Arduino Noțiuni introductive despre hardware și software și tutoriale Arduino: 11 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

În prezent, producătorii, dezvoltatorii preferă Arduino pentru dezvoltarea rapidă a prototipurilor de proiecte.

Arduino este o platformă electronică open-source bazată pe hardware și software ușor de utilizat. Arduino are o comunitate de utilizatori foarte bună. Proiectarea plăcilor Arduino folosește o varietate de controlere care includ (familia AVR, familia nRF5x și mai puține controlere STM32 și ESP8266 / ESP32). Placa are mai mulți pini de intrare / ieșire analogici și digitali. Placa conține și convertor USB-Serial, care ajută la programarea controlerului.

În acest post vom vedea Cum se utilizează plăcile Arduino IDE și Arduino. Arduino este ușor de utilizat și o opțiune foarte bună pentru proiectele de prototipare. Veți obține o mulțime de biblioteci și un număr de componente hardware pentru placa arduino, care se potrivește pin la pin la placa modulului și placa Arduino.

Dacă utilizați placa Arduino, atunci nu veți avea nevoie de niciun programator sau vreun instrument pentru a programa pe plăcile Arduino. Deoarece aceste plăci sunt deja intermitente cu încărcător serial și sunt gata să treacă peste USB către interfața serială.

Pasul 1: Puncte care trebuie acoperite

Următoarele puncte sunt tratate în acest tutorial atașat la pasul # 4.

1. Schema explicată 2. Bootloaderul explicat 3. Cum se folosește Web Editor 4. Cum se folosește Arduino IDE 5. Exemplu pe LED Blink 6. Exemplu pe interfața serială 7. Exemplu pe interfața Switch folosind metoda de sondare 8. Exemplu pe interfața Switch utilizând metoda de întrerupere 9. Exemplu pe ADC.

Pasul 2: Ce este un bootloader?

În Limbaj simplu, Bootloader este o bucată de cod care acceptă codul și îl scrie pe propriul nostru flash.

Bootloader este o bucată de cod care se execută mai întâi ori de câte ori controlerul pornește sau se resetează, apoi pornește aplicația.

Când bootloaderul se execută, acesta va verifica dacă există comenzi sau date pe interfață, cum ar fi UART, SPI, CAN sau USB. Bootloader-ul poate fi implementat pe UART, SPI, CAN sau USB.

În caz de bootloader, nu este nevoie să folosim programatorul de fiecare dată. Dar dacă nu există bootloader pe controler, atunci în acest caz trebuie să folosim programator / Flasher.

Și trebuie să folosim programator / Flasherpentru bootloader flash. Odată ce bootloader-ul este aprins, nu mai este nevoie de programator / Flasher.

Ardiuno este livrat cu bootloader flashed la bord

Pasul 3: interfațare LED, cheie și ADC

Următoarele tipuri de interfețe sunt acoperite în acest tutorial.

1. Interfață cu led

2. Interfață cheie

3. Interfață pot

1. Interfață LED:

Led-ul este conectat la pinul PC13 al Arduino. Majoritatea arduino-ului are un LED de utilizator prezent la bord. Deci, dezvoltatorul trebuie doar să folosească un exemplu intermitent din biblioteca de exemple.

2. Comutați interfața:

Comutatorul poate fi citit în două moduri, unul este metoda de interogare și altul este bazat pe întreruperi. În metoda de sondare, comutatorul va fi citit continuu și pot fi luate măsuri.

Și în metoda de întrerupere, acțiunea poate fi luată după apăsarea tastei.

3. Interfață pot:

Analog POT este conectat la Pinul analogic al Arduino.

Pasul 4: Componente necesare

Arduino UNOArduino Uno în India-

Arduino Uno în Marea Britanie -

Arduino Uno în SUA -

Arduino Nano

Arduino Nano în India-

Arduino Nano în Marea Britanie -

Arduino Nano în SUA -

HC-SR04HC-SR04 în Marea Britanie -

HC-SR04 în SUA -

MLX90614

MLX90614 în India-

MLX90614 în Marea Britanie -

MLX90614 în SUA -

BreadBoardBreadBoard în India-

BreadBoard în SUA-

BreadBoard în Marea Britanie-

16X2 LCD 16X2 LCD în India-

LCD 16X2 în Marea Britanie -

LCD 16X2 în SUA -

Pasul 5: Tutorial

Pasul 6: Interfață LCD

16x2 LCD are 16 caractere și LCD pe 2 rânduri, care are 16 pini de conexiune. Acest LCD necesită date sau text în format ASCII pentru a fi afișate.

Primul rând Începe cu 0x80 și al doilea rând începe cu adresa 0xC0.

Ecranul LCD poate funcționa în modul 4 sau 8 biți. În modul 4 biți, Data / Comanda este trimisă în format Nibble Mai întâi nibble mai mare și apoi Nibble inferior.

De exemplu, pentru a trimite 0x45 Primul 4 va fi trimis Apoi 5 va fi trimis.

Vă rugăm să consultați schema.

Există 3 pini de control care sunt RS, RW, E. Cum se utilizează RS: Când se trimite comanda, atunci RS = 0 Când se trimit date, atunci RS = 1 Cum se utilizează RW:

Pinul RW este Citire / Scriere. unde, RW = 0 înseamnă Scrie date pe LCD RW = 1 înseamnă Citește date de pe LCD

Când scriem pe comanda / date LCD, setăm pinul ca LOW. Când citim de pe ecranul LCD, setăm pinul ca HIGH. În cazul nostru, l-am conectat la nivel LOW, deoarece vom scrie întotdeauna pe LCD. Cum se folosește E (Enable): Când trimitem date către LCD, dăm impulsul LCD cu ajutorul pinului E.

Acesta este un flux de nivel înalt pe care trebuie să îl urmărim în timp ce trimitem COMANDĂ / DATE către LCD. Puls de activare mai mare, valoare RS adecvată, pe baza COMANDĂ / DATE

Impulsul de activare a picăturilor inferioare, valoarea RS adecvată, bazat pe COMANDĂ / DATE

Pasul 7: Tutorial

Pasul 8: Interfață senzor cu ultrasunete

În modulul cu ultrasunete HCSR04, trebuie să dăm impulsul de declanșare pe pinul de declanșare, astfel încât să genereze ultrasunete cu o frecvență de 40 kHz. După generarea ultrasunetelor, adică 8 impulsuri de 40 kHz, crește ecoul. Echo pinul rămâne ridicat până când nu obține sunetul ecou înapoi.

Deci, lățimea pinului de ecou va fi timpul pentru ca sunetul să se deplaseze la obiect și să se întoarcă înapoi. Odată ce obținem timpul, putem calcula distanța, deoarece știm viteza sunetului. HC-SR04 poate măsura până la 2 cm - 400 cm.

Modulul cu ultrasunete va genera unde ultrasonice care sunt peste intervalul de frecvență detectabil de om, de obicei peste 20 000 000 Hz. În cazul nostru vom transmite frecvența de 40Khz.

Pasul 9: Interfața senzorului de temperatură MLX90614

MLX90614 este un senzor de temperatură IR bazat pe i2c care funcționează la detectarea radiației termice.

La nivel intern, MLX90614 este o pereche de două dispozitive: un detector cu termopile în infraroșu și un procesor de aplicații de condiționare a semnalului. Conform legii Stefan-Boltzman, orice obiect care nu este sub zero absolut (0 ° K) emite lumină (non-vizibilă la ochi) în spectrul infraroșu care este direct proporțională cu temperatura sa. Termopilul special cu infraroșu din interiorul MLX90614 detectează cantitatea de energie infraroșie emisă de materiale în câmpul său vizual și produce un semnal electric proporțional cu acesta. Tensiunea produsă de termopil este preluată de ADC-ul de 17 biți al procesorului de aplicație, apoi condiționat înainte de a fi trecut la un microcontroler.

Pasul 10: Tutorial