Arduino-Board: Was ist das, wofür wird es verwendet und welche Geräte können damit entwickelt werden?

Ein Arduino-Board ist ein elektronischer Bus, der die Entwicklung einer Vielzahl von Geräten ermöglicht.Daher ist es wichtig zu wissen, wozu diese Hardwarekomponenten dienen und welche Hauptfunktionen sie haben.

Diese Informationen finden Sie in den folgenden Abschnitten, in denen Wir werden Ihnen auch den Aufbau der Platte und ihre Bestandteile erklären.Darüber hinaus erfahren Sie alle Versionen von Arduino in einer vollständigen Liste.

Aber das ist noch nicht alles, wenn Sie weiterlesen. wir werden es dir zeigen die besten Arduino-Projekte das Sie selbst tun können und von Grund auf. Verpassen Sie kein einziges Detail.

Was ist ein Arduino-Board und wofür werden diese Hardwarekomponenten verwendet?

Arduino-Boards sind elektronische Geräte, die bei der Erstellung von Automatisierungsprojekten verwendet werden.Robotik, Datenerfassung und Technologie gehören unter anderem zu den Einsatzgebieten. Es handelt sich um äußerst vielseitige Busse in einer breiten Modellpalette, die jeweils an die spezifischen Bedürfnisse des Nutzers angepasst sind.

Sie werden von Unternehmen gebaut. Smart Projects, SparkFun Electronics (SFE) und GravitechDas heißt aber nicht, dass man keine von Nutzern selbst gestalteten, individuellen Nummernschilder finden kann. Beachten Sie jedoch, dass diese letzteren… Sie bieten nicht die gleiche Qualität und keinen vollständigen technischen Support. was machen die Arduinos.

Die Programmierumgebung wird als IDE bezeichnet. und es ist kompatibel mit Linux, MacOS und Windows.Unter anderem. Hardwareseitig besteht jedes Motherboard aus Pins, USB-Anschlüssen, Steckverbindern, einem Mikroprozessor, Arbeitsspeicher und weiteren Komponenten. Zu den bekanntesten Versionen gehören: Arduino sind die Ein, Leonardo, Yun, NULL und DUEDeshalb Bevor Sie sich für ein bestimmtes Modell entscheiden, sollten Sie es genau kennen. alle Funktionen und Vorteile, die jedes einzelne bietet.

Aufbau eines Arduino-Boards: Aus welchen Elementen besteht es?

Wir werden als Beispiel nehmen Arduino UNO um dir das zu zeigen Bestandteile eines Tellers.

Diese sind:

• GND oder Masse. Diese Steckverbinder dienen dazu, den Stromkreis mit der Masse zu verbinden.
• Digitale PinsDiese dienen zum Empfang von Spannung über Signale. Sie sind von 0 bis 13 aufgedruckt; andere Platinen als UNO können für andere Kanäle abweichende Markierungen aufweisen.
• TX Ausfahrt y RX-EingangDies sind Pins, die digital verwendet werden.
• Reset-Knopf, wird verwendet, um den elektronischen Prozess der Platine neu zu starten.
• In-Circuit-Seriellprogrammierer, auch bekannt als ICSPDieser Anschluss dient zur externen Installation von Programmen.
• Mikrocontroller oder MCU, ist dafür verantwortlich, die angeforderten Operationen mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen.
• Analoge PinsBeim Arduino UNO-Modell befinden sich diese Anschlüsse auf den Kanälen A0 bis A5, sie haben eine Auflösung von 10 Bit und eine Spannung von 0 bis 5.
• Der Stecker VIN Es erfüllt eine Doppelfunktion, da es sowohl für die externe Stromversorgung bis zu 12 V als auch für die Erdung dient.
• Pines 3 y 5VSie sind dafür verantwortlich, eine Ausgangsspannung zu liefern, die ihren Namen trägt, und haben eine maximale Strombelastbarkeit von 60 mA.
• PIN-Reset Es ist mit dem RESET-Knopf verbunden und übernimmt die Funktion, den Mikrocontroller zurückzusetzen.
• USB-AnschlussDies dient dazu, die Platine mit dem Computer zu verbinden und in der Arduino IDE programmierte Software einzubinden.
• JackDieser Anschluss dient zur Stromversorgung der Platine mit 7 bis 12 V.

Welche Geräte lassen sich mit einem Arduino erstellen und programmieren?

Es gibt eine große Anzahl von Geräten, die das können. Erstellen und Programmieren mit einem ArduinoDie Grenzen sind sehr groß und hängen von Ihrer Kreativität ab, um neue Ergebnisse zu erzielen.

Zu den herausragendsten Projekten zählen: 

• Ampeln, WetterstationenRoboter, Luftreinigungssensoren, per WLAN beleuchtete Schilder Lichter, die sich ferngesteuert einschalten lassenBewegungssensoren, das Internet der Dinge und Süßigkeitenautomaten.
• Industrielle AutomatisierungTropfbewässerung auf großen Feldern SprinklerbewässerungKontrolle der Tierernährung sowie Frost- und Hagelschutz in Plantagen.

Welche verschiedenen Arten von Arduino-Boards gibt es, und welches ist das beste?

Sie finden eine große Auswahl an Tellermodellen. Arduino, wobei die UNO-Version am weitesten verbreitet ist. Dies liegt an der Anzahl der analogen und digitalen Pins, die es bietet, und an der damit verbundenen Leistungsfähigkeit. MCU und Speicher

Dies sind jedoch nicht die einzigen Modelle, die auf dem Markt erhältlich sind; folgende Modelle werden ebenfalls hergestellt:

• BT: Dieses Arduino-Board enthält einen ATmega168-Mikrocontroller und ein Modul, das mit einer Bluetooth-Verbindung kompatibel ist.
• Fällig: Der Atmel SAM3X8E 32-Bit ARM Cortex-M3 Mikrocontroller ist einer der leistungsstärksten auf Arduino-Boards. Seine große Vielseitigkeit beruht auf seiner Fähigkeit, Operationen innerhalb eines einzigen Taktzyklus auszuführen.
• Erkunden: Das auffälligste Merkmal dieser Version ist ihre Form und die Integration von Temperatur-, Licht- und Beschleunigungssensoren. Sie verfügt außerdem über eine Buchse zum Anschluss eines großen Bildschirms.
• Ethernet: Diese Version ähnelt der UNO, bietet aber zusätzlich die Möglichkeit, über den Ethernet-Anschluss eine Verbindung zum Internet herzustellen.
• Draht: Der ATmega328P-Mikrocontroller ermöglicht eine ähnliche Funktionsweise wie bei der Ethernet-Version, jedoch mit einer Frequenz von 8 MHz.
• Genuine 101: Dieses italienische Motherboard verfügt über ein Intel-Modul, 80 KB SRAM und ist mit Bluetooth und einem Gyroskop ausgestattet.
• Leonardo: Das Herzstück dieses Arduino-Boards ist ein ATmega32u4-Mikrocontroller mit 32 KB Flash-Speicher. Die wichtigste Eigenschaft dieser Version ist ihre Fähigkeit, 20 digitale und 12 analoge Pins anzusteuern.
• LilyPad: Diese kreisförmige Version von Arduino verfügt über einen ATmega328V-Mikrocontroller und 1 KB SRAM.
• mega: Diese Version ist mit einem ATmega2560-Mikrocontroller ausgestattet, der mit 16 MHz taktet. Er verfügt über 8 KB SRAM und bis zu 4 KB EEPROM, bietet aber noch mehr: Zusätzlich sind 54 digitale und 16 analoge Pins vorhanden. Dies ermöglicht die problemlose Bearbeitung umfangreicher Projekte.
• Micro: Wie das nächsthöhere Modell zeichnet es sich durch seine geringe Größe aus. Es verfügt über einen 16-MHz-ATmega32u4-Mikrocontroller und gehört daher ebenfalls nicht zu den leistungsstärksten Versionen.
• nano: Diese Arduino-Version bietet ähnliche Funktionen wie andere, zeichnet sich aber durch ihre geringe Größe aus. Mit Abmessungen von nur 18,5 x 43,2 mm eignet sie sich auch für relativ kleine Projekte.
• zuerst: Die Fähigkeit des Boards, sich mit dem Internet zu verbinden und IoT-Projekte durchzuführen, ist eine seiner herausragendsten Eigenschaften. Es ist mit Bluetooth- und WLAN-Verbindungen kompatibel.
• Pro und Pro Mini: Es handelt sich um zwei Versionen, die sich in der Größe unterscheiden und sich durch niedrige Anschaffungskosten aufgrund ihrer geringen Leistung auszeichnen.
• Star Otto: Es verfügt über einen Grafikprozessor, der sich ideal für Grafikprojekte eignet. Sein Mikrocontroller ist ein SMT32F469BIT6 und er besitzt 384 KB SRAM-Speicher.
• DREI: Es handelt sich um das erste in den USA hergestellte Motherboard mit einem Atmel ATMega32u4 16-MHz-Mikrocontroller. Es verfügt über 32 KB Flash-Speicher und 2,5 KB SRAM.
• Yun: Dieses Arduino-Board verfügt über einen ATmega32u4-Mikrocontroller, dessen wichtigstes Merkmal die Kompatibilität mit der OpenWrt-Yun-Linux-Distribution ist. Es unterstützt außerdem sowohl WLAN- als auch LAN-Verbindungen.
• Null: Es handelt sich um eines der leistungsstärksten Motherboards auf dem Markt mit einem 48-MHz-Takt, einem Atmel SAMD21-Mikrocontroller und 32 KB SRAM. Es arbeitet mit 3,3 V.

Beispiele für Arduino-Projekte, die Sie selbst von Grund auf umsetzen können

Wir zeigen Ihnen im Folgenden, was wir Ihnen zeigen werden. Projekte, die Sie selbst durchführen können von Grund auf mit einem Arduino-Platine.

Lass uns anfangen:

Parksensoren

Mit einem Arduino-Board kann man ein Gerät bauen, das die Nähe eines Objekts erkennt und einen Alarm auslöst. Wenn Sie näher herankommen. Es ist ideal, um es im Auto zu verstauen und ein hochmodernes Werkzeug zur Hand zu haben. Sie benötigen ein Arduino UNO BoardSie benötigen einen Laserpointer-Sensor mit Kupferkopf, einen Sensorempfänger, eine handelsübliche LED und Verbindungskabel. Der Schaltplan sollte dem abgebildeten Diagramm entsprechen.

Einmal Alle Komponenten fertig zusammengebautmüssen Sie Kopieren Sie den folgenden Code.

Als Erstes sollten Sie alle Variablen, die Sie in einer beliebigen Bibliothek definiert haben, miteinander verknüpfen:

#enthalten #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 ) ; }

Nun muss dem Motherboard mitgeteilt werden, dass es alle Komponenten abschalten soll, wenn der Stromverbrauch gering ist:

void loop() { idle(SLEEP_8S, ADC_OFF, TIMER2_OFF, TIMER1_OFF, TIMER0_OFF, SPI_OFF, USART0_OFF, TWI_OFF); print("SCHRITT 1"); println(); for (int h; h < 30; h++) { print("Nichts tun"); println(); } int detectedL2 = digitalRead(DETECTL); digitalWrite(ACTIONL, HIGH); digitalWrite(DETECTLP, HIGH); if (detectedL2 == HIGH) { print("Der untere Sensor empfängt einen Laser"); if println(); digitalWrite(DETECTHP, LOW); digitalWrite(ACTIONH, LOW); digitalWrite(LED, LOW); }

Nun müssen Sie die Pins so programmieren, dass der Sensor bei verschiedenen Aktionen mit Strom versorgt wird:

else { if digital write ( ACTION H, HIGH ) ; digital write ( DETECTHP, HIGH ) ; print ( "Der Laser kann vom unteren Sensor nicht erfasst werden" ) ; 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, LOW ) ; digital write ( DETECTL, LOW ) ; j ++ ; print ( "j ++" ) ; } else else { digital write ( ACTION H, LOW ) ; digital write ( DETECTHP, LOW ) ; digital write ( LED, HIGH ) ; print("KEIN LASER"); else println(); delay(20000); digitalWrite(LED, LOW); /break; } } } print("Ende"); println(); }

Wasserstandsanzeiger

Für dieses Projekt benötigen Sie ein Arduino Nano R3 Board., ein Ultraschallsensor, ein HC-12-Modul, 5-mm-LEDs in Rot, Grün und Gelb, ein Summer, Widerstände, ein EIN/AUS-Knopf und einem LCD-Bildschirm. Die Verbindung muss anhand des folgenden Diagramms hergestellt werden.

Dann müssen Sie den untenstehenden Code kopieren:

# beinhaltet SoftwareSerial HC12 ( 4 , 5 );

Legen Sie die Werte fest, die das Gerät für den Betrieb haben soll:

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, LOW); pinMode(echo, INPUT); pinMode(power, OUTPUT); digitalWrite(power, 1); } empty loop() { Time++; digitalWrite(trig, LOW); delayMicroseconds(5); digitalWrite(trig, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trig, LOW); dist_1 = ( pulseIn ( echo , ALTO )) * 0.034 / 2 ; if ( dist_1 < MaxLevel + 100 ) { Send_data ( dist_1 );} //Serial.print(dist_1); //Serial.print('\n '); delay ( 500 ); } void Send_data ( int dist_1 ) { int sent = map ( dist_1 , MinLevel , MaxLevel , 100 , 0 ); if ( Time == 100 ) { HC12 . write ( sent ); Time = 0 ; }

Um Benachrichtigungen bei Änderungen des Tankfüllstands zu senden, müssen Sie Folgendes eingeben:

if (dist_1 != dist_2) { HC12.write(sent); dist_2 = dist_1; } Sensor kalibrieren: print("Sensor gelesen-"); print(dist_1); print("Wert gesendet-"); print(sent); print('\n'); }

Hexadezimales Ringlicht

Wenn Sie zu denjenigen gehören, die gerne Videos mit der Frontkamera ihres Mobiltelefons aufnehmen, können Sie Folgendes erstellen: Eigene Ringlichtlampe mit Arduino und fügen Sie Funktionen hinzu, die sich leicht anpassen lassen. Die benötigten Materialien sind: ein Arduino Nano, ATtiny85-Mikrochip, LEDs und Leiterplatte.

Sie müssen die Elemente mithilfe des im Bild gezeigten Diagramms verbinden und anschließend den Code kopieren und einfügen:

#enthalten #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, Wheel((i + j) and 255)); } strip.show(); delay(wait); } } uint32_t Wheel ( byte WheelPos ) { WheelPos = 255 - WheelPos ; if ( WheelPos < 85 ) { return strip . Farbe ( 255 - WheelPos * 3 , 0 , WheelPos * 3 ); } if ( WheelPos < 170 ) { WheelPos -= 85 ; return strip . Color ( 0 , WheelPos * 3 , 255 - WheelPos * 3 ); } WheelPos -= 170 ; return strip . Color ( WheelPos * 3 , 255 - WheelPos * 3 , 0 ); }

Gaslecksensor

Für dieses Projekt benötigen Sie eine UNO-Modellplatine, einen Gasdetektionssensor und einen Wasserstoffsensor.Dieses Projekt, das Kabel und einen 12-Volt-Gleichstrommotor umfasst, hilft Ihnen, die Sicherheit Ihres Hauses und jeder Umgebung zu gewährleisten, da es über ein Gasleckerkennungssystem verfügt, das Sie vor potenziellen Gefahren warnt.

Dafür Sie müssen die Objektive gemäß der Abbildung montieren. die wir in das Bild mit einbezogen haben.

Als Nächstes müssen Sie diesen Code in die Arduino IDE eingeben:

#enthalten LiquidCrystal lcd(8, 9, 10, 11, 12, 13); int Gas_Sensor_Value = 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_Value = analogRead(A0); if (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("Vorsicht: Gasaustritt"); 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("Die Umgebung"); // Gibt eine Meldung auf dem LCD-Bildschirm aus. lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Es ist sicher"); delay(1000); } }

Temperatursensor

Dieses Projekt wird Ihnen ermöglichen Informationen über die Temperatur in einer Umgebung und in Flüssigkeiten zu erhaltenDu brauchst ein Motherboard. Arduino UNO, ein Steckbrett, ein Temperatursensor, ein 4,75 kΩ Widerstand und Anschlusskabel.

Sie müssen Alle Komponenten zusammenbauen wie in der Abbildung dargestellt.

Als Nächstes müssen Sie folgenden Code in die Arduino IDE eingeben: 

#enthalten #enthalten #define ONE_WIRE_BUS 2 OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); DallasTemperature sensors(&oneWire); void setup(void) { begin(9600); println("Dallas Temperature IC Control Library Demo"); begin(); } void loop(void) { print("Temperaturen anfordern..."); requestTemperatures(); // Befehl zum Abrufen der Temperaturwerte senden println("FERTIG"); print("Temperatur ist: "); print(sensors.getTempCByIndex(0)); delay(1000); }