходным кодом, которая состоит из простого в использовании оборудования и среды программирования. Наиболее распространенным типом оборудования является Arduino UNO, а среда программирования называется Arduino IDE. Кроме Arduino UNO существует еще достаточно много аналогичных плат — Arduino Mega, nano, mini, но в данной статье в целях обучения мы будем использовать именно Arduino UNO. А Arduino IDE – это как раз та программная среда, с помощью которой мы будем программировать плату Arduino UNO.
Датчик движения с Ардуино — проект для начинающих
Необходимые детали
Чтобы создать датчик движения с Arduino, HC-SR04 и светодиодом (LED) нам понадобятся следующие комплектующие:
- Плата Arduino (мы использовали Arduino Uno).
- Светодиод (LED, цвет не имеет значения).
- Резистор/сопротивление 220 Ом.
- Макетная плата.
- USB-кабель Arduino.
- Батарейка 9В с зажимом (опционально).
- 6 проводов.
Подключение частей
Теперь нужно подключить несколько проводов на задней панели датчика. Есть четыре контакта — VCC, TRIG, ECHO и GND. После вставки проводов необходимо выполнить следующие подключения:
- Датчик — Arduino.
- VCC — 5V (питание).
- TRIG — 5 с пометкой.
- ECHO — 4 с пометкой.
- GND — GND (земля).
- Конец резистора на цифровой вывод по вашему выбору, просто не забудьте изменить его позже в коде.
Загрузка кода
const int ledPin = 6; // Цифровой выход светодиодаconst int trigPin = 5; // Цифровой выход для подключения TRIGconst int echoPin = 4; // Цифровой выход для подключения ECHOconst int ledOnTime = 1000; // Время, в течение которого светодиод остается включенным, после обнаружения движения (в миллисекундах, 1000 мс = 1 с)const int trigDistance = 20; // Расстояние (и меньшее значение) при котором срабатывает датчик (в сантиметрах)int duration;int distance;void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT);}void loop() { digitalWrite(trigPin, LOW); digitalWrite(trigPin, HIGH); delay(1); digitalWrite(trigPin, LOW); duration = pulseIn(echoPin, HIGH); distance = duration * 0.034 / 2; if (distance <= trigDistance) { digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(ledOnTime); digitalWrite(ledPin, LOW); } delay(100);}
Видео работы датчика движения на Ардуино:
Шаг 2. Необходимые компоненты
Компоненты, которые вам нужны для этого проекта. Везде, где количество не указано, считайте его единственным.
- Микроконтроллер Atmel Atmega328p-pu
- 28-контактная база IC
- 16 МГц кварцевый генератор
- конденсатор 22 пФ — 2 шт.
- конденсатор 100 нФ — 4 шт.
- Электролитический конденсатор 100 мкФ — 3 шт.
- 3 мм красный светодиод — 2 шт.
- 330E 1/4W резистор — 2 шт.
- 240E 1/4W резистор — 1 шт.
- 390E 1/4W резистор — 1 шт.
- 10K 1/4W резистор — 1 шт.
- Кнопка для сброса
- Диод общего назначения 1N4007
- Линейный регулятор напряжения 7805
- Линейный регулятор переменного напряжения LM317
- DC разъем мама
- 2-контактный винтовой клеммный блок
- много разъемов «папа» и «мама»
Кроме всего вышеперечисленного для своей собственной Arduino Uno вам также понадобится паяльное оборудование и некоторые аппаратные средства, чтобы облегчить жизнь.
Вам также понадобится программатор USBASP ICSP или конвертер USB в TTL, такой как FTDI для программирования Arduino с вашего компьютера.
Вот проектная спецификация от компании Easyeda:
Собираем все компоненты и переходим к следующему шагу.
Справочник языка Ардуино
Операторы
Синтаксис
Битовые операторы
|
ДанныеТипы данных
sizeof() Библиотеки
|
ФункцииЦифровой ввод/вывод
Аналоговый ввод/вывод
Только для Due
Расширенный ввод/вывод
Время
Математические вычисления
Тригонометрия
Случайные числа
Биты и байты
Внешние прерывания
Прерывания
|
Подключение вашей платы Arduino к компьютеру
После того как вы установили Arduino IDE на свой компьютер следующим логичным шагом будет подключение платы Arduino UNO к компьютеру. Чтобы сделать это просто используйте кабель для программирования (синего цвета) и соедините его с платой Arduino и USB портом вашего компьютера.
Синий кабель для программирования может выполнять следующие три функции:
- Он запитывает плату Arduino UNO, то есть чтобы обеспечить выполнение программ на ней необходимо просто запитать ее с помощью USB кабеля.
- Через него программируется микроконтроллер ATmega328, находящийся на плате Arduino UNO. То есть код программы пересылается из компьютера в микроконтроллер именно по этому кабелю.
- Он может функционировать в качестве кабеля для последовательной связи, то есть с его помощью можно передавать данные с Arduino UNO в компьютер – это полезно для целей отладки программы.
После того как вы подадите питание на плату Arduino UNO на ней загорится маленький светодиод – это свидетельствует о том, что на плату подано питание. Также вы можете заметить как мигает другой светодиод – это результат работы программы по управлению миганием светодиода, которая по умолчанию загружена в вашу плату ее производителем.
Поскольку вы подключаете плату Arduino в первый раз к компьютеру необходимо некоторое время чтобы драйвера для нее успешно установились. Чтобы проверить правильно ли все установилось и определилось откройте «Диспетчер устройств (Device manager)» на вашем компьютере.
В диспетчере устройств откройте опцию «Порты» “Ports (COM & LPT)”, кликните на ней и посмотрите правильно ли отображается там ваша плата.
При этом стоит отметить, что не стоит обращать внимание на то, какой номер порта отобразился у вашей платы Arduino – он может, к примеру, выглядеть как CCH450 или что то подобное. Этот номер порта просто определяется производителем платы и больше ни на что не влияет
Если вы не можете в диспетчере устройств найти опцию “Ports (COM & LPT)”, то это означает, что ваша плата не корректно определилась компьютером. В большинстве случает это означает проблему с драйверами – по какой то причине они автоматически не установились для вашей платы. В этом случае вы должны будете вручную установить необходимые драйверы.
В некоторых случаях в указанной опции диспетчера устройств может отобразиться два COM порта для вашей платы и вы не будете знать какой из них правильный. В этой ситуации отключите и снова подключите плату Arduino к компьютеру – какой из COM портов при этом будет появляться и исчезать, значит тот и правильный порт.
Следует помнить о том, что номер COM порта будет изменяться при каждом новом подключении вашей платы к компьютеру – не пугайтесь, в этом нет ничего страшного.