Arduino Първи стъпки с хардуер и софтуер и уроци по Arduino: 11 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

В днешно време създателите, разработчиците предпочитат Arduino за бързо развитие на прототипирането на проекти.

Arduino е електронна платформа с отворен код, базирана на лесен за използване хардуер и софтуер. Arduino има много добра потребителска общност. Дизайнът на дъската Arduino използва различни контролери, които включват (семейство AVR, семейство nRF5x и по -малко контролери STM32 и ESP8266/ESP32). Платката има множество аналогови и цифрови входни/изходни щифтове. Платката съдържа и USB към сериен конвертор, който помага за програмиране на контролера.

В тази публикация ще видим Как да използваме Arduino IDE и Arduino платки. Arduino е лесен за използване и много добър вариант за прототипиране на проекти. Ще получите много библиотеки и брой хардуерна версия за платката arduino, която получава подходящ щифт за закрепване към платката на модула и платката Arduino.

Ако използвате дъска Arduino, няма да имате нужда от програмист или инструмент за програмиране на дъски Arduino. Тъй като тези платки вече са прехвърлени със сериен буутлоудър и са готови да мигат през usb към сериен интерфейс.

Стъпка 1: Точки, които трябва да бъдат покрити

Следните точки са обхванати в този урок Приложен в Стъпка #4.

1. Схематично обяснено 2. Обяснено зареждащо устройство 3. Как се използва уеб редактор 4. Как се използва Arduino IDE 5. Пример за LED мигане 6. Пример за сериен интерфейс 7. Пример за интерфейс на превключвател, използващ метод на опросване 8. Пример за интерфейс за превключване, използващ метод на прекъсване 9. Пример за ADC.

Стъпка 2: Какво е Bootloader?

На прост език, Bootloader е част от код, който приема кода и го записва в нашата собствена флаш.

Bootloader е част от код, който се изпълнява първо, когато контролерът ви се включи или се нулира, след което стартира приложението.

Когато bootloader се изпълни, той ще провери за команда или данни на интерфейса като UART, SPI, CAN или USB. Bootloader може да се внедри на UART, SPI, CAN или USB.

В случай на bootloader, не е нужно да използваме програмист всеки път. Но ако няма контролер за зареждане на контролера, тогава в този случай трябва да използваме програмист/Flasher.

И ние трябва да използваме програмист/Flasherto флаш буутлоудър. След като буутлоудърът премигне, няма нужда от програмист/мигач.

Ardiuno идва с мигащ буутлоудър на борда

Стъпка 3: LED, ключ и ADC интерфейс

В този урок са обхванати следните типове интерфейси.

1. Led интерфейс

2. Ключов интерфейс

3. Интерфейс на пота

1. Светодиоден интерфейс:

Led е свързан към PC13 пина на Arduino, Повечето от arduino имат един борд на потребителя на борда. Така че, Developer трябва просто да използва мигащ пример от библиотека с примери.

2. Интерфейс за превключване:

Превключвателят може да се чете по два начина, един е метод на опросване, а друг е базиран на прекъсвания. При метода на опросване превключвателят ще се чете непрекъснато и могат да се предприемат действия.

В метода Interrupt може да се предприеме действие, след като се натисне клавиш.

3. Интерфейс на гърне:

Analog POT е свързан към аналоговия извод на Arduino.

Стъпка 4: Необходими компоненти

Arduino UNO Arduino Uno в Индия-

Arduino Uno във Великобритания -

Arduino Uno в САЩ -

Arduino Nano

Arduino Nano в Индия-

Arduino Nano във Великобритания -

Arduino Nano в САЩ -

HC-SR04HC-SR04 във Великобритания-https://amzn.to/2JusLCu

HC -SR04 в САЩ -

MLX90614

MLX90614 в Индия-

MLX90614 във Великобритания -

MLX90614 в САЩ -

BreadBoardBreadBoard в Индия-

BreadBoard в САЩ-

BreadBoard във Великобритания-

16X2 LCD 16X2 LCD в Индия-

16X2 LCD в Обединеното кралство -

16X2 LCD в САЩ -

Стъпка 5: Урок

Стъпка 6: LCD интерфейс

16x2 LCD е с 16 знака и 2 ред LCD, който има 16 пина за връзка. Този LCD изисква данни или текст в ASCII формат за показване.

Първият ред започва с 0x80, а вторият ред започва с 0xC0 адрес.

LCD може да работи в 4-битов или 8-битов режим. В 4 -битов режим, Данни/Команди се изпращат във формат Nibble Първо по -високо гризане, а след това по -ниско подправяне.

Например, за да изпратите 0x45, първо ще бъдат изпратени 4, след това ще бъдат изпратени 5.

Моля, вижте схемата.

Има 3 контролни щифта, които са RS, RW, E. Как да използвате RS: Когато се изпрати команда, тогава RS = 0 Когато се изпращат данни, тогава RS = 1 Как да използвате RW:

ПИН за RW е Read/Write. където RW = 0 означава запис на данни на LCD RW = 1 означава четене на данни от LCD

Когато пишем на LCD команда/данни, задаваме ПИН като НИСКИ. Когато четем от LCD, ние задаваме ПИН като ВИСОК. В нашия случай ние сме го свързали до LOW ниво, защото винаги ще пишем на LCD. Как да използвате E (Разрешаване): Когато изпращаме данни към LCD, ние даваме импулс на lcd с помощта на пина E. Последователност на потока:

Това е поток от високо ниво, който трябва да следваме, докато изпращаме COMMAND/DATA към LCD.

Импулс за разрешаване на долно захващане, подходяща RS стойност, въз основа на КОМАНДА/ДАННИ

Стъпка 7: Урок

Стъпка 8: Ултразвуков сензорен интерфейс

В ултразвуковия модул HCSR04 трябва да подадем задействащ импулс на задействащ щифт, така че той да генерира ултразвук с честота 40 kHz. След генериране на ултразвук, т.е. 8 импулса по 40 kHz, той прави ехото високо. Ехо пинът остава висок, докато не възстанови ехо звука.

Така че ширината на ехо щифта ще бъде времето, когато звукът ще пътува до обекта и се връща обратно. След като получим време, можем да изчислим разстоянието, тъй като знаем скоростта на звука. HC -SR04 може да измерва до 2 cm - 400 cm.

Ултразвуковият модул ще генерира ултразвукови вълни, които са над откриваемия от човека честотен диапазон, обикновено над 20 000 Hz. В нашия случай ще предаваме честотата 40Khz.

Стъпка 9: Интерфейс за температурен сензор MLX90614

MLX90614 е базиран на i2c IR температурен сензор, който работи върху откриването на топлинна радиация.

Вътрешно, MLX90614 е сдвояване на две устройства: инфрачервен термопилен детектор и процесор за приложение за кондициониране на сигнала. Съгласно закона на Стефан-Болцман, всеки обект, който не е под абсолютната нула (0 ° K), излъчва (невидима за човешкото око) светлина в инфрачервения спектър, която е правопропорционална на температурата му. Специалната инфрачервена термопила вътре в MLX90614 усеща колко инфрачервена енергия се излъчва от материали в зрителното поле и произвежда електрически сигнал, пропорционален на това. Това напрежение, произведено от термоустройството, се улавя от 17-битовия ADC на процесора на приложението, след което се кондиционира, преди да бъде предадено на микроконтролер.

Стъпка 10: Урок