Arduino Začínáme s hardwarem a softwarem a výukové programy Arduino: 11 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

V dnešní době výrobci, vývojáři upřednostňují Arduino pro rychlý vývoj prototypování projektů.

Arduino je open-source elektronická platforma založená na snadno použitelném hardwaru a softwaru. Arduino má velmi dobrou komunitu uživatelů. Desková deska Arduino využívá řadu ovladačů, které zahrnují (řada AVR, řada nRF5x a méně řadičů STM32 a ESP8266/ESP32). Deska má několik analogových a digitálních vstupních/výstupních pinů. Deska obsahuje také převodník USB na sériový port, který pomáhá programovat řadič.

V tomto příspěvku uvidíme, jak používat desky Arduino IDE a Arduino. Arduino se snadno používá a je velmi dobrou volbou pro prototypování projektů. Získáte spoustu knihoven a počet sestavení hardwaru pro desku arduino, která dostane vhodný pin na pin na desku modulu a desku Arduino.

Pokud používáte desku Arduino, nebudete k programování na desky Arduino potřebovat žádný programátor ani žádný nástroj. Protože tyto desky jsou již flashovány sériovým bootloaderem a připraveny blikat přes USB do sériového rozhraní.

Krok 1: Body, které je třeba pokrýt

Následující body jsou popsány v tomto kurzu připojeném v kroku č. 4.

1. Vysvětlení schématu 2. Vysvětlení bootloaderu 3. Jak používat Web Editor 4. Jak používat Arduino IDE 5. Příklad na LED blikání 6. Příklad na sériovém rozhraní 7. Příklad na rozhraní Switch pomocí metody pollingu 8. Příklad na rozhraní Switch using metoda přerušení 9. Příklad na ADC.

Krok 2: Co je to bootloader?

V Simple Language je Bootloader kus kódu, který kód přijme a zapíše do našeho vlastního flash.

Bootloader je kus kódu, který se spustí jako první, kdykoli se ovladač zapne nebo resetuje a poté spustí aplikaci.

Když se bootloader spustí, zkontroluje příkaz nebo data na rozhraní, jako je UART, SPI, CAN nebo USB. Bootloader lze implementovat na UART, SPI, CAN nebo USB.

V případě bootloaderu nemusíme pokaždé používat programátor. Pokud však na ovladači není žádný zavaděč, musíme v takovém případě použít programátor/Flasher.

A musíme použít programátor/Flasherto flash bootloader. Jakmile se načte bootloader, není potřeba programátor/Flasher.

Ardiuno přichází s bootloaderem flashovaným na palubě

Krok 3: Rozhraní LED, klíč a ADC

V tomto kurzu jsou zahrnuty následující typy rozhraní.

1. Rozhraní LED

2. Klíčové rozhraní

3. Rozhraní potu

1. Rozhraní LED:

LED je připojena k pinu PC13 Arduina. Většina arduina má na desce jednu LED UŽIVATELE. Vývojář tedy musí použít blikající příklad z příkladové knihovny.

2. Rozhraní přepínače:

Přepínač lze číst dvěma způsoby, jedním je způsob hlasování a druhým je způsob přerušování. V metodě hlasování bude přepínač číst nepřetržitě a lze provést akci.

A v metodě přerušení lze akci provést po stisknutí klávesy.

3. Rozhraní hrnce:

Analogový POT je připojen k analogovému pinu Arduina.

Krok 4: Požadované součásti

Arduino UNOArduino Uno v Indii-

Arduino Uno ve Velké Británii -

Arduino Uno v USA -

Arduino Nano

Arduino Nano v Indii-

Arduino Nano ve Velké Británii -

Arduino Nano v USA -

HC-SR04HC-SR04 ve Velké Británii-https://amzn.to/2JusLCu

HC -SR04 v USA -

MLX90614

MLX90614 v Indii-

MLX90614 ve Velké Británii -

MLX90614 v USA -

BreadBoardBreadBoard v Indii-

BreadBoard v USA-

BreadBoard ve Velké Británii-

16X2 LCD16X2 LCD v Indii-

16X2 LCD ve Velké Británii -

16X2 LCD v USA -

Krok 5: Výukový program

Krok 6: Rozhraní LCD

16x2 LCD je 16 znaků a 2 řádkový LCD, který má 16 pinů připojení. Tento LCD displej vyžaduje zobrazení nebo text ve formátu ASCII.

První řádek začíná 0x80 a druhý řádek začíná adresou 0xC0.

LCD může pracovat ve 4bitovém nebo 8bitovém režimu. Ve 4bitovém režimu se data/příkaz odesílají ve formátu Nibble Nejprve vyšší nibble a poté nižší Nibble.

Například pro odeslání 0x45 bude odesláno nejprve 4, poté bude odesláno 5.

Viz schéma.

Existují 3 ovládací piny, které jsou RS, RW, E. Jak používat RS: Když je odeslán příkaz, pak RS = 0 Když jsou odeslána data, pak RS = 1 Jak používat RW:

RW pin je čtení/zápis. kde RW = 0 znamená zápis dat na LCD RW = 1 znamená čtení dat z LCD

Když píšeme na LCD příkaz/Data, nastavujeme pin jako NÍZKÝ. Když čteme z LCD, nastavujeme pin jako VYSOKÝ. V našem případě jsme to napevno zapojili na NÍZKOU úroveň, protože budeme vždy psát na LCD. Jak používat E (Povolit): Když posíláme data na LCD, dáváme pulz do LCD pomocí E pin. Tok sekvencí:

Toto je tok vysoké úrovně, který musíme dodržovat při odesílání příkazů/dat na LCD.

Spuštění Nibble Pulse, správná hodnota RS, na základě PŘÍKAZU/DAT

Krok 7: Výukový program

Krok 8: Rozhraní ultrazvukového senzoru

V ultrazvukovém modulu HCSR04 musíme dát spouštěcí impuls na spouštěcí kolík, aby generoval ultrazvuk o frekvenci 40 kHz. Po vygenerování ultrazvuku, tj. 8 pulzů o 40 kHz, je echo pin vysoký. Echo pin zůstává vysoký, dokud nedostane zpět zvuk ozvěny.

Šířka echo pinu tedy bude časem, kdy se zvuk dostane k objektu a vrátí se zpět. Jakmile získáme čas, můžeme vypočítat vzdálenost, protože známe rychlost zvuku. HC -SR04 může měřit až 2 až 400 cm.

Ultrazvukový modul bude generovat ultrazvukové vlny, které jsou nad frekvenčním rozsahem detekovatelným člověkem, obvykle nad 20 000 Hz. V našem případě budeme vysílat frekvenci 40Khz.

Krok 9: Rozhraní teplotního senzoru MLX90614

MLX90614 je IR teplotní senzor založený na i2c, který pracuje na detekci tepelného záření.

Interně je MLX90614 spárováním dvou zařízení: infračerveného termopilního detektoru a aplikačního procesoru pro úpravu signálu. Podle Stefan-Boltzmanova zákona jakýkoli předmět, který není pod absolutní nulou (0 ° K), vyzařuje (neviditelné lidským okem) světlo v infračerveném spektru, které je přímo úměrné jeho teplotě. Speciální infračervený termopil uvnitř MLX90614 snímá, kolik infračervené energie vyzařují materiály v jeho zorném poli, a vytváří elektrický signál, který je tomu úměrný. Toto napětí produkované termopile je zachyceno 17bitovým ADC aplikačního procesoru, poté upraveno a poté přeneseno do mikrokontroléru.

Krok 10: Výukový program