Instalace a konfigurace Arduino IDE pro Windows. Připojení a nastavení Arduina

Abyste mohli vytvářet své projekty na Arduino základna, budete muset napsat firmware a nahrát jej do mikrokontroléru. Tyto funkce umožňují provádět prostředí Vývoj Arduina IDE. Existují i ​​jiné způsoby, jak napsat firmware a nahrát skici do arduina, ale nejjednodušší je použít Arduino IDE. Dále vám řeknu, kde si můžete stáhnout a která verze je lepší nainstalovat, jak nakonfigurovat a jak tento program používat.

Stáhněte si Arduino IDE

Nejbezpečnějším a nejspolehlivějším zdrojem je samozřejmě oficiální web, ale nejoblíbenější verze na této stránce si můžete stáhnout z výše uvedených odkazů. Nejnovější verze v době psaní tohoto článku je 1.8.2. Můžete si ji stáhnout, ale mnoho lidí doporučuje stáhnout verzi 1.6.5, protože je považována za nejstabilnější. K dispozici je také klasická verze Ide 1.0.6. Nepodporuje Arduino Yún a Arduino DUE. Také tato řada verzí softwaru již není podporována komunitou a nebude aktualizována.

Pro Windows je možné stáhnout archiv (Windows) a instalátor ( Instalační služba Windows Installer). Archiv lze použít jako přenosnou verzi. A pokud si do svého trvalého nainstalujete vývojové prostředí arduino pracoviště, je lepší zvolit Windows Installer.

používám Nejnovější verze, ale má potíže při práci z jiného editoru. Dlouho jsem se snažil nastavit funkce programu v editoru Sublime Text 3. Absolutně jsem nechtěl, aby takový balíček fungoval, a tak jsem tuto myšlenku jednoduše opustil a nechal vše tak, jak je. Pokud chcete používat svůj oblíbený editor, je lepší si stáhnout verzi 1.6.5.

Vyberte pro stažení požadovaná verze vhodné pro váš operační systém. Dále se otevře stránka s dobrovolnými dary. Arduino IDE je svobodný software. Jednoduše si jej stáhnete kliknutím na šedý nápis „Just Download“ nebo můžete vývojářům poděkovat dobrovolným příspěvkem.

Pokud jste si stáhli archiv, pak jej stačí rozbalit a spustit Arduino.exe.

Pokud jste si stáhli instalační soubor pak musíte provést standartní instalace. Proces instalace je velmi jednoduchý a nezabere mnoho času, ale pro úplnost jej popíšu podrobně.

Spustíme instalační soubor. Souhlasíme s podmínkami licenční smlouvy (samozřejmě po přečtení).

Vyberte požadované programové moduly. První dva je třeba zkontrolovat. Zbytek je na tobě.

Během instalace se může zobrazit okno s výzvou k instalaci ovladače USB-to-serial. Souhlasíme a čekáme na dokončení instalace. Tím je celý proces dokončen. Zbývá nastavit vývojové prostředí a můžete tvořit.

Nastavení Arduino IDE

Po instalaci je potřeba program nakonfigurovat. Je to velmi snadné:

1. Nejprve připojte arduino k počítači pomocí přes USB kabel.

2. Pak přejděte na " Start >> Ovládací panely >> Správce zařízení". Tam musíte najít "COM a LPT porty". Tento seznam zobrazí vaše arduino a port, ke kterému je připojen (COM2). Tuto hodnotu si zapamatujte.

Pokud váš mikrokontrolér není uveden nebo je zobrazen jako neidentifikované zařízení, pak není ovladač správně nainstalován, nebo máte čínskou desku s čipem CH340. To není problém. Potřebujete jen jiný ovladač. Kde to stáhnout a jak to nainstalovat jsem řekl

3. Nyní spustíme Arduino IDE a okamžitě přejdeme do nabídky " Nástroje >> Port". Tam musíte vybrat COM port které jste si zapamatovali.

Tím je nastavení dokončeno. Mějte na paměti, že tato nastavení bude nutné změnit, pokud připojíte desku k jinému portu USB nebo použijete jinou desku.

Použití Arduino IDE

Program se velmi snadno používá. Abychom se ujistili, že vše funguje správně, nahrajeme do mikrokontroléru naši první skicu. K tomu používáme standardní příklad s blikající LED. Vývojové prostředí má mnoho hotové příklady. To je to, co budeme používat.

Poté stiskneme tlačítko "Stáhnout" a počkáme, až se skica načte. Po načtení by měla vestavěná LED okamžitě začít blikat. To znamená, že vše funguje jak má. Nyní si můžete napsat svůj vlastní firmware nebo použít hotové. Popis funkcí programovacího jazyka Arduino je na stránce mého webu

Arduino je hardwarová výpočetní platforma pro počítač, jejíž hlavními součástmi jsou jednoduchá I/O deska a vývojové prostředí v jazyce Processing / Wiring. Arduino lze použít k vytváření samostatných interaktivních objektů nebo jej lze připojit k softwaru běžícímu na počítači (např. Adobe Flash, Zpracování, Max, ).

Arduino Integrated Development Environment (IDE) je multiplatformní Java aplikace, která obsahuje editor kódu, kompilátor a modul pro přenos firmwaru na desku.

Vývojové prostředí je založeno na programovacím jazyce Processing a je určeno pro programování začátečníky, kteří nejsou důvěrně obeznámeni s vývojem softwaru. Programovací jazyk je podobný jazyku použitému v projektu Wiring. Přísně vzato se jedná o C++ doplněné o některé knihovny. Programy jsou zpracovávány pomocí preprocesoru a poté kompilovány pomocí AVR-GCC.

Deska Arduino se skládá z mikrokontroléru Atmel AVR (ATmega328P a ATmega168 v novějších verzích a ATmega8 ve starších) a také vazebních prvků pro programování a integraci s dalšími obvody. Mnoho desek má lineární regulátor napětí + 5V nebo + 3,3V. Taktování se provádí na frekvenci 16 nebo 8 MHz křemenným rezonátorem (u některých verzí keramickým rezonátorem). Mikrokontrolér je předzáblesk Zavaděč takže není potřeba žádný externí programátor.

Na koncepční úrovni jsou všechny desky programovány přes RS-232 ( sériové připojení), ale implementace této metody se liší verzi od verze. Deska Serial Arduino obsahuje jednoduchý invertující obvod pro převod úrovní signálu RS-232 na úrovně TTL a naopak. Současné přepravní desky, jako je Diecimila, jsou programovány přes USB, díky převodníku FTDI FT232R USB-to-Serial. V platformové verzi Arduino Uno převodníkem je mikrokontrolér Atmega8 v pouzdru SMD. Toto řešení umožňuje naprogramovat převodník tak, aby platforma byla okamžitě identifikována jako myš, joystick nebo jiné zařízení dle uvážení vývojáře se všemi potřebnými doplňkovými ovládacími signály. Některé varianty, jako je Arduino Mini nebo neoficiální Boarduino, vyžadují pro programování připojení samostatné desky USB-to-Serial nebo kabelu.

Desky Arduino umožňují použít většinu I/O pinů mikrokontroléru v externích obvodech. Například deska Diecimila má 14 digitálních vstupů/výstupů, z nichž 6 může vydávat PWM signál, a 6 analogových vstupů. Tyto signály jsou dostupné na desce prostřednictvím padů nebo headerů. K dispozici je také několik typů externích rozšiřujících karet, nazývaných "eng. shields" (doslova: "shields"), které jsou připojeny k desce Arduino prostřednictvím pinových hlaviček.

Verze desky Arduino

Originální desky Arduino jsou vyrobeny společností Smart Projects.

Na tento moment Existuje 15 verzí desek uvedených níže.

• Sériové Arduino, naprogramované přes sériové připojení (konektor DB-9), pomocí ATmega8.
• Arduino Extreme s programovacím rozhraním USB využívá ATmega8.
• Arduino Mini, miniaturizovaná verze Arduina využívající povrchovou montáž ATmega328.

Neobsahuje převodník USB-UART.

• Arduino Nano 3.0, ještě menší, s napájením přes USB a povrchovou montáží ATmega328.
• LilyPad Arduino, minimalistický design pro nositelné aplikace pro povrchovou montáž ATmega168 (v nových verzích ATmega328).
• Arduino NG s programovacím rozhraním USB používá ATmega8.
• Arduino NG plus s programovacím rozhraním USB využívá ATmega168.
• Arduino BT s programovacím rozhraním Bluetooth používá ATmega168 (v nových verzích ATmega328).
• Arduino Diecimila využívá USB rozhraní a Atmega168 v pouzdře DIP28.
• Arduino Duemilanove ("2009"), založené na ATmega168 (v nových verzích ATmega328), s automatickým výběrem USB nebo externího napájení.
• Arduino Mega ("2009"), založený na ATmega1280.
• Arduino Mega2560 R3 ("2011"), založený na ATmega2560.

• Arduino Uno R3 (2011), založené na ATmega328.

Je použit převodník USB-UART založený na ATmega16U2.

• Arduino Ethernet (2011), založený na ATmega328.

Neexistuje žádný převodník USB na UART. Ethernetový čip - W5100, obsahuje také microSD modul.

• Arduino Mega ADK pro Android(2011), založený na ATmega2560.

Obsahuje USB host pro připojení k telefonům založeným na operačním systému Android (m/s MAX3421e). Převodník USB-UART založený na ATmega8U2.

Desky Arduino a Arduino kompatibilní jsou navrženy tak, aby je bylo možné v případě potřeby rozšířit přidáním nových součástek do obvodu zařízení. Tyto rozšiřující desky jsou připojeny k Arduinu prostřednictvím na nich nainstalovaných pinových hlaviček.

Existuje mnoho rozšiřujících desek různé funkčnosti - od nejjednodušších, určených pro prototypování (prototypování), až po ty složité - řídicí desky krokových motorů, desky bezdrátový přístup přes protokoly Bluetooth, ZigBee, Wi-Fi, GSM atd.

Příklady rozšiřujících desek:

Arduino Ethernet Shield
XBee Shield
dotykový štít
Datalogový štít
USB Host Shield

Aktuálně distribuované verze lze objednat předpájené. Informace o palubním zařízení (obr tištěný spoj) je ve veřejném vlastnictví a mohou jej používat ti, kteří raději vybírají poplatky sami. Mikrokontroléry ATmega328 jsou levné a stojí asi 3 $.

Dokumentace, firmware a výkresy Arduino jsou licencovány pod licencí Creative Commons Attribution ShareAlike 2.5 a jsou k dispozici na oficiálních webových stránkách Arduina. K dispozici je také výkres PCB pro některé verze Arduina. Zdrojový kód IDE a knihoven je publikován a dostupný pod GNU General Public License verze 2.

Existuje překlad dokumentace k Arduinu do ruštiny.

Arduino Awards

Projekt Arduino byl oceněn čestným uznáním na cenách Prix Ars Electronica 2006 v kategorii Digitální komunity.

Pomocí softwarového prostředí Arduino IDE můžete pouze na základě znalosti C++ řešit různé kreativní úkoly související s programováním a modelováním.

Arduino IDE je softwarové vývojové prostředí určené k programování stejnojmenné desky. K dnešnímu dni s Arduino navrhovat všechny druhy interaktivních, vzdělávacích, experimentálních, zábavných modelů a zařízení. Rozhraní je poměrně snadné se naučit, je založeno na jazyce C++, takže toolkit zvládnou i začínající programátoři.

Kde si mohu stáhnout Arduino IDE

Samotný program je poskytován jako open source. Všechny základní nástroje jsou distribuovány zdarma – stačí vybrat verzi, která odpovídá operačnímu systému.

S popisy (na anglický jazyk) naleznete na oficiální webové stránce https://www.arduino.cc/en/main/software. Můžete si tam také stáhnout požadovanou verzi programy.

Po výběru požadovaného operačního systému a požadovaný soubor instalaci, budete přesměrováni na stránku stahování (viz níže), kde stačí kliknout na „Just Download“ pro zahájení stahování.

Aktuální verze Arduino Ide v době publikace článku je 1.8.5.

Arduino IDE v ruštině

Zpočátku je sada nástrojů dodávána v angličtině. A přestože jsou příkazy v menu poměrně jednoduché, program lze snadno přeložit do požadovaného jazyka.

Kompletní seznam vydaných lokalizací je k dispozici na této stránce: http://playground.arduino.cc/Main/LanguagesIDE . V seznamu je zahrnuta ruština.

Ruský jazyk je zahrnut v seznamu jazyků Arduino IDE.

Chcete-li povolit rozhraní v ruštině, musíte použít příkaz:

Soubor → Předvolby → Jazyk
(Soubor → Nastavení → Jazyk)

a ze seznamu vyberte ruštinu.

Nastavení prostředí

Instalace softwarového prostředí Arduino je poměrně jednoduchý proces. Poté, co jste vybrali a stáhli požadovanou verzi, musíte spustit instalaci prostřednictvím souboru arduino.exe.

Jako vždy - nejprve je třeba souhlasit licenční smlouva, a to i přesto, že samotné prostředí je distribuováno zdarma.

Dalším krokem je výběr akcí, které má instalační program provést. Můžete zaškrtnout všechna políčka.

Pokud vás instalační program vyzve k instalaci USB-to-sériový ovladač - klikněte Nainstalujte.

Nastavení IDE

Pro připojení desky k počítači slouží USB port. Programování nevyžaduje speciální vybavení, samotná deska je kompaktní a lehká.

Krok 1

Připojte desku Arduino k počítači.

Krok 2

Pojďme:
Start → Ovládací panely → Správce zařízení
Najdeme "COM a LPT porty" a vidíme naši desku na COM2.

Je pravděpodobné, že nic neuvidíte. Ve většině případů je problém, že jste si koupili desku založenou na čipu CH340G. V tomto případě musíte použít .

Krok 3

Spusťte Arduino IDE a přejděte na: Nástroje → Port. Vyberte port COM2 (nebo ten, který jste získali v kroku výše).

Krok 4

Vyberte poplatek.

Tím je nastavení dokončeno. Nyní máte Arduino IDE nastavené a můžete začít rozvíjet své projekty.

Knihovny pro softwarové prostředí

Existují 3 způsoby, jak připojit knihovnu k Arduino IDE:

1. Použijte správce knihoven, který se v programu objevuje od verze 1.6.2. Musíte použít příkaz Skica → Zahrnout knihovnu → Spravovat knihovny. Zobrazí se seznam dostupných knihoven, které lze povolit a zakázat (viz snímek obrazovky níže).
2. Přidejte staženou knihovnu ve formátu *.ZIP. Chcete-li to provést, musíte použít příkaz "Sketch" → Zahrnout knihovnu → Přidat knihovnu .ZIP. Poté vyberte soubor, aby byla knihovna přidána do seznamu, a restartujte program.
3. Přidejte soubor s knihovnou ručně. Chcete-li to provést, musíte rozbalit archiv a ujistit se, že všechny soubory jsou ve stejné složce. Poté bude nutné jej umístit do adresáře s uživatelskými knihovnami, který se nachází na adrese " Moje dokumenty\Arduino\knihovny» (Windows) nebo « ~/Documents/Arduino/libraries» (Linux). Tato metoda je poměrně komplikovaná, doporučujeme ji především zkušeným programátorům.

V současné době existují verze pro operační systémy Windows, Linux, macOS. Na začátku září 2017 je nejnovější verze Arduino IDE 1.8.5. Stáhnout si ho můžete výše - vyberte požadovanou možnost z tabulky, nebo na stránce https://www.arduino.cc/en/main/software . Pro Linux existují 32bitové, 64bitové a ARM verze. Pro Windows je kromě instalace a přenositelnosti verze ve formě aplikace pro Windows.

Práce s Arduino IDE tedy nezpůsobuje žádné potíže ani programátorům, kteří ještě plně neovládají jazyk C++. Experimentováním s funkcemi, přidáváním vlastních knihoven nebo stahováním nových můžete dosáhnout vynikajících výsledků a vyřešit i velmi nestandardní kreativní úkoly.

To vše vysvětluje jeho rostoucí oblibu a nárůst počtu programátorů, kteří experimentují se softwarovým prostředím a přidávají do něj nové funkce.

28 09.2016

Přemýšleli jste o tom, jak si usnadnit život? Aby byly věci, které by za vás rozhodovaly každý den, rutinní úkoly. chytré zařízení, která by provedla užitečná funkce, například zaléval zahradu, uklízel pokoj, přenášel náklad. Tyto úkoly lze vyřešit. Pouhý nákup ale stačit nebude. Jakýkoli průmyslový logický ovladač nebo mikroobvod potřebuje „mozek“ k provedení určité sekvence akcí. V našem případě je pro provádění operací vhodný programovací jazyk Arduino.

Z tohoto článku se dozvíte:

Zdravím vás, přátelé! Pro ty, kteří mě neznají, jmenuji se Semyon Gridin. Můžete si o mně přečíst. Dnešní článek bude věnován dvěma hlavním programům, bez kterých nebudeme mít další pokrok a vzájemné porozumění.

Obecný popis programovacích jazyků

Jak jsem psal výše, budeme zvažovat dvě populární vývojová prostředí. Analogicky s, lze rozdělit na grafický editor a chytrý poznámkový blok. Jedná se o programy Arduino IDE a FLprog.

Základem vývojového prostředí je Processing / Wiring - to je obvyklé C++, doplněné o funkce a různé knihovny. Existuje několik verzí pro operační systémy Windows, Mac OS a Linux.

Jaký je jejich zásadní rozdíl? Arduino IDE je vývojové prostředí, které popisuje programový kód. A FLprog je podobný CFC CoDeSyS, který umožňuje kreslit diagramy. Které prostředí je nejlepší? Oba jsou svým způsobem dobré a pohodlné, ale pokud to s ovladači chcete brát vážně, je nejlepší se naučit jazyky jako C. Jejich hlavní výhodou je flexibilita a neomezenost algoritmu. Velmi se mi líbí Arduino IDE.

Popis Arduino IDE

Distribuci lze stáhnout z oficiální webové stránky. Stáhněte si archiv, zabere něco málo přes 100 MB. Instalace je standardní, jako všechny aplikace pro Windows. V balení musí být nainstalovány ovladače pro všechny typy desek. A takto vypadá pracovní okno programu.

Vývojové prostředí Arduino se skládá z:

• editor programový kód;
• oblasti zpráv;
• okna pro výstup textu;
• panely nástrojů s tlačítky pro často používané příkazy;
• více menu

Nastavení Arduino IDE

Nazývá se program napsaný ve vývojovém prostředí Arduinoskica. Skica je napsána v textovém editoru, který má barevné zvýraznění vygenerovaného programového kódu. Ukázka jednoduchého programu na obrázku níže.

Další funkce lze přidat sknihovny,což je speciálně navržený kód. V podstatě je to v přístupu uzavřeném od vývojáře. Prostředí se obvykle dodává se standardní sadou, kterou lze časem doplňovat. Jsou v podadresářiknihovny Arduino adresář.

Mnoho knihoven je dodáváno s příklady umístěnými ve složcepříklad.Výběr knihovny z nabídky přidá do zdrojřádky:

Arduino

#zahrnout

Tato směrnice je určitá instrukce, hlavičkový soubor s popisem objektů, funkcí a konstant knihovny. Pro většinu typických úkolů již bylo vyvinuto mnoho funkcí. Věřte mi, že to programátorovi usnadňuje život.

Poté, co jsme připojili elektronickou desku k počítači. Provedeme následující nastavení - vybereme desku Arduino a port Com, přes který se budeme připojovat.

Arduino

void setup() ( // inicializuje digitální pin 13 jako výstup. pinMode(13, OUTPUT); ) void loop() ( digitalWrite(13, HIGH); delay(1000); digitalWrite(13, LOW); delay(1000 );

Mimochodem, je vhodné zkontrolovat výkon desky, která přišla z obchodu. Rychlé a snadné.

Je tu ještě jedna šikovná věc. Jmenuje se toSériový monitor (Sériový monitor). Zobrazuje data odeslaná na platformuArduino.Většinou se dívám, jaké signály mi dávají různá čidla připojená k desce.

Připojení knihoven

Existují různé způsoby, jak přidat vlastní funkce. Existují tři způsoby, jak zahrnout knihovny:

1. Použití Správce knihoven
2. Importem jako soubor .zip
3. Instalace ručně.

1. Pomocí Správce knihoven.V pracovním okně programu vyberte záložku Sketch. Poté klikněte na tlačítko Přidat knihovnu. Před námi otevře vedoucí knihovny. Okno se již zobrazí nainstalované soubory s podpisemnainstalováno,a ty, které lze nainstalovat.

2. Importem jako soubor .zip.Na internetu často najdete soubory knihovny zabalené do archivů s příponou zip. Obsahuje hlavičkový soubor .h a soubor s kódem .cpp. Během instalace není nutné archiv rozbalovat. Stačí v menu Sketch - Connect Library - Add .ZIP library

3. Ruční instalace.Nejprve zavřít Program Arduino IDE. Nejprve rozbalíme náš archiv. A soubory s příponou .h a .cpp přeneseme do složky se stejným názvem jako archiv. Složku pustíme do kořenového adresáře.

Moje dokumenty\Arduino\knihovny

Popis FLPprog

FLprog je bezplatný projekt třetí strany, který vám umožňuje pracovat s funkčními bloky nebo žebříčkovými diagramy. Toto prostředí je vhodné pro lidi – ne pro programátory. Umožňuje vám vizuálně a vizuálně vidět algoritmus pomocí diagramů a funkčních bloků. Distribuci lze stáhnout z oficiální webové stránky.

Projekt sleduji již delší dobu. Kluci vyvíjejí, neustále přidávají nové funkce a mění tu starou. V tomto prostředí vidím perspektivy. Protože plní dvě důležité funkce:jednoduchost a snadné použití.

Zkusme s vámi vytvořit jednoduchý projekt. Výstup 13 přepneme na LED.

Vytváříme nový projekt. V horním okně přidejte požadovaný počet vstupů a výstupů, nastavte název a přiřaďte fyzický vstup nebo výstup desky.

Vytáhneme prvky, které potřebujeme ze stromu objektů, prvky, které potřebujeme na editačním plátně. V našem případě můžeme k zapnutí a vypnutí použít jednoduchý RS klopný obvod.

Po vytvoření algoritmu klikněte na tlačítko kompilace, program poskytne hotový náčrt na IDE.

Zvažovali jsme možnosti a pohodlí programů pro vývoj algoritmů na řadiči řady Arduino. Existují také programy, které umožňují vytvářet strukturální schémata a vizuální obrázky. Ale doporučuji používat textový editor protože pak to pro tebe bude jednodušší. Řekněte mi, jaké prostředí preferujete a proč?

22. září jsem se zúčastnil semináře v Krasnodaru "Ovladače s dotykovým panelem ARIES SPK". Uspořádali jsme konferenci v módním a krásném hotelu Bristol. Bylo to velmi zajímavé a cool.

V první části semináře jsme byli seznámeni s možnostmi a výhodami produktů OWEN. Poté byla přestávka na kávu s koblihami. Dostal jsem spoustu všeho, koblihy, sušenky a sladkosti, protože jsem měl velký hlad. =)

V druhé části semináře po obědě jsme byli prezentováni. Hodně věcí bylo řečeno o webu – vizualizaci. Tento trend začíná nabírat na síle. No, samozřejmě, ovládat zařízení přes jakýkoli internetový prohlížeč. Je to vážně super. Mimochodem, samotné vybavení je v kufru.

V blízké budoucnosti zveřejním sérii článků o CoDeSyS 3.5. Takže pokud má někdo zájem, přihlašte se k odběru nebo jen přijďte. Vždy budu šťastný!

Mimochodem, málem bych zapomněl, další článek bude o elektronické desce Arduino. Bude to zajímavé, nenechte si to ujít.

Uvidíme se v dalších článcích.

S pozdravem Gridin Semyon.

Tento simulátor funguje nejlépe v prohlížeči Chrome
Pojďme se na Arduino podívat blíže.

Arduino není velký počítač ke kterému lze připojit vnější obvody. Arduino Uno používá Atmega 328P
Toto je největší čip na desce. Tento čip spouští programy, které jsou uloženy v jeho paměti. Program si můžete stáhnout přes usb pomocí Arduino IDE. usb port také dodává energii arduinu.

Je zde samostatná elektrická zásuvka. Deska má dva piny označené 5v a 3,3v, které jsou potřeba pro napájení různá zařízení. Najdete zde i piny označené GND, jedná se o zemnicí piny (zem je 0V). Platforma Arduino má také 14 digitálních pinů (pinů), označených čísly od 0 do 13, které se připojují k externím uzlům a mají dva stavy, vysoký nebo nízký (zapnuto nebo vypnuto). Tyto kontakty mohou pracovat jako výstupy nebo jako vstupy, tzn. mohou buď přenášet nějaká data a spravovat externí zařízení nebo přijímat data ze zařízení. Následující kolíky na desce jsou označeny A0-A5. Jedná se o analogové vstupy, ze kterých lze přijímat data různé senzory. To je zvláště užitečné, když potřebujete změřit určitý rozsah, například teplotu. Analogové vstupy mají doplňkové funkce které lze použít samostatně.

Jak používat prkénko na krájení.

Prkénko na krájení slouží k dočasnému spojení dílů, aby se otestovalo, jak zařízení funguje, než vše zapájíte.
Všechny následující příklady jsou sestaveny na prkénku, takže můžete rychle provést změny v obvodu a znovu použít díly bez potíží s pájením.

Prkénko má řady otvorů, kam můžete vložit díly a dráty. Některé z těchto otvorů jsou navzájem elektricky spojeny.

Dvě horní a spodní řady jsou spojeny do série podél celé desky. Tyto řady se používají k napájení obvodu. Může to být 5V nebo 3,3V, ale v každém případě první věc, kterou musíte udělat, je připojit 5V a GND k prkénku, jak je znázorněno. Někdy mohou být tyto řádkové spoje přerušeny uprostřed desky, pak, pokud potřebujete, můžete je připojit, jak je znázorněno na obrázku.

Jaký je účel rezistoru v obvodu? V tento případ omezuje proud, který prochází LED. Každá LED je navržena pro určitý proud, a pokud je tento proud větší, pak LED selže. Jakou hodnotu by měl mít rezistor, můžete zjistit pomocí ohmového zákona. Pro ty, kteří nevědí nebo zapomněli, Ohmův zákon říká, že existuje lineární závislost proud z napětí. To znamená, že čím větší napětí na rezistor přivedeme, tím větší proud jím proteče.
V=I*R
Kde PROTI- napětí na rezistoru
já- proud přes odpor
R je odpor k nalezení.
Nejprve musíme zjistit napětí na rezistoru. Většina 3mm nebo 5mm LED diod, které budete používat, má provozní napětí 3V. Takže na rezistoru musíme zaplatit 5-3 \u003d 2v.

Poté vypočítáme proud procházející rezistorem.
Většina 3 a 5mm LED svítí při plném jasu při 20mA. Větší proud než tento je může zničit a menší proud sníží jejich jas, aniž by způsobil jakoukoli újmu.

Chceme tedy zapnout LED v 5V obvodu tak, aby měla proud 20mA. Vzhledem k tomu, že všechny části jsou zahrnuty v jednom obvodu, bude mít rezistor také proud 20 mA.
Dostaneme
2V=20mA*R
2V=0,02A*R
R = 100 ohmů
100 ohmů je minimální odpor, je lepší použít trochu více, protože LED diody mají určité rozdíly ve vlastnostech.
V tomto příkladu je použit odpor 220 ohmů. Už jen proto, že jich má autor hodně :wink: .

Vložte LED do otvorů uprostřed desky tak, aby její dlouhý vodič byl připojen k jednomu z vodičů rezistoru. Připojte druhý konec rezistoru k 5V a druhý konec LED připojte ke GND. LED by se měla rozsvítit.

Upozorňujeme, že existuje rozdíl ve způsobu připojení LED. Proud teče z delšího vedení do kratšího vedení. V diagramu si lze představit, že proud teče ve směru, kam směřuje trojúhelník. Zkuste LEDku přehodit a uvidíte, že nebude svítit.

Ale jak zapojíte odpor, v tom není vůbec žádný rozdíl. Můžete ji otočit nebo ji zkusit připojit k jinému výstupu LED, to neovlivní činnost obvodu. Stále bude omezovat proud procházející LED.

Anatomie náčrtu Arduino.

Programy pro Arduino se nazývají sketch. Mají dvě hlavní funkce. Funkce založit a funkce smyčka
uvnitř této funkce nastavíte všechna základní nastavení. Které výstupy budou fungovat jako vstup nebo výstup, které knihovny připojit, inicializovat proměnné. Funkce Založit() běží pouze jednou během skici, když se spustí provádění programu.
toto je hlavní funkce, která se provede poté založit(). Ve skutečnosti je to samotný program. Tato funkce poběží neomezeně dlouho, dokud nevypnete napájení.

Arduino bliká LED

V tomto příkladu připojíme LED obvod k jednomu z digitálních pinů Arduina a zapínáme a vypínáme jej pomocí programu a také se naučíme pár užitečných funkcí.

Tato funkce se používá v založit() součástí programu a slouží k inicializaci pinů, které budete používat jako vstup (VSTUP) nebo odejít (VÝSTUP). Nebudete moci číst ani zapisovat data z pinu, dokud jej odpovídajícím způsobem nenastavíte pinMode. Tato funkce má dva argumenty: číslo PIN je číslo PIN, které budete používat.

režimu-nastavuje, jak bude pin fungovat. U vchodu (VSTUP) nebo odejít (VÝSTUP). Abychom LED rozsvítili, musíme dát signál Z Arduino. Chcete-li to provést, nakonfigurujeme špendlík na ukončení.
- tato funkce slouží k nastavení stavu (Stát) pina (číslo PIN). Existují dva hlavní stavy (obecně jsou 3), jeden je VYSOKÝ, na pinu bude 5v, druhý je Nízký a pin bude 0v. Abychom tedy rozsvítili LED, musíme nastavit na pin připojený k LED vysoká úroveň VYSOKÝ.

Zpoždění. Slouží k odložení programu o dobu zadanou v ms.
Níže je uveden kód, díky kterému začne LED blikat.
//LED Blink int ledPin = 7;//Kolík Arduina, ke kterému je LED připojena void setup() ( pinMode(ledPin, OUTPUT);// nastavit pin jako OUTPUT ) void loop() ( digitalWrite(ledPin, HIGH);/ / zapnout zpoždění LED (1000);// zpoždění 1000 ms (1 sec) digitalWrite(ledPin, LOW);// Vypnout zpoždění LED (1000);// počkat 1 sec )

Malá vysvětlení ke kódu.
Řádky začínající „//“ jsou komentáře, které Arduino ignoruje.
Všechny příkazy končí středníkem, pokud je zapomenete, zobrazí se chybové hlášení.

ledPin je proměnná. Proměnné se v programech používají k ukládání hodnot. V tomto příkladu proměnná ledPin je přiřazena hodnota 7, toto je číslo pinu Arduino. Když Arduino v programu narazí na řádek s proměnnou ledPin, použije hodnotu, kterou jsme zadali dříve.
Takže záznam pinMode(ledPin, OUTPUT) podobný zápisu pinMode(7, VÝSTUP).
Ale v prvním případě stačí změnit proměnnou a změní se na každém řádku, kde se používá, a ve druhém případě, abyste mohli změnit proměnnou, budete muset provést změny pomocí úchytů v každém příkazu.

První řádek označuje typ proměnné. Na Programování Arduina je důležité vždy deklarovat typ proměnných. Dokud to víte INT deklaruje záporná a kladná čísla.
Níže je simulace náčrtu. Stiskněte start a uvidíte, jak obvod funguje.

Podle očekávání se LED po jedné sekundě vypne a rozsvítí. Zkuste změnit zpoždění, abyste viděli, jak to funguje.

Ovládání více LED.

V tomto příkladu se naučíte ovládat více LED diod. Chcete-li to provést, nainstalujte na desku 3 další LED a připojte je k rezistorům a pinům Arduino, jak je znázorněno níže.

Chcete-li postupně zapínat a vypínat LED diody, musíte napsat program podobný tomuto:
//Multi LED Blink int led1Pin = 4; int led2Pin = 5; intled3Pin = 6; int led4Pin = 7; void setup() ( //nastavení pinů jako OUTPUT pinMode(led1Pin, OUTPUT); pinMode(led2Pin, OUTPUT); pinMode(led3Pin, OUTPUT); pinMode(led4Pin, OUTPUT); ) void loop() ( digitalWrite(led1Pin, HIGH) );//zpoždění svícení LED(1000);//zpoždění 1 s digitalWrite(led1Pin, LOW);//vypnutí zpoždění LED(1000);//zpoždění 1 s //udělejte totéž pro další 3 LED digitalWrite( led2Pin , HIGH); // zapnutí zpoždění LED (1000);// zpoždění 1 s digitalWrite (led2Pin, LOW);// vypnutí zpoždění LED (1000);// zpoždění 1 s digitalWrite (led3Pin, HIGH) ;// zapnutí zpoždění LED (1000);// zpoždění 1 s digitalWrite (led3Pin, LOW);// vypnutí zpoždění LED (1000);// zpoždění 1 s digitalWrite (led4Pin, HIGH);// zapnutí Zpoždění LED (1000);// zpoždění 1 sec digitalWrite (led4Pin, LOW);//zpoždění vypnutí LED (1000);//zpoždění 1 sec )

Tento program bude fungovat dobře, ale není to nejchytřejší řešení. Kód je třeba změnit. Aby program fungoval znovu a znovu, použijeme konstrukci nazvanou .
Smyčky jsou užitečné, když potřebujete opakovat stejnou akci několikrát. Ve výše uvedeném kódu opakujeme řádky

DigitalWrite(led4Pin, HIGH); zpoždění(1000); digitalWrite(led4Pin, LOW); zpoždění(1000);
celý kód skici v příloze (Staženo: 1187)

Nastavení jasu LED

Někdy budete muset změnit jas LED diod v programu. To lze provést pomocí příkazu analogWrite() . Tento příkaz zapíná a vypíná LED tak rychle, že oko toto blikání nevidí. Pokud LED svítí polovinu času a nesvítí polovinu času, vizuálně to bude vypadat, že svítí polovičním jasem. Toto se nazývá modulace šířky pulzu (PWM nebo PWM v angličtině). PWM se používá poměrně často, protože jej lze použít k ovládání "analogové" komponenty digitální kód. Ne všechny piny Arduino jsou pro tento účel vhodné. Pouze ty závěry, v jejichž blízkosti je takové označení vyvozeno“ ~ “. Uvidíte ji vedle pinů 3,5,6,9,10,11.
Připojte jednu z vašich LED k jednomu z PWM pinů (autorský pin je 9). Nyní spusťte blikající skicu LED, ale nejprve změňte příkaz digitalWrite() na analogWrite(). analogWrite() má dva argumenty: první je číslo pinu a druhý je hodnota PWM (0-255), ve vztahu k LED to bude jejich jas a u elektromotorů rychlost otáčení. Níže je uveden příklad kódu pro různé jasy LED.
//Změňte jas LED int ledPin = 9;//k tomuto pinu je připojena LED void setup() ( pinMode(ledPin, OUTPUT);// inicializace pinu na výstup ) void loop() ( analogWrite (ledPin, 255);// plný jas (255/255 = 1) zpoždění (1000);// pauza 1 s digitalWrite(ledPin, LOW);// vypnutí zpoždění LED (1000);// pauza 1 s analogWrite (ledPin, 191);// jas o 3/4 (191/255 ~= 0,75) delay(1000);//pauza 1 s digitalWrite(ledPin, LOW);//vypnutí LED delay(1000);// pauza 1 s analogWrite(ledPin, 127); //poloviční jas (127/255 ~= 0,5) zpoždění(1000);//pauza 1s digitalWrite(ledPin, LOW);//vypnutí zpoždění LED(1000);// pauza 1s analogWrite(ledPin, 63); // čtvrtinový jas (63/255 ~= 0,25) delay(1000);// pauza 1 s digitalWrite(ledPin, LOW);// vypnutí LED delay(1000);// pauza 1 s)

Zkuste změnit hodnotu PWM v příkazu analogWrite() abyste viděli, jak to ovlivňuje jas.
Dále se dozvíte, jak plynule nastavit jas od plné po nulu. Úsek kódu můžete samozřejmě zkopírovat 255krát
analogWrite(ledPin, jas); delay(5);//krátké zpoždění jas = jas + 1;
Ale chápete - nebude to praktické. K tomu je nejlepší použít smyčka FOR který se používal dříve.
Následující příklad používá dvě smyčky, jednu pro snížení jasu z 255 na 0
for (int jas=0;jas=0;jas--)( analogWrite(ledPin,jas); zpoždění(5); )
zpoždění (5) používá se ke zpomalení rychlosti náběhu a zeslabení 5*256=1280ms=1,28s.)
První řádek používá " jas-" pro snížení hodnoty jasu o 1 při každém opakování smyčky. Pamatujte, že smyčka poběží do jas >=0.Výměna cedulky > na znamení >= do rozsahu jasu jsme zařadili 0. Tento náčrt je modelován níže. //hladce změňte jas int ledPin = 9;//k tomuto pinu je připojena LED void setup() ( pinMode(ledPin, OUTPUT);// inicializace výstupního pinu ) void loop() ( //hladce zvyšte jas (0 až 255 ) pro (int jas=0;jas=0;jas--)( analogWrite(ledPin,jas); delay(5); ) delay(1000);//počkej 1 sekundu //pomalu snižuj jas (255 až 0) pro (int jas=255;jas>=0;jas--)( analogWrite(ledPin,jas); delay(5); ) delay(1000);//čekejte 1 s) )
Nevypadá to moc dobře, ale myšlenka je jasná.

RGB LED a Arduino

RGB LED jsou vlastně tři LED diody různých barev v jednom balení.

Zapnutím různých LED s různým jasem můžete kombinovat a získat různé barvy. Pro Arduino s 256 gradacemi získáte 256^3=16581375 možných barev. Ve skutečnosti jich bude samozřejmě méně.
LED, kterou budeme používat jako společnou katodu. Tito. všechny tři LED jsou konstrukčně spojeny katodami na jeden výstup. Tento pin propojíme s pinem GND. Zbývající výstupy, přes omezovací odpory, musí být připojeny k PWM výstupům. Autor použil piny 9 – 11. Bude tedy možné ovládat každou LED samostatně. První skica ukazuje, jak zapnout každou LED jednotlivě.

Následující příklad používá příkazy analogWrite() a získat různé náhodné hodnoty jasu pro LED. Uvidíte různé barvy náhodně se měnící.
//RGB LED - náhodné barvy //kolíkové spoje int red = 9; int zelená = 10; int modrá = 11; void setup()( pinMode(červená, VÝSTUP); pinMode(modrá, VÝSTUP); pinMode(zelená, VÝSTUP); ) void loop()( //výběr náhodné barvy analogWrite(red, random(256)); analogWrite( modrá, náhodný(256)); analogWrite(zelený, náhodný(256)); zpoždění(1000);//počkejte jednu sekundu)

Náhodně(256)- vrací náhodné číslo v rozsahu od 0 do 255.
V přiloženém souboru je skica, která bude demonstrovat plynulé přechody barev z červené na zelenou, poté do modré, červené, zelené atd. (Staženo: 326)
Příklad náčrtu funguje, ale je tam spousta opakujícího se kódu. Kód můžete zjednodušit napsáním vlastního pomocná funkce, který bude plynule přecházet z jedné barvy do druhé.
Bude to vypadat následovně: (Staženo: 365)
Podívejme se na definici funkce kousek po kousku. Funkce je volána fader a má dva argumenty. Každý argument je oddělen čárkou a má typ deklarovaný na prvním řádku definice funkce: void fader (int color1, int color2). Můžete vidět, že oba argumenty jsou deklarovány jako int a jsou pojmenováni barva1 A barva2 jako podmínkové proměnné k definování funkce. Neplatné znamená, že funkce nevrací žádné hodnoty, pouze provádí příkazy. Pokud byste měli napsat funkci, která vrací výsledek násobení, vypadala by takto:
int multiplikátor(int číslo1, int číslo2)( int produkt = číslo1*číslo2; vrátit produkt; )
Všimněte si, jak jsme deklarovali typ int jako návratový typ místo
prázdnota.
Uvnitř funkce jsou příkazy, které jste již použili v předchozím náčrtu, pouze čísla kolíků byla nahrazena barva1 A barva2. Funkce je volána fader, jeho argumenty se počítají jako barva1=červená A barva2 = zelená. Archiv obsahuje kompletní skicu pomocí funkcí (Staženo: 272)

Knoflík

Následující skica bude používat tlačítko s normálně otevřenými kontakty bez aretace.

analogPřečíst umožňuje číst data z jednoho z analogových pinů Arduino a na výstupu je hodnota v rozsahu od 0 (0V) do 1023 (5V). Pokud je napětí na analogovém vstupu 2,5 V, vytiskne se 2,5 / 5 * 1023 = 512
analogPřečíst má pouze jeden argument - Toto je číslo analogového vstupu (A0-A5). Následující náčrt ukazuje kód pro čtení napětí z potenciometru. K tomu připojte proměnný rezistor s krajními svorkami na kolíky 5V a GND a střední svorku na vstup A0.

Spusťte následující kód a na sériovém monitoru uvidíte, jak se hodnoty mění v závislosti na otočení knoflíku odporu.
//analogový vstup int potPin = A0;//středový kolík potenciometru je připojen k tomuto kolíku void setup()( //analogový kolík je standardně povolen jako vstup, takže inicializace není nutná Serial.begin(9600); ) void loop()( int potVal = analogRead(potPin);//potVal je číslo mezi 0 a 1023 Serial.println(potVal); )
Následující skica kombinuje skicu stisknutí tlačítka a skicu ovládání jasu LED. Z tlačítka se rozsvítí LED a potenciometr bude ovládat jas záře.
//detekce stisknutí tlačítka s výstupem LED a proměnnou intenzitou int tlačítkoPin = 7; int ledPin = 9; int potPin = A0; void setup()( pinMode(buttonPin, INPUT); pinMode(ledPin, OUTPUT); Serial.begin(9600); ) void loop()( if (digitalRead(buttonPin)==HIGH)(//pokud bylo stisknuto tlačítko int analogVal = analogRead(potPin); int scaledVal = map(analogVal, 0, 1023, 0, 255); analogWrite(ledPin, scaledVal); // zapnout LED s intenzitou nastavenou potenciometrem Serial. println("pressed"); ) else ( digitalWrite(ledPin, LOW);//vypnout, pokud není tlačítko stisknuto Serial.println("unpressed"); ) )