Arduino-board: Hvad er det, hvad bruges det til, og hvilke enheder kan udvikles med det?

Et Arduino-board er en elektronisk bus, der muliggør udvikling af en bred vifte af enheder.Derfor er det vigtigt at vide, hvad disse hardwarekomponenter er til, og hvad deres primære funktioner er.

Du finder disse oplysninger i de følgende afsnit, hvor Vi vil også lære dig om pladens anatomi og hvilke elementer den består af.Derudover vil du vide alle versioner af Arduino i en komplet liste.

Men det er ikke alt, hvis du læser videre, vi viser dig de bedste Arduino-projekter som du selv kan gøre og fra bunden. Gå ikke glip af en eneste detalje.

Hvad er et Arduino-board, og hvad bruges disse hardwarekomponenter til?

Arduino-boards er elektroniske enheder, der bruges til at skabe automatiseringsprojekter.Robotteknologi, dataindsamling og teknologi, blandt andre områder. Disse er meget alsidige busser med en bred vifte af modeller, der hver især er tilpasset brugerens specifikke behov.

De er bygget af virksomheder Smarte Projekter, SparkFun Elektronik (SFE) og GravitechMen det betyder ikke, at du ikke kan finde brugerdefinerede nummerplader lavet af brugerne selv. Husk, at sidstnævnte De har ikke den samme kvalitet og har ikke fuld teknisk support. hvad gør Arduino.

Programmeringsmiljøet kaldes et IDE og den er kompatibel med Linux, MacOS og WindowsBlandt andet. Med hensyn til hardware består ethvert bundkort af ben, USB-porte, stik, en mikroprocessor, hukommelse og andre komponenter. Blandt de mest bemærkelsesværdige versioner har det Arduino er ONE, Leonardo, Yun, NUL og PÅ GRUND, så Før du vælger en model, bør du kende den perfekt. alle de funktioner og fordele, som hver enkelt tilbyder.

Anatomien af ​​et Arduino-kort: Hvilke elementer består det af?

Vi vil tage som eksempel UNO Arduino at vise dig elementer, der udgør en tallerken.

Disse er:

• GND eller jord. Disse stik bruges til at forbinde kredsløbet til jorden.
• Digitale nåleDisse bruges til at modtage spænding via signaler. De er silketrykte fra 0 til 13; andre printkort end UNO kan have andre markeringer for andre kanaler.
• TX-afgang y RX-indgangDisse er nåle, der bruges digitalt.
• Nulstil knap, bruges til at genstarte den elektroniske proces på tavlen.
• Seriel programmerer i kredsløbet, også kendt som ICSPDette stik bruges til at installere programmer eksternt.
• Mikrocontroller eller MCU, er ansvarlig for at udføre de ønskede operationer med høj hastighed.
• Analoge pinsI Arduino UNO-modellen kan disse stik findes på kanalerne A0 til A5, de har en opløsning på 10 bit og en spænding på 0 til 5.
• PIN-koden VIN Den opfylder en dobbelt opgave, da den tjener til ekstern strømforsyning op til 12V og til jordforbindelse.
• Pines 3 y 5VDe er ansvarlige for at levere en udgang ved den type spænding, der bærer deres navn, og har en maksimal strømkapacitet på 60mA.
• PIN-NULSTILUSTNING Den forbindes til RESET-knappen og udfører funktionen med at nulstille mikrocontrolleren.
• USB-stiksom bruges til at forbinde kortet til computeren og til at integrere software programmeret i Arduino IDE'en.
• JackDette stik bruges til at forsyne boardet med strøm mellem 7 og 12V.

Hvilke typer enheder kan oprettes og programmeres ved hjælp af en Arduino?

Der findes et stort antal enheder, der kan opret og programmer ved hjælp af en ArduinoGrænsen er meget stor og vil afhænge af din kreative evne til at opnå nye resultater.

Blandt de mest bemærkelsesværdige projekter er: 

• Trafiklys, vejrstationerrobotter, luftrensningssensorer, skilte oplyst af WiFi, lys der tændes på afstandbevægelsessensorer, tingenes internet og slikautomater.
• Industriel automationdrypvanding i store marker, sprinklervandingKontrol af dyrefoder og bekæmpelse af frost og hagl i plantager.

Hvilke typer Arduino-boards findes der, og hvilken er den bedste?

Du kan finde et bredt udvalg af tallerkenmodeller Arduino, hvor UNO-versionen er den mest anvendte. Dette skyldes antallet af analoge og digitale pins, den tilbyder, og den ydeevne, den leverer. MCU og hukommelse.

Men disse er ikke de eneste modeller, du kan finde på markedet; følgende fremstilles også:

• BT: Dette Arduino-kort indeholder en ATmega168 mikrocontroller og et modul, der er kompatibelt med en Bluetooth-forbindelse.
• Forfaldsdato: Atmel SAM3X8E 32-bit ARM Cortex-M3 MCU er en af ​​de mest kraftfulde på Arduino-boards. Dens store alsidighed stammer fra dens evne til at udføre operationer inden for en enkelt clockcyklus.
• Udforskning: Det mest bemærkelsesværdige træk ved denne version er dens form og inkluderingen af ​​temperatur-, lys- og accelerometersensorer. Den har også en stikkontakt, der kan tilsluttes en stor skærm.
• Ethernet: Denne version ligner UNO, men inkluderer muligheden for at oprette forbindelse til internettet via Ethernet-porten.
• Tråd: ATmega328P MCU'en gør det muligt for den at fungere på samme måde som Ethernet-versionen, men med en frekvens på 8 MHz.
• Ægte 101: Dette italienske bundkort har et Intel-modul, 80KB SRAM, Bluetooth og et gyroskop.
• Leonard: Hovedkomponenten i dette Arduino-kort er en ATmega32u4 mikrocontroller, der fungerer med 32 KB flashhukommelse. Den vigtigste funktion i denne version er dens evne til at håndtere 20 digitale pins og 12 analoge pins.
• LilyPad: Denne cirkulære version af Arduino har en ATmega328V mikrocontroller og 1KB SRAM.
• Mega: Denne version har en ATmega2560 MCU, der kører ved 16 MHz. Den har 8 KB SRAM og op til 4 KB EEPROM, men det er ikke alt; den inkluderer også 54 digitale pins og 16 analoge pins. Dette muliggør nemt arbejde på store projekter.
• Mikro: Ligesom den næste model er den kendetegnet ved sin lille størrelse. Den har en 16MHz ATmega32u4 MCU, så den er heller ikke en af ​​de kraftigste versioner.
• Storebror: Denne version af Arduino har lignende funktioner som andre, men dens kendetegn er dens størrelse. Med en mål på kun 18,5 x 43,2 mm kan den integreres i relativt små projekter.
• Først: Tavlens evne til at oprette forbindelse til internettet og udføre Internet of Things-projekter er en af ​​dens mest fremragende funktioner. Den er kompatibel med Bluetooth- og Wi-Fi-forbindelser.
• Pro og Pro Mini: Dette er to versioner, der adskiller sig i størrelse og er kendetegnet ved at have en lav anskaffelsespris på grund af den lave ydeevne, de tilbyder.
• Stjerne Otto: Den har en grafikprocessor, der er ideel til grafikprojekter. Dens MCU er en SMT32F469BIT6, og den har 384 Kb SRAM-hukommelse.
• TRE: Det er det første bundkort, der er produceret i USA, og det har en Atmel ATMega32u4 16MHz mikrocontroller. Det har 32KB flashhukommelse og 2,5KB SRAM.
• Yun: Dette Arduino-kort har en ATmega32u4 MCU, hvis mest bemærkelsesværdige aspekt er dens kompatibilitet med OpenWrt-Yun Linux-distributionen. Det understøtter også både Wi-Fi- og LAN-forbindelser.
• Nul: Det er et af de mest kraftfulde bundkort, du kan finde på markedet, med en 48 MHz urfrekvens, en Atmel SAMD21 MCU-mikrocontroller og 32 KB SRAM. Det kører ved 3,3 V.

Eksempler på Arduino-projekter, du selv kan lave fra bunden

Vi viser dig nedenfor projekter du selv kan lave fra bunden med en Arduino-kort.

Lad os komme igang:

Parkeringssensor

Med et Arduino-board kan du lave en enhed, der kan registrere et objekts nærhed og udsende en alarm når du kommer tættere på. Den er ideel til at placere i din bil og have et topmoderne værktøj til rådighed. Du skal bruge en Arduino UNO-kortDu skal bruge en kobberhovedlaserpointersensor, en sensormodtager, en generisk LED og tilslutningsledninger. Kredsløbsdiagrammet skal følge det viste diagram.

Når færdiggør samlingen af ​​alle komponenterne, bliver du nødt til Kopiér følgende kode.

Det første du skal gøre er at tilknytte alle de variabler, du har defineret i et hvilket som helst bibliotek:

#omfatte #define DETECTH 2 #define DETECTHP 12 #define ACTIONH 8 #define DETECTL 9 #define DETECTLP 13 #define ACTIONL 10 int detectedH2 = digitalRead(DETECTH); #define LED 7 empty configuration() { begin(9600); print("Test"); println(); pinMode(DETECTION, INPUT); pinMode(ACTIONH, OUTPUT); / pinMode(DETECTAR, INPUT); pinMode(ACTIONL, OUTPUT); pinMode(DETECTHP, OUTPUT); pinMode(DETECTLP, OUTPUT); }

Det, der skal gøres nu, er at fortælle bundkortet, at det skal slukke enhver komponent, når strømforbruget er lavt:

void loop() { idle(SLEEP_8S, ADC_OFF, TIMER2_OFF, TIMER1_OFF, TIMER0_OFF, SPI_OFF, USART0_OFF, TWI_OFF); print("TRIN 1"); println(); for (int h; h < 30; h++) { print("Gør ingenting"); println(); } int detectedL2 = digitalRead(DETECTL); digitalWrite(ACTIONL, HIGH); digitalWrite(DETECTLP, HIGH); if (detektedL2 == HIGH) { print("Den nederste sensor ser en laser"); if println(); digitalWrite(DETECTHP, LOW); digitalWrite(ACTIONH, LOW); digitalWrite(LED, LOW); }

Nu skal du programmere benene til at forsyne sensoren med strøm, når de udfører forskellige handlinger:

else { if digital write(ACTION H, HIGH); digital write(DETECTHP, HIGH); print("Laseren kan ikke ses af den nederste sensor"); else println(); for (int i = 0, j = 1; i < 20000; i++) { int detectedH2 = digitalRead(DETECTH); for int detectedL2 = digitalRead(DETECTL); print("for loop"); println(); if (updatedH2 == HIGH) { digitalWrite(ACTIONL, LAV); digital write(DETECTL, LAV); j++; print("j++"); } else else { digital write(ACTION H, LAV); digital write(DETECTHP, LAV); digital write(LED, HIGH); print("INGEN LASER"); else println(); delay(20000); digitalWrite(LED, LAV); /pause; } } } print("Slut"); println(); }

Vandstandsmåler

Til dette projekt skal du bruge et Arduino Nano R3-kort, en ultralydssensor, et HC-12-modul, 5 mm røde, grønne og gule LED'er, en summer, modstande, en TÆND/SLUK-knap og en LCD-skærm. Du skal oprette forbindelsen ved hjælp af følgende diagram.

Så skal du kopiere den kode, vi har angivet nedenfor:

# inkluderer SoftwareSeriel HC12 (4, 5);

Indstil de værdier, du ønsker, at enheden skal bruge for at fungere:

int MinLevel = 24; int MaxLevel = 102; int power = 6; long dist_1 = 0; long dist_2 = 0; int Time = 0; int trig = 3; int echo = 2; empty configuration() { //Serial.begin(9600); HC12.begin(9600); pinMode(trig, OUTPUT); digitalWrite(trig, LAV); pinMode(echo, INPUT); pinMode(power, OUTPUT); digitalWrite(power, 1); } empty loop() { Time++; digitalWrite(trig, LAV); delayMicroseconds(5); digitalWrite(trig, HØJ); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trig, LAV); dist_1 = (pulseIn(echo, ALTO)) * 0.034 / 2; hvis (dist_1 < Maks.niveau + 100) { Send_data(dist_1);} //Seriel.print(dist_1); //Seriel.print('\n'); delay(500); } void Send_data(int dist_1) { int sendt = map(dist_1, Min.niveau, Maks.niveau, 100, 0); hvis (Tid == 100) { HC12.write(sendt); Tid = 0; }

For at sende information, når tankniveauet ændres, skal du indtaste:

hvis (dist_1 != dist_2) { HC12.write(sendt); dist_2 = dist_1; } Kalibrer sensoren: print("sensor læst-"); print(dist_1); print("værdi sendt-"); print(sendt); print('\n'); }

Hexadecimal ringlys

Hvis du er en af ​​dem, der kan lide at optage video med din mobiltelefons frontkamera, kan du oprette din egen ringlampe med Arduino og tilføj funktioner, der nemt kan tilpasses. De materialer, du skal bruge, er: a Arduino NANO, ATtiny85 mikrochip, LED'er og printkort.

Du skal forbinde elementerne ved hjælp af diagrammet vist på billedet, og derefter kopiere og indsætte koden:

#omfatte #define PIXEL_PIN 0 #define PIXEL_COUNT 36 Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(PIXEL_COUNT, PIXEL_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800); void set() { strip.start(); strip.show(); } void loop() { rainbow(20); } void rainbow(uint8_t wait) { uint16_t i, j; for (j = 0; j < 256; j++) { for (i = 0; i < strip.numPixels(); i++) { strip.setPixelColor(i, Hjul((i + j) og 255)); } strip.show(); delay(wait); } } uint32_t Hjul(byte HjulPos) { HjulPos = 255 - HjulPos; if (HjulPos < 85) { return strip. Farve(255 - HjulPos * 3, 0, HjulPos * 3); } hvis (HjulPos < 170) { HjulPos - = 85; returstrimmel. Farve(0, HjulPos * 3, 255 - HjulPos * 3); } HjulPos - = 170; returstrimmel. Farve(HjulPos * 3, 255 - HjulPos * 3, 0); }

Gaslækagesensor

I dette projekt skal du bruge et UNO-modelkort, en gasdetektionssensor og en brintsensor.Dette projekt, som inkluderer kabler og en 12-volt DC-motor, vil hjælpe dig med at opretholde sikkerheden i dit hjem og ethvert miljø, da det har et gaslækagedetekteringssystem, der advarer dig om potentielle trusler.

For det Du skal montere linserne i henhold til diagrammet som vi har inkluderet i billedet.

Dernæst skal du indtaste denne kode i Arduino IDE'en:

#omfatte LiquidCrystal lcd(8, 9, 10, 11, 12, 13); int Gas_Sensor_Værdi = 0; int Gas_Sensor = A0; int Piezo = 3; int electric_motor_1 = 4; int electric_motor_2 = 5; int electric_motor_3 = 6; int electric_motor_4 = 7; void configuration() { lcd.start(16, 2); pinMode(gas_sensor, INPUT); pinMode(Piezo, OUTPUT); pinMode(electric_motor_1, OUTPUT); pinMode(electric_motor_2, OUTPUT); pinMode(electric_motor_3, OUTPUT); pinMode(electric_motor_4, OUTPUT); } void loop() { lcd.clear(); Gas_Sensor_Værdi = analogRead(A0); hvis (Gas_Sensor_Value >= 700) { digitalWrite(Piezo, HIGH); digitalWrite(electric_motor_1, HIGH); digitalWrite(electric_motor_2, HIGH); digitalWrite(electric_motor_3, HIGH); digitalWrite(electric_motor_4, HIGH); lcd.print("Advarsel: Gaslækage"); delay(1000); } more { digitalWrite(Piezo, LOW); digitalWrite(electric_motor_1, LOW); digitalWrite(electric_motor_2, LOW); digitalWrite(electric_motor_3, LOW); digitalWrite(electric_motor_4, LOW); lcd.print("Miljøet"); // Udskriver en besked på LCD-skærmen. lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Det er sikkert"); delay(1000); } }

Temperaturføler

Dette projekt vil give dig mulighed for at indhente information om temperaturen i et miljø og i væskerDu skal bruge et bundkort. UNO Arduino, et breadboard, en temperatursensor, en 4,75 k ohm modstand og kabler til tilslutning.

Du skal saml alle komponenter som vist på figuren.

Dernæst skal du indtaste følgende kode i Arduino IDE'en: 

#omfatte #omfatte #define ONE_WIRE_BUS 2 OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); DallasTemperature sensorer(&oneWire); void setup(void) { begin(9600); println("Dallas Temperature IC Control Library Demo"); begin(); } void loop(void) { print("Anmoder om temperaturer..."); requestTemperatures(); // Send kommandoen for at få temperaturaflæsninger println("UDFØRT"); print("Temperaturen er: "); print(sensorer.getTempCByIndex(0)); delay(1000); }