Σκάλες.  Ομάδα εισόδου.  Υλικά.  Πόρτες.  Κλειδαριές.  Σχέδιο

Σκάλες. Ομάδα εισόδου. Υλικά. Πόρτες. Κλειδαριές. Σχέδιο

» Απλές χειροτεχνίες από κιτ Arduino. Ασυνήθιστα έργα στο Arduino Uno. Ψηφιακές και αναλογικές έξοδοι

Απλές χειροτεχνίες από κιτ Arduino. Ασυνήθιστα έργα στο Arduino Uno. Ψηφιακές και αναλογικές έξοδοι

Κρατώντας την αρχική πλακέτα Arduino στα χέρια μου, προέκυψε στο κεφάλι μου η σκέψη να συναρμολογήσω έναν κλώνό της. Αφού κάθισε και σκέφτηκα το έργο, αποφασίστηκε να χωρέσουν τα πάντα σε μια πλακέτα μονής όψης και για να παρέχεται επικοινωνία με τον υπολογιστή, να εξοπλιστεί η πλακέτα με ένα τσιπ FT232RL. Για να αποφύγω την καταστροφή της θύρας USB του υπολογιστή λόγω υπερβολικής κατανάλωσης ρεύματος, αποφάσισα να θυσιάσω τη δυνατότητα τροφοδοσίας από USB, αλλά περισσότερα για αυτήν την κίνηση λίγο αργότερα.

Λοιπόν, αγαπητοί αναγνώστες, παρουσιάζω στην προσοχή σας την έκδοση του κλώνου Arduino. Γνωρίστε το Paduino FT232RL

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η πλακέτα έχει ένα μειονέκτημα - δεν έχει τη δυνατότητα να τροφοδοτείται από θύρα USB. Ωστόσο, χάρη στη χρήση του τσιπ FT232RL, η πλακέτα έχει έξοδο 3,3 V. Επίσης να προσθέσω. Η λειτουργικότητα θα περιλαμβάνει την παρουσία ενός βραχυκυκλωτήρα αυτόματης φόρτωσης (ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ), καθώς και ενός βραχυκυκλωτήρα (JP LED13), που σας επιτρέπει να απενεργοποιήσετε το LED που δεν χρησιμοποιείται πάντα που είναι συνδεδεμένο με τον αριθμό 13.

Επίσης, εκτός από την ήδη υπάρχουσα έξοδο Vin στο Arduino, προστέθηκε μια έξοδος VTG INPUT. Κατά τη γνώμη μου, η τυπική έξοδος Vin έχει μια σειρά από μειονεκτήματα, αν και από την άλλη υπάρχουν πλεονεκτήματα. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν την απώλεια τάσης στη δίοδο (0,6-0,8 βολτ, επίσης, όταν το Arduino τροφοδοτείται όχι από το βύσμα ρεύματος, αλλά απευθείας από τις χτένες, χάνουμε την προστασία από την αντιστροφή της πολικότητας). Η έξοδος Vin στο κύκλωμα βρίσκεται μετά την προστατευτική δίοδο. Στον ακροδέκτη VTG INPUT, έχουμε πάντα μια τάση ίση με την είσοδο χωρίς απώλειες, και επίσης όταν το Arduino τροφοδοτείται μέσω χτενών, διατηρείται η λειτουργία προστασίας αντιστροφής πολικότητας επειδή Στο διάγραμμα, η έξοδος βρίσκεται μπροστά από την προστατευτική δίοδο. Τα πλεονεκτήματα του ακροδέκτη Vin περιλαμβάνουν το γεγονός ότι εάν η τροφοδοσία τροφοδοτείται σωστά, θα υπάρχει πάντα ένα πλεονέκτημα σε αυτό, διαφορετικά δεν θα υπάρχει τίποτα, ενώ στην ΕΙΣΟΔΟ VTG θα υπάρχει είτε ένα μείον είτε ένα συν.

Το σημείο αυτής της τροποποίησης είναι η δυνατότητα τροφοδοσίας αυτοσχέδιων ασπίδων κινητήρα που παρουσιάζονται σε αυτόν τον ιστότοπο και του κλώνου Arduino μας από μία πηγή ενέργειας χωρίς απώλεια τάσης τροφοδοσίας.

Εφόσον το FTshka σε αυτό το συγκρότημα χρησιμοποιεί μόνο τις γραμμές γείωσης και σήματος της θύρας USB, τότε, αφού κοιτάξουμε μέσα από το φύλλο δεδομένων, θα κρεμάσουμε την πλεξούδα σε αυτό με την ακόλουθη διαμόρφωση:

Αυτή τη φορά θα παρακάμψω όλα τα βήματα κατασκευής. Από τη διαδικασία κατασκευής, θα επισυνάψω μόνο μια φωτογραφία της χαραγμένης και επικασσιτερωμένης σανίδας πριν ξεκινήσει η εγκατάσταση των στοιχείων.

Λίγα λόγια για το FT232RL. Το μικροκύκλωμα είναι αρκετά μικρό σε μέγεθος. Για να αξιολογήσετε τη δύναμή σας, σας παρουσιάζω μια φωτογραφία του FT σε ένα νόμισμα δέκα καπίκων.

Τοποθετούμε το Ftshka στη σανίδα, το κεντράρουμε, βρέχουμε τα πόδια με ροή, παίρνουμε μια πολύ μικρή ποσότητα κόλλησης στην άκρη του κολλητηριού και περνάμε γρήγορα πάνω από κάθε πόδι. Εάν είστε νέος στη συγκόλληση και δεν έχετε μάθει ακόμα πώς να κολλάτε γρήγορα, με ένα άγγιγμα, σας συμβουλεύω να κάνετε ένα διάστημα 10-15 δευτερολέπτων μετά από κάθε σκέλος.

Όσο για το μέγεθος, το Paduino δεν είναι πολύ μεγαλύτερο από το αρχικό Arduino.

Αυτό είναι όλο, έχουμε τακτοποιήσει την κατασκευή. Για να εργαστείτε στο περιβάλλον Arduino, το μόνο που μένει είναι να γεμίσετε τη μνήμη του ελεγκτή bootloader.

Μετά τη φόρτωση του bootloader, τίποτα δεν μας εμποδίζει να προχωρήσουμε απευθείας στον προγραμματισμό.

Πρώτα πρέπει να κατεβάσετε το περιβάλλον Arduino. Μπορείτε να κάνετε λήψη της πιο πρόσφατης έκδοσης στον ιστότοπο του κατασκευαστή.

Συνδέουμε τον κλώνο μας στον υπολογιστή, εάν υπάρχει πρόσβαση στο Διαδίκτυο, η συσκευή θα πρέπει να ανιχνεύεται αυτόματα.

Εάν, κατά τη σύνδεση, το πρόγραμμα οδήγησης για το FT232RL δεν εγκαταστάθηκε αυτόματα, κάντε λήψη του προγράμματος οδήγησης για το λειτουργικό σας σύστημα από τον ιστότοπο του κατασκευαστή του FTDI.

Στα σχόλια του άρθρου, ένα άτομο επεσήμανε την πιθανότητα σύγκρουσης μεταξύ νέων προγραμμάτων οδήγησης στο FT232RL από τον ιστότοπο του κατασκευαστή. Από αυτή την άποψη, είναι καλύτερο να εγκαταστήσετε το πρόγραμμα οδήγησης από το Arduino IDE (arduino-1.0.5-windows\arduino-1.0.5\drivers\FTDI USB Drivers)

Ανοίξτε το προϊόν που κατεβάσατε και επιλέξτε τον πίνακα. Η πλακέτα θα εμφανίζεται ως Arduino NG ή παλαιότερο w/ATmega 8 όταν χρησιμοποιείτε ελεγκτή ATmega 8 ή Arduino NG ή παλαιότερο w/ATmega 168 όταν χρησιμοποιείτε ATmega168.

Στη συνέχεια, επιλέξτε τη COMport στην οποία είναι συνδεδεμένη η πλακέτα. Το καλώδιο μου αναγνωρίστηκε ως νούμερο εννέα.

Για να ελέγξετε τη λειτουργικότητα, προσθέστε ένα δοκιμαστικό πρόγραμμα flasher στον ελεγκτή ακολουθώντας αυτά τα βήματα:

Μετά την επιτυχή λήψη θα πρέπει να δείτε τα παρακάτω

Αν όλα δούλεψαν, τότε συγχαρητήρια. Έχετε συναρμολογήσει προσωπικά έναν πλήρη κλώνο USB Arduino.

Το αρχείο περιέχει ένα πρότυπο για το LUT και μια λίστα εξαρτημάτων.

Ανοίξτε την εικόνα => Εκτύπωση => Πλήρης σελίδα

Για να διευκολυνθεί η συγκόλληση των εξαρτημάτων SMD στην πίσω πλευρά της πλακέτας, όπου δεν υπάρχουν σημάδια, θα δώσω μια εικόνα.

Θα ήθελα να σημειώσω ότι δεν υπάρχουν σημάνσεις αξίας στους πυκνωτές SMD, αλλά για να διευκολύνω την καλωδίωση, τους σημείωσα στην εικόνα. 104 - 0,1 μF, 22 - 22 pF.


Έχουμε συλλέξει τα καλύτερα και ακόμη και τρελά έργα Arduino που συναντήσαμε το 2015.

Arduino Wake-Up Machine

Hacking Combination Locks με χρήση Arduino

Αυτός ο ελεγχόμενος μηχανισμός Arduino μπορεί να ανοίξει οποιοδήποτε κλείδωμα συνδυασμού σε λιγότερο από 30 δευτερόλεπτα. Το έργο χάκερ Samy Kamkar έδειξε μια ευπάθεια.

Ρομπότ που ταξινομεί τις κορυφές

Ένα έργο για ένα τρισδιάστατο εκτυπωμένο ρομπότ Arduino για εξοικονόμηση χρόνου ταξινόμησης Skittles. Ίσως η μεγαλύτερη απογοήτευση είναι ότι ο μηχανισμός δεν είναι καθολικά κατάλληλος για M&M's. Βίντεο και πιο αναλυτική περιγραφή

Protopiper - gadget δημιουργίας πρωτοτύπων

Καταπληκτικό gadget για πρωτότυπα. Κουραστήκατε να τρέχετε με μεζούρα; Με αυτήν τη συσκευή, μπορείτε να σχεδιάσετε γρήγορα ένα σκίτσο μεγέθους δωματίου.

Ανοιχτού κώδικα φυσητήρας χιονιού

Η μηχανή της προόδου σε πολλές περιπτώσεις είναι η τεμπελιά. Φτυάρι χιόνι; Για αυτή τη δουλειά χρειάζεται ένα ρομπότ. Ίσως στους πωλητές χιονοστιβάδων να μην αρέσει αυτό το έργο, γιατί... Ο συγγραφέας πιστεύει ότι ο καθένας μπορεί να φτιάξει ένα για τον εαυτό του. .

Blaster για εναλλαγή μουσικής

Ο καθένας έχει διαφορετικά μουσικά γούστα. Αλλά μερικές φορές η μουσική είναι απλά τρομερή. Κανείς στην παρέα δεν τη συμπαθεί. Συμβαίνει. Αν το όνειρό σας και τέτοιες στιγμές είναι να πυροβολήσετε ένα όπλο και να αλλάξετε τη μουσική... τότε να ξέρετε ότι το έργο υλοποιήθηκε, τα όνειρα γίνονται πραγματικότητα.

Δώστε στα μαλλιά σας περισσότερες επιλογές

Στείλτε μηνύματα απαρατήρητα, εκκινήστε εφαρμογές, μεταδώστε την τοποθεσία σας - όλα αυτά μπορούν να γίνουν χαϊδεύοντας απαλά τα μαλλιά σας - αυτό είναι τόσο φυσικό για τα κορίτσια.

Πλεκτό με Arduino

Για να πλέξετε, δεν χρειάζεται να απευθυνθείτε στη γιαγιά σας ή να αγοράσετε επαγγελματικό εξοπλισμό. Φτιάξτε το δικό σας ρομπότ που πλέκει χρησιμοποιώντας Arduino.

Ρομπότ BB-8 στο Arduino

Ένα έργο για όσους ονειρεύονται να φτιάξουν ένα ρομπότ BB-8 από το Star Wars.

Εντάξει Google, σουσάμι, άνοιξε την πόρτα

Σε αυτό το έργο, ένας φοιτητής του MIT υλοποίησε ένα άνοιγμα πόρτας χρησιμοποιώντας μια φωνητική εντολή Google Now. Για να μπείτε στο σπίτι, πρέπει απλώς να πείτε: «Άνοιξε σουσάμι». Βίντεο και περιγραφή του έργου.

Γραφομηχανή που παίζει μια συμφωνία

Η γραφομηχανή του 1960 έχει γίνει όχι μόνο εκτυπωτής, αλλά και μουσικό όργανο.

Ρομπότ AT-AT

Ελεγχόμενο ρομπότ AT-AT από το Star Wars.

Robot T-800 από το Terminator

Υπάρχουν πολλοί οπαδοί του Terminator στον κόσμο, αλλά λίγοι έχουν ξαναδημιουργήσει το ρομπότ T-800. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για το έργο και να παρακολουθήσετε το βίντεο.

Ρομπότ minion από ένα αυγό από την έκπληξη Kinder

Ένα διασκεδαστικό σπιτικό ρομπότ που μπορείτε να φτιάξετε μόνοι σας. Περισσότερες λεπτομέρειες για το έργο.

Έλεγχος της τηλεόρασής σας με το μυαλό σας

Το τηλεχειριστήριο της τηλεόρασης δεν χρειάζεται πλέον. Το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να σκεφτείτε να αλλάξετε κανάλι. Το έργο χρησιμοποιεί ένα τσιπ από το παιχνίδι Star Wars Force Trainer, που κυκλοφόρησε το 2009. Διαβάστε περισσότερα.

Καλημέρα, αγαπητοί αναγνώστες και χρήστες του καλύτερου portal Trashbox! Δεν είναι μυστικό ότι μπορείτε να κερδίσετε καλά χρήματα από πράγματα που δημιουργείτε με τα χέρια σας. Εάν η ιδέα είναι πραγματικά ενδιαφέρουσα, τότε μπορείτε να δημιουργήσετε τη δική σας επιχείρηση με βάση αυτήν. Η χρήση του Arduino σε αυτόν τον τομέα είναι μια πολύ βολική λύση, επειδή το Arduino δεν απαγορεύεται για εμπορική χρήση. Σήμερα θα σας μιλήσουμε για πέντε ενδιαφέρουσες επιχειρηματικές ιδέες.

Πώς να το εφαρμόσετε αυτό;

Ο πιο βολικός τρόπος για να αγοράσετε στοιχεία για την υλοποίηση μιας ιδέας είναι στο AliExpress. Μπορείτε επίσης να βρείτε διάφορα κτίρια εκεί. Στην περίπτωσή μας, το σώμα είναι απαραίτητο για να αποκτήσει η δημιουργία μας εμπορεύσιμη εμφάνιση.

Η επιχειρηματική δραστηριότητα στο Arduino είναι πολύ κερδοφόρα, αφού χρειάζεται να γράψετε ένα σκίτσο μόνο μία φορά. Απλώς «γεμίζετε» το ήδη έτοιμο στα επόμενα αντίγραφα. Δείτε τις ίδιες τις ιδέες παρακάτω.

Αυτόματος έλεγχος θερμοκρασίας σπιτιού



Με σειρά: Arduino Nano, Arduino Uno και NRF24L01

Δεν ήθελα να ονομάσω αυτό το αντικείμενο «έξυπνο» σπίτι, γιατί αυτή η ιδέα αφορά μόνο τον έλεγχο της θερμοκρασίας. Θα υλοποιούσα αυτήν την ιδέα χρησιμοποιώντας πολλά Arduino Nano και ένα Arduino Mega/Uno. Η επικοινωνία μεταξύ τους θα πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας τη μονάδα ραδιοφώνου NRF24L01. Αυτή η μονάδα σάς επιτρέπει να συνδέσετε έως και έξι Arduinos.

Το Arduino Nano θα στεγάζεται σε μια μικρή θήκη μαζί με έναν αισθητήρα θερμοκρασίας και υγρασίας DHT22, μια μονάδα ραδιοεπικοινωνίας NRF24L01 και μια πηγή ενέργειας - μια μπαταρία, για παράδειγμα. Αρκετά από αυτά τα μικρά κουτιά θα τοποθετηθούν σε όλο το σπίτι.



DHT2 και οθόνη LCD κειμένου

Τα δεδομένα από το Arduino Nano θα ληφθούν από τη «βάση», που είναι ένα Arduino Uno ή Mega, που περικλείεται σε μια μεγάλη θήκη μαζί με ένα NRF24L01 (ως δέκτης), μια οθόνη LCD κειμένου και μια πηγή ρεύματος (μπαταρία). Όλα αυτά θα βρίσκονται κοντά στο σύστημα θέρμανσης. Η «βάση» θα μπορεί να λαμβάνει και να επεξεργάζεται δεδομένα θερμοκρασίας και, ανάλογα με την τιμή αυτών των δεδομένων, θα σταλεί εντολή στο σύστημα θέρμανσης για αύξηση ή μείωση της θερμοκρασίας.

«Έξυπνο» θερμοκήπιο



Ένα παράδειγμα έτοιμης λύσης.

Δεν είναι μυστικό ότι η διαχείριση του δικού σας θερμοκηπίου απαιτεί μεγάλη προσοχή: άνοιγμα και κλείσιμο των θυρών εγκαίρως, παρακολούθηση της υγρασίας του εδάφους και επίσης παρακολούθηση της ανάπτυξης των καλλιεργειών που φυτεύονται εκεί. Όλα αυτά μπορούν να αυτοματοποιηθούν χρησιμοποιώντας το Arduino.




Με σειρά: Arduino Mega, DHT22 και οθόνη LCD κειμένου.

Το One Arduino μπορεί να παρακολουθεί τη θερμοκρασία του θερμοκηπίου (χρησιμοποιώντας τον ίδιο αισθητήρα DHT22), να εμφανίζει τις απαραίτητες πληροφορίες στην οθόνη LCD, να στέλνει εντολή για άνοιγμα της βρύσης για παροχή νερού και επίσης να ελέγχει τους κινητήρες για το άνοιγμα και το κλείσιμο των θυρών .

Μηχανή CNC




Με σειρά: Arduino Mega, L298N και βηματικός κινητήρας.

Αυτό περιλαμβάνει επίσης τρισδιάστατους εκτυπωτές. Υπάρχουν πολλοί τρόποι στο Διαδίκτυο για να φτιάξετε μια μηχανή CNC βασισμένη στο Arduino. Δεν λειτουργούν όλα, αλλά σίγουρα θα υπάρχουν καλές επιλογές. Για υλικό, θα χρειαστείτε ένα Arduino, κατά προτίμηση ένα Mega, καθώς και ένα πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα L298N και, φυσικά, τους ίδιους τους κινητήρες. Όλα τα άλλα είναι κώδικας πλαισίου και προγράμματος. Πρέπει να σημειώσω ότι αυτή είναι μια από τις πιο δύσκολες ιδέες για εφαρμογή.

Ρομπότ



Ένα παράδειγμα έτοιμης λύσης.

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι στα παιδιά αρέσουν πολύ τα ρομπότ, ειδικά αυτά που μπορούν να ελέγξουν μόνα τους. Με τη βοήθεια του Arduino, μπορούν να κατασκευαστούν ρομπότ ακόμα και από σκραπ. Κάποτε έπαιξα με την ιδέα να φτιάξω ένα ρομπότ σε κέλυφος ηλεκτρικής σκούπας που έμοιαζε πολύ με το αστρονομικό droid από το Star Wars.





Κατά σειρά: HC-SR04, L293D, HC-06 και NRF24L01

Ο μετρητής απόστασης υπερήχων HC-SR04 μπορεί να καθορίσει την απόσταση από τα εμπόδια για να τα αποφύγει στη συνέχεια. Ο οδηγός κινητήρα L293D, ο οποίος χρησιμοποιείται ως πλακέτα επέκτασης, είναι ικανός να ελέγχει τέσσερις κινητήρες και τρεις σερβομηχανισμούς ταυτόχρονα. Επικοινωνιακά δεν είμαστε πολύ περιορισμένοι. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη μονάδα bluetooth HC-06, η οποία θα σας επιτρέψει να ελέγχετε το πνευματικό παιδί σας από ένα smartphone, αλλά δεν μπορεί να καυχηθεί για ένα καλό εύρος επικοινωνίας, κάτι που δεν μπορεί να ειπωθεί για την ήδη γνωστή μονάδα ραδιοεπικοινωνίας NRF24L01. Ωστόσο, τότε θα χάσετε τη δυνατότητα ελέγχου από το smartphone σας.

Ως πηγή ενέργειας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε 18650 μπαταρίες συνδεδεμένες παράλληλα για να αυξήσετε τη συνολική χωρητικότητα.

Συμπέρασμα

Δυστυχώς, αυτές είναι όλες οι ιδέες που μπόρεσα να βρω. Είμαι σίγουρος ότι αν σας ενδιαφέρει μια ιδέα, μπορείτε να βρείτε πολλές πληροφορίες για αυτό το θέμα στο Διαδίκτυο.
Θέλω να πω αμέσως ότι δεν συμπεριέλαβα τετρακόπτερα και άλλα αεροσκάφη σε αυτή τη λίστα γιατί υπάρχουν ήδη έτοιμοι πίνακες ελέγχου για αυτά. Πιθανότατα, το Arduino απλά δεν μπορούσε να αντέξει ένα τέτοιο φορτίο.

Σε κάθε περίπτωση, ελπίζω να σας φάνηκε ενδιαφέρον. Γράψτε στα σχόλια, έχετε συναντήσει παρόμοιες ιδέες;

Σε αυτό το άρθρο θα βρείτε μια επισκόπηση των μηχανικών έργων Arduino με μια σύντομη περιγραφή καθενός από αυτά. Προσπαθήσαμε όχι μόνο να μιλήσουμε για έργα για αρχάριους, αλλά και να παρέχουμε σύντομα σχόλια με παραδείγματα και διαγράμματα υλοποίησης. Τα περισσότερα έργα μπορούν να δημιουργηθούν με ελεγκτές Arduino Uno R3, Nano ή Mega. Ελπίζουμε ότι η γνωριμία σας με την πλατφόρμα θα συνεχιστεί και θα μπορέσετε όχι μόνο να επαναλάβετε τις υπάρχουσες ιδέες, αλλά και να βρείτε τις δικές σας λύσεις εμπνευσμένες από τα παραδείγματα.

Αν κοιτάξετε όλα τα έργα Arduino, πληροφορίες για τα οποία είναι διαθέσιμες στο Διαδίκτυο, μπορείτε να τα χωρίσετε σε πολλές κύριες ομάδες:

  • Αρχικά εκπαιδευτικά έργα που δεν ισχυρίζονται ότι έχουν κάποια σημαντική πρακτική χρήση, αλλά βοηθούν στην κατανόηση διαφόρων πτυχών της πλατφόρμας.
    • LED που αναβοσβήνουν - φάρος, φλας, φανάρι και άλλα.
    • Έργα με αισθητήρες: από τον πιο απλό αναλογικό έως ψηφιακό, χρησιμοποιώντας μια ποικιλία πρωτοκόλλων για την ανταλλαγή δεδομένων.
    • Συσκευές εγγραφής και εμφάνισης πληροφοριών.
    • Μηχανήματα και συσκευές με σερβοκινητήρες και βηματικούς κινητήρες.
    • Συσκευές που χρησιμοποιούν διάφορες ασύρματες επικοινωνίες και GPS.
  • Έργα για οικιακούς αυτοματισμούς - έξυπνα σπίτια στο Arduino, καθώς και μεμονωμένα στοιχεία ελέγχου οικιακής υποδομής.
  • Μια ποικιλία από αυτόνομα μηχανήματα και ρομπότ.
  • Έργα για την έρευνα της φύσης και τον αγροτικό αυτοματισμό
  • Τα ασυνήθιστα και δημιουργικά έργα είναι συνήθως έργα ψυχαγωγίας.

Για καθεμία από αυτές τις ομάδες μπορείτε να βρείτε μια μεγάλη ποικιλία υλικού σε βιβλία και σε ιστότοπους. Σε αυτό το άρθρο θα ξεκινήσουμε τη γνωριμία μας με μια περιγραφή των απλούστερων έργων με τα οποία συνιστάται στους αρχάριους να ξεκινήσουν.

Πώς να δημιουργήσετε ένα έργο στο Arduino

Ένα έργο Arduino είναι πάντα ένας συνδυασμός ενός ηλεκτρονικού κυκλώματος, κάποιου διασυνδεδεμένου υλικού και μηχανικών συσκευών, ενός συστήματος τροφοδοσίας και του λογισμικού που ελέγχει όλο αυτό το χάος. Επομένως, κατά την έναρξη της εργασίας, πρέπει να κατανοήσετε σταθερά ότι όταν δημιουργείτε μόνο μια συσκευή, θα πρέπει να γίνετε προγραμματιστής, μηχανικός ηλεκτρονικών και σχεδιαστής.

Εάν δεν μιλάμε για εκπαιδευτικό έργο, τότε σίγουρα θα συναντήσετε τα ακόλουθα στάδια υλοποίησης με τις ακόλουθες εργασίες:

  • Βρείτε κάτι που θα είναι χρήσιμο και (ή) ενδιαφέρον για τους άλλους. Ακόμη και το πιο απλό έργο έχει κάποιο όφελος - τουλάχιστον βοηθά στη μελέτη των νέων τεχνολογιών.
  • Συναρμολογήστε το κύκλωμα, συνδέστε τις μονάδες μεταξύ τους και με τον ελεγκτή.
  • Γράψτε ένα σκίτσο (πρόγραμμα) σε ειδικό περιβάλλον και φορτώστε το στον ελεγκτή.
  • Ελέγξτε πώς λειτουργούν όλα μαζί και διορθώστε τα λάθη.
  • Μετά τη δοκιμή, προετοιμαστείτε να δημιουργήσετε μια ολοκληρωμένη συσκευή. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να συναρμολογήσετε τη συσκευή σε κάποιο περίβλημα κατάλληλο για χρήση, να παρέχετε σύστημα τροφοδοσίας και συνδέσεις με το περιβάλλον.
  • Εάν πρόκειται να διανείμετε τις συσκευές που δημιουργείτε, θα πρέπει επίσης να φροντίσετε το σχεδιασμό, το σύστημα μεταφοράς, να σκεφτείτε την ασφάλεια χρήσης από μη εκπαιδευμένους χρήστες και να εκπαιδεύσετε αυτούς τους ίδιους χρήστες.
  • Εάν η συσκευή σας λειτουργεί, έχει δοκιμαστεί και έχει κάποια πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλες λύσεις, τότε μπορείτε να προσπαθήσετε να μετατρέψετε τη μηχανική σας σε επιχειρηματικό έργο, προσπαθήστε να προσελκύσετε επενδύσεις.

Κάθε ένα από αυτά τα στάδια δημιουργίας ενός έργου αξίζει ένα ξεχωριστό άρθρο. Αλλά θα επικεντρωθούμε στα στάδια της συναρμολόγησης ηλεκτρονικών κυκλωμάτων (τα βασικά των ηλεκτρονικών) και του προγραμματισμού του ελεγκτή.

Ηλεκτρονικά κυκλώματα

Τα ηλεκτρονικά κυκλώματα συνήθως συναρμολογούνται χρησιμοποιώντας στοιχεία που στερεώνονται μεταξύ τους χωρίς συγκόλληση ή συστροφή. Μπορείτε να μάθετε πώς λειτουργούν οι μονάδες και τα διαγράμματα σύνδεσης στον ιστότοπό μας. Συνήθως, η περιγραφή του έργου υποδεικνύει πώς θα εγκατασταθούν τα εξαρτήματα. Αλλά για τις πιο δημοφιλείς ενότητες υπάρχουν ήδη δεκάδες έτοιμα διαγράμματα και παραδείγματα στο Διαδίκτυο.

Προγραμματισμός

Η δημιουργία και το υλικολογισμικό των σκίτσων πραγματοποιείται σε ειδικό πρόγραμμα - περιβάλλον προγραμματισμού. Η πιο δημοφιλής έκδοση ενός τέτοιου περιβάλλοντος είναι το Arduino IDE. Στην ιστοσελίδα μας μπορείτε να βρείτε πληροφορίες για.

Πού να αγοράσετε όλα όσα χρειάζεστε

Απλά έργα Arduino

Ας ξεκινήσουμε την ανασκόπησή μας με τα παραδοσιακά πιο απλά, αλλά πολύ σημαντικά έργα, τα οποία περιλαμβάνουν έναν ελάχιστο αριθμό στοιχείων: LED, αντιστάσεις και, φυσικά, μια πλακέτα Arduino. Όλα τα παραδείγματα έχουν σχεδιαστεί για χρήση, αλλά με ελάχιστες αλλαγές θα λειτουργούν σε οποιαδήποτε πλακέτα: από και προς, ακόμα και στο LilyPad.

Έργο με LED - beacon που αναβοσβήνει

Χωρίς εξαίρεση, όλα τα σχολικά βιβλία και οι οδηγοί για αρχάριους στο Arduino ξεκινούν με ένα παράδειγμα LED που αναβοσβήνει. Υπάρχουν δύο λόγοι για αυτό: τέτοια έργα απαιτούν ελάχιστο προγραμματισμό και μπορούν να ξεκινήσουν ακόμη και χωρίς τη συναρμολόγηση ηλεκτρονικού κυκλώματος - πραγματικά, και υπάρχει ένα LED σε οποιαδήποτε πλακέτα Arduino. Επομένως, δεν θα είμαστε εξαίρεση - ας ξεκινήσουμε με το φάρο.

Θα χρειαστούμε:

  • Πλακέτα Arduino Uno, Nano ή Mega με ενσωματωμένο LED συνδεδεμένο στον ακροδέκτη 13.
  • Αυτό είναι όλο.

Τι πρέπει να γίνει τελικά:

Το LED αναβοσβήνει - ανάβει και σβήνει σε τακτά χρονικά διαστήματα (προεπιλογή - 1 δευτερόλεπτο). Η ταχύτητα ενεργοποίησης και απενεργοποίησης μπορεί να ρυθμιστεί.

Διάγραμμα έργου

Το διάγραμμα του έργου είναι αρκετά απλό: χρειαζόμαστε μόνο έναν ελεγκτή Arduino με ενσωματωμένο LED συνδεδεμένο στον ακροδέκτη 13. Με αυτό το LED θα αναβοσβήνουμε. Οποιεσδήποτε δημοφιλείς σανίδες θα κάνουν: Uno, Nano, Mega και άλλα.

Συνδέουμε το Arduino στον υπολογιστή, βεβαιωνόμαστε ότι η πλακέτα ζωντανεύει και αναβοσβήνει τα φώτα του πορτμπαγκάζ. Σε πολλές πλακέτες, το σκίτσο "που αναβοσβήνει" είναι ήδη γραμμένο στον μικροελεγκτή, επομένως το LED μπορεί να αρχίσει να αναβοσβήνει αμέσως μετά την ενεργοποίηση.

Με τη βοήθεια ενός τόσο απλού έργου beacon, μπορείτε να ελέγξετε γρήγορα τη λειτουργικότητα της πλακέτας: συνδέστε την στον υπολογιστή, ανεβάστε ένα σκίτσο και με το αναβοσβήσιμο του LED θα γίνει αμέσως σαφές εάν η πλακέτα λειτουργεί ή όχι.

Προγραμματισμός στο έργο Arduino

Εάν η πλακέτα σας δεν έχει φορτωμένο σκίτσο φάρου, δεν έχει σημασία. Μπορείτε εύκολα να κατεβάσετε ένα έτοιμο παράδειγμα διαθέσιμο στο περιβάλλον προγραμματισμού Arduino.

Ανοίξτε το πρόγραμμα Arduino IDE και βεβαιωθείτε ότι έχει επιλεγεί η σωστή θύρα.


Έλεγχος της θύρας Arduino - επιλέξτε τη θύρα με τον μέγιστο αριθμό

Στη συνέχεια ανοίγουμε το έτοιμο σκίτσο Blink - βρίσκεται στη λίστα των ενσωματωμένων παραδειγμάτων. Ανοίξτε το μενού Αρχείο, βρείτε το υποστοιχείο με παραδείγματα, μετά Βασικά και επιλέξτε το αρχείο Blink.


Άνοιγμα του παραδείγματος Blink στο Arduino IDE

Στο ανοιχτό παράθυρο θα εμφανιστεί ο πηγαίος κώδικας του προγράμματος (σκίτσο), τον οποίο θα χρειαστεί να φορτώσετε στον ελεγκτή. Για να το κάνετε αυτό, απλώς κάντε κλικ στο κουμπί με το βέλος.


Πληροφορίες Arduino IDE - Η λήψη ολοκληρώθηκε

Περιμένουμε λίγο (μπορείτε να παρακολουθήσετε τη διαδικασία λήψης παρακάτω) - αυτό είναι όλο. Η πλακέτα θα αναβοσβήνει ξανά με πολλές λυχνίες LED και, στη συνέχεια, ένα από τα LED θα ξεκινήσει τον μετρημένο κύκλο ενεργοποίησης και απενεργοποίησης. Συγχαρητήρια για το πρώτο σας έργο που ανεβάσατε!

Έργο Beacon με LED και breadboard

Σε αυτό το έργο θα δημιουργήσουμε ένα LED που αναβοσβήνει - θα το συνδέσουμε χρησιμοποιώντας καλώδια, μια αντίσταση και ένα breadboard σε ένα Arduino. Το ίδιο το σκίτσο και η λογική λειτουργίας θα παραμείνουν τα ίδια - το LED ανάβει και σβήνει.

Μια γραφική αναπαράσταση του διαγράμματος σύνδεσης είναι διαθέσιμη στην παρακάτω εικόνα:

Άλλες ιδέες έργων LED:

  • Flasher (αναβοσβήνουμε δύο LED διαφορετικών χρωμάτων)
  • Φανάρι
  • Ελαφριά μουσική
  • Νυσταγμένος φάρος
  • Φάρος - συναγερμός
  • κώδικας Μορς

Μια λεπτομερής περιγραφή του διαγράμματος σύνδεσης και της λογικής του προγράμματος μπορείτε να βρείτε σε ξεχωριστό άρθρο αφιερωμένο σε έργα με LED.

Έργα Arduino στο Διαδίκτυο

Στο Διαδίκτυο μπορείτε να βρείτε έναν τεράστιο αριθμό παραδειγμάτων διαφόρων έργων με το Arduino. Έχουμε κάνει μια μικρή επιλογή από τα πιο ασυνήθιστα έργα.

Σήμερα μπορείτε εύκολα να βρείτε εκατοντάδες έργα που δημιουργήθηκαν από τα χέρια ενθουσιωδών μηχανικών σε όλο τον κόσμο. Είναι αδύνατο να γίνει ποιοτικός έλεγχος όλων αυτών. Σε αυτή τη συλλογή μόλις κάναμε μια σύντομη κριτική


Αυτό το πρωτότυπο έργο φαίνεται απίστευτο, γιατί για να αλλάξετε το κανάλι δεν χρειάζεστε ένα τηλεχειριστήριο, αλλά τη σκέψη να το αλλάξετε. Για να δημιουργήσετε, θα χρειαστείτε ένα Arduino Uno, το παιχνίδι Star Wars Force Trainer, έναν δέκτη υπερύθρων και έναν πομπό.

Το έργο πραγματοποιήθηκε από τον Daniel Davis στο σπίτι. Πήρε ως βάση το παιχνίδι Star Wars Force Trainer του 2009 και το αποσυναρμολόγησε. Το ίδιο το παιχνίδι περιέχει ένα ακουστικό που μπορεί να ανιχνεύσει ηλεκτρικά πεδία του μυαλού (παρόμοιο με το EEG). Μέσα ήταν ένα τσιπ NeuroSky EEG, το οποίο ο Daniel συνέδεσε σε μια πλακέτα Arduino. Τα δεδομένα EEG συλλέγονται και μετατρέπονται σε υπολογιστή.

Χρησιμοποιώντας μια σειριακή οθόνη, μπορείτε να δείτε τα σήματα που μεταδίδει το τηλεχειριστήριο στον δέκτη υπερύθρων κατά την εναλλαγή καναλιών. Στη συνέχεια, καταγράφεται ο κωδικός του κουμπιού και γράφεται ένα μικρό πρόγραμμα.

Μετά την ολοκλήρωση του μέρους προγραμματισμού, το άτομο φοράει ένα κράνος και μπορεί να αλλάξει τα καλώδια της τηλεόρασης και να το απενεργοποιήσει εστιάζοντας τις σκέψεις του.


Το Plotclock είναι ένα απλό ρομπότ που αποτελείται από έναν δείκτη με ένα δείκτη που γράφει την τρέχουσα ώρα σε έναν πίνακα. Όταν αλλάζει η ώρα, ο δείκτης διαγράφει τον αριθμό που γράφτηκε προηγουμένως και γράφει νέες τιμές. Το έργο εξελίσσεται συνεχώς, η τεχνολογία που περιγράφεται είναι η πιο απλή.

Για να υλοποιήσετε το έργο, χρειάζεστε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή, Arduino Uno, 3 σερβομηχανισμούς, μπουλόνια και παξιμάδια, έναν δείκτη λευκού πίνακα και μια λευκή επιφάνεια.

Το μηχανικό εξάρτημα του ρομπότ είναι κατασκευασμένο από πλαστικά στοιχεία και διασυνδεδεμένους μηχανισμούς. Ο βραχίονας ελέγχεται χρησιμοποιώντας μια πλακέτα Arduino και τρεις σερβοκινητήρες.


Το έργο υλοποιεί το άνοιγμα μιας πόρτας χρησιμοποιώντας μια συγκεκριμένη φωνητική εντολή. Για να μπείτε στο δωμάτιο, απλώς πείτε τη φράση «Ανοίξτε το σουσάμι».

Για να το δημιουργήσετε θα χρειαστείτε ένα Arduino Uno, έναν σερβοκινητήρα και μια μονάδα Bluetooth.

Οι εντολές Google Now χρησιμοποιούνται για το ξεκλείδωμα της πόρτας. Για smartphone και tablet υπάρχει μια εφαρμογή που ονομάζεται "Sesame", η οποία στέλνει μια εντολή στην κλειδαριά της πόρτας όταν προφέρονται οι λέξεις "Okay Google, Sesame, open".

Ο σερβοκινητήρας είναι συνδεδεμένος στην κλειδαριά της πόρτας. Η μονάδα Bluetooth περιμένει μια εντολή και όταν τη λάβει, στέλνει ένα σήμα στο Arduino μέσω της σειριακής θύρας. Το Arduino Uno εκδίδει μια εντολή στον σερβομηχανισμό και η πόρτα ανοίγει.


Ένας κύβος LED με βάση το Arduino είναι μια συσκευή φωτισμού ψυχαγωγίας. Μπορεί να είναι διαφορετικών μεγεθών με διαφορετικές λειτουργίες οπίσθιου φωτισμού. Ο κύβος είναι εξοπλισμένος με κουμπί διακόπτη λειτουργίας.

Για να δημιουργήσετε, θα χρειαστείτε 64 LED, 4 αντιστάσεις 100 Ohm, αγωγούς, ένα breadboard, συνδέσμους, ένα κουτί, ένα τροφοδοτικό 9V και μια πλακέτα Arduino Uno.

Ένα σκίτσο ενός τετραγώνου 4x4 σχεδιάζεται ή τυπώνεται στο κουτί. Γίνονται τρύπες στις οποίες τοποθετούνται LED. Οι άνοδοι πρέπει να συνδεθούν μεταξύ τους, τότε το κουτί πρέπει να περιστραφεί και οι δίοδοι να τραβήξουν έξω. Με τον ίδιο τρόπο σχηματίζονται άλλες 3 στρώσεις. Όλα τα στρώματα πρέπει να συνδεθούν χρησιμοποιώντας τις υπόλοιπες καθόδους. Ο κύβος που προκύπτει τοποθετείται στο breadboard και συνδέεται με τον πίνακα.


Χρησιμοποιώντας το Arduino, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα χρήσιμο πράγμα για το σπίτι σας - ένα ρομπότ καθαρισμού. Ένα αυτο-κατασκευασμένο μοντέλο δεν θα είναι κατώτερο στα χαρακτηριστικά του από ένα αντίγραφο που αγοράζεται από το κατάστημα.

Για τη συναρμολόγηση θα χρειαστείτε:

  • Arduino;
  • L298N πρόγραμμα οδήγησης για έλεγχο κινητήρα.
  • μικροσκοπικοί κινητήρες με κιβώτιο ταχυτήτων και τροχούς.
  • 6 αισθητήρες υπερύθρων.
  • κινητήρας για τουρμπίνα?
  • τουρμπίνα;
  • κινητήρες για βούρτσες?
  • αισθητήρες σύγκρουσης?
  • 4 μπαταρίες?
  • μετατροπείς ρεύματος κλιμάκωσης και υποβάθμισης.
  • ελεγκτής μπαταρίας.

Η ηλεκτρική σκούπα είναι εξοπλισμένη με αισθητήρες υπερύθρων. Αντιδρούν όταν η ηλεκτρική σκούπα πλησιάζει ένα εμπόδιο και της δίνουν εντολή να σταματήσει και να γυρίσει. Σε σύγκρουση με τοίχο ή άλλο εμπόδιο, ενεργοποιείται ένας από τους διακόπτες που συνδέουν τον προφυλακτήρα και το σώμα του ρομπότ.


Η κάμερα web είναι τοποθετημένη σε έναν περιστρεφόμενο μηχανισμό και συνδέεται με έναν υπολογιστή που εκτελεί λογισμικό OpenCV. Όταν το πρόγραμμα εντοπίσει ένα πρόσωπο, αρχίζει να υπολογίζει το κεντρικό σημείο του. Οι συντεταγμένες που προκύπτουν μεταδίδονται στον μικροελεγκτή Arduino, ο οποίος ελέγχει τους σερβομηχανισμούς και παρακολουθεί το πρόσωπο.

Για την υλοποίηση θα χρειαστείτε:

  • λογισμικό Arduino IDE, OpenCV.
  • Πλακέτα Arduino Uno;
  • 2 σερβοκινητήρες;
  • Webcam.


Η αυτοματοποίηση των εργασιών του ενυδρείου διευκολύνει τη ζωή του χρήστη. Το έργο πρέπει να είναι υπεύθυνο για τις ακόλουθες δραστηριότητες:

  • παροχή οπίσθιου φωτισμού ενός ή άλλου χρώματος ανάλογα με τις συνθήκες.
  • ένδειξη ώρας?
  • ρύθμιση συμπιεστή?
  • ενεργοποίηση και απενεργοποίηση φίλτρων.
  • εμφάνιση δεδομένων για θερμοκρασία, υγρασία.

Για να συναρμολογήσετε τη συσκευή, θα χρειαστείτε μια πλακέτα Arduino Uno, ένα πιεζοηλεκτρικό σήμα, μια λωρίδα RGB, μια λευκή λωρίδα διόδου, έναν αισθητήρα θερμοκρασίας και υγρασίας, μια οθόνη LCD, ένα ρολόι, 2 ρελέ, έναν δέκτη υπερύθρων και τρανζίστορ.

Υπάρχουν πολλά σχέδια για την υλοποίηση της συσκευής. Ένα παράδειγμα ενός από αυτά δίνεται παρακάτω.

Πρέπει επίσης να γράψετε έναν κωδικό για να ενεργοποιήσετε το ένα ή το άλλο χρώμα ανάλογα με τις συνθήκες και να διαμορφώσετε τη λειτουργία της οθόνης LCD.


Σε ένα έξυπνο θερμοκήπιο για λουλούδια, η θερμοκρασία και ο φωτισμός παρακολουθούνται και ρυθμίζονται και το χώμα ποτίζεται. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα τροπικά φυτά που αγαπούν τη θερμότητα, στα οποία είναι απαραίτητο να διατηρείται συνεχώς υψηλή θερμοκρασία. Μπορείτε να το ελέγξετε αυτόματα ή απομακρυσμένα από tablet ή smartphone.

Για να συναρμολογήσετε το έργο, χρειάζεστε τα ακόλουθα στοιχεία:

  • Arduino Uno;
  • Καλώδιο USB;
  • Πρωτότυπος πίνακας?
  • καλώδια?
  • φωτοαντίσταση?
  • Αντίσταση 10 kOhm.
  • αισθητήρας θερμοκρασίας;
  • μονάδα θερμοκρασίας και υγρασίας περιβάλλοντος.
  • μονάδα υγρασίας εδάφους.

Η φωτοαντίσταση είναι υπεύθυνη για τη μέτρηση του φωτισμού. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας λαμβάνει τη θερμοκρασία του αέρα. Η μονάδα υγρασίας εδάφους τοποθετείται στο έδαφος και μετρά τη στάθμη του νερού σε αυτό.

Η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα έξυπνο σπίτι ως μετρητής για την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας σε σύγχρονους μετρητές. Οι πληροφορίες διαβάζονται μέσω του μετρητή LED - υπολογίζεται η διάρκεια μεταξύ των αναβοσβήσεών του.

Η αρχή λειτουργίας είναι η εξής. Το Arduino διαβάζει τη συχνότητα που αναβοσβήνει και παρέχει πληροφορίες μέσω της ασύρματης μονάδας. Μια μονάδα που είναι εγκατεστημένη στον υπολογιστή λαμβάνει αυτά τα δεδομένα και τα μεταδίδει στο LabVIEW, το οποίο εμφανίζει δεδομένα κατανάλωσης ενέργειας σε πραγματικό χρόνο.

Το αναβοσβήσιμο του LED ανιχνεύεται από μια φωτοαντίσταση. Τα αναλογικά δεδομένα διαβάζονται χρησιμοποιώντας ένα διαιρέτη τάσης.

Για να εργαστείτε θα χρειαστείτε:

  • Arduino;
  • φωτοαντίσταση?
  • Δίοδος εκπομπής φωτός;
  • Μονάδα Xbee;
  • Arduino IDE, λογισμικό LabView.
  • απλές και συντονιστικές αντιστάσεις.
  • σύρματα.

Το πρόγραμμα θα εμφανίσει ένα γράφημα κατανάλωσης για τα τελευταία 5 λεπτά και σε πραγματικό χρόνο.


Μπορείτε να δημιουργήσετε μια συσκευή αναπαραγωγής ήχου χρησιμοποιώντας το Arduino με τα χέρια σας. Ο σχεδιασμός του είναι απλός - αποτελείται από ένα ηχείο, ένα τρανζίστορ, μια κάρτα micro-SD με κομμάτια καταγεγραμμένα σε αυτό. Το Arduino χρησιμοποιείται ως πλακέτα, μπορείτε επίσης να πάρετε έναν ελεγκτή Seeeduino 2.21 ή Garagino στο ATmega328.

Για τη συναρμολόγηση χρειάζεστε:

  • ελεγκτής;
  • συσκευή ανάγνωσης καρτών;
  • Ομιλητής;
  • πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος?
  • κάρτα μνήμης με εγγεγραμμένα κομμάτια ήχου.
  • τρανζίστορ;
  • αντίσταση;
  • σύρματα.

Ο παίκτης λειτουργεί ως εξής. Το Arduino φορτώνει αρχεία με την επέκταση .wav της κάρτας μνήμης. Παράγεται ένα σήμα, το οποίο εξέρχεται μέσω ηχείων που είναι συνδεδεμένα στον ακροδέκτη 9 της πλακέτας.

Το τραγούδι πρέπει πρώτα να μετατραπεί σε μορφή .wav. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τον απλούστερο διαδικτυακό μετατροπέα. Τα αρχεία μουσικής έχουν περιορισμούς κατά την αναπαραγωγή μελωδίας. Το τρανζίστορ δεν θα μπορεί να διαβάσει σύνθετα αρχεία .wav, επομένως συνιστάται η μετατροπή των κομματιών στην ακόλουθη μορφή: 16 kHz ανά δευτερόλεπτο, μονοφωνικό κανάλι, bits ανά δείγμα - 8.

Η μουσική εγγράφεται σε μια προδιαμορφωμένη κάρτα μνήμης και αποθηκεύεται με απλά ονόματα Αφού συλλέξετε το κύκλωμα, πρέπει να γράψετε τον κωδικό, να ενεργοποιήσετε την τροφοδοσία, μετά την οποία η μουσική θα αρχίσει να παίζει.

Συστάσεις για εργασία με έργα Arduino στο Διαδίκτυο

Έχοντας βρει ένα έργο που σας ενδιαφέρει στο Διαδίκτυο, προσπαθήστε πρώτα να κατανοήσετε την αρχή λειτουργίας του. Δείτε πώς συνδέονται τα στοιχεία, ποιες λειτουργίες εκτελούν και ποιοι είναι οι περιορισμοί. Προσπαθήστε πρώτα να δημιουργήσετε ένα πρωτότυπο της συσκευής (ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα με υλικολογισμικό) και μόνο στη συνέχεια προσπαθήστε να επαναλάβετε πλήρως αυτό που βλέπετε στην περιγραφή.

Άλλες ιδέες έργων

Έργα έξυπνου σπιτιού με χρήση Arduino

Τα έργα για έξυπνα σπίτια είναι ένα παράδειγμα του τρόπου μετάβασης από τα «παιχνίδια» και τον εξοπλισμό γυμναστικής σε πραγματικά συστήματα που βοηθούν και κάνουν τη ζωή πιο εύκολη. Κατά κανόνα, είναι αδύνατο να δημιουργηθούν πλήρεις αυτόνομες λύσεις χρησιμοποιώντας το Arduino, αλλά είναι αρκετά δυνατό να κατασκευαστούν μεμονωμένα στοιχεία.

Ταυτόχρονα, πρέπει να κατανοήσουμε ότι όταν αντιμετωπίζουμε πραγματικές εγκαταστάσεις υποδομής, πρέπει να λαμβάνουμε ιδιαίτερες προφυλάξεις όταν εργαζόμαστε με ηλεκτρισμό, θέρμανση, παροχή νερού υπό πίεση και αποχέτευση. Οποιαδήποτε πειράματα εδώ πρέπει να διεξάγονται υπό την επίβλεψη επαγγελματία.

Τι θα μπορούσε να είναι ένα πρωτότυπο ενός έξυπνου σπιτιού που χρησιμοποιεί το Arduino:

  • Συστήματα φωτισμού με αυτόματη ενεργοποίηση και απενεργοποίηση ανάλογα με τις ενδείξεις του αισθητήρα. Οι πιο δημοφιλείς επιλογές είναι η χρήση αισθητήρα φωτός, αισθητήρα κίνησης PIR ή αισθητήρα ήχου.
  • Ηλεκτρικές συσκευές με τηλεχειρισμό. Για παράδειγμα, η ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση του συστήματος θέρμανσης ανάλογα με τη θερμοκρασία ή ο έξυπνος έλεγχος του φωτισμού του δωματίου. Εδώ θα χρειαστείτε διάφορους τύπους ρελέ και έναν από τους μηχανισμούς παροχής ασύρματης επικοινωνίας: WiFi, GPRS, Bluetooth ή ραδιοφωνικό κανάλι. Μπορείτε να διαχειριστείτε συσκευές μέσω της διεπαφής Web (μέσω ενός προγράμματος περιήγησης) ή χρησιμοποιώντας την κατάλληλη εφαρμογή για κινητά (μπορείτε να τη γράψετε μόνοι σας ή να επιλέξετε μία από τις έτοιμες πλατφόρμες).
  • Όλα τα είδη λογιστικών συστημάτων: νερό, θερμότητα, ρεύμα. Οι αρχάριοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν ερασιτέχνες αισθητήρες για την πίεση του νερού, τη θερμοκρασία, την υγρασία και το ρεύμα. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε επαγγελματικές συσκευές, αλληλεπιδρώντας μαζί τους χρησιμοποιώντας ένα από τα βιομηχανικά πρωτόκολλα. Τα δεδομένα που προκύπτουν μπορούν να συλλεχθούν τοπικά ή να σταλούν στο cloud για περαιτέρω ανάλυση.
  • Συστήματα ασφαλείας και παρακολούθηση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης. Εδώ θα χρειαστείτε διάφορους αισθητήρες παρουσίας, κίνησης, ήχου, μαγνητικούς αισθητήρες Hall και άλλα. Φυσικά, δεν μπορεί κανείς να κάνει χωρίς επικοινωνίες και τη δυνατότητα γρήγορης μεταφοράς πληροφοριών στον ιδιοκτήτη μέσω του Διαδικτύου.

Κάθε μία από αυτές τις περιοχές μπορεί να περιέχει δεκάδες διαφορετικά έργα. Μπορείτε εύκολα να βρείτε μια κατάλληλη επιλογή στο Διαδίκτυο ή σε ένα από τα άρθρα μας.

Πράσινη Ρομποτική Έργα

Οι νέοι κατασκευαστές Arduino που ζουν σε μικρές πόλεις και αγροτικές περιοχές, όπου υπάρχει πολλή φύση και όχι πολύς «πολιτισμός», μπορούν να χρησιμοποιήσουν με επιτυχία το Arduino για έρευνα και διατήρηση της φύσης, καθώς και αγροτικούς αυτοματισμούς. Ακολουθούν μερικές από τις ιδέες έργων που μπορείτε να εφαρμόσετε μόνοι σας σε επίπεδο πρωτοτύπων και έτοιμων λύσεων:

  • Έξυπνο θερμοκήπιο
  • Ποτίζω τα φυτά
  • Έξυπνη θερμοκοιτίδα
  • Έξυπνη κυψέλη
  • Αντιτρωκτικά
  • Έξυπνος γεωπόνος
  • Έξυπνο κολάρο για ζώα
  • Προηγμένος μετεωρολογικός σταθμός
  • Σπαρτικό ρομπότ
  • Μετρητής μυρμηγκιών

Έργα με drones: αεροφωτογράφηση, γονιμοποίηση.

Arduinoείναι μια μικρή ηλεκτρονική συσκευή που αποτελείται από μια ενιαία πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος που μπορεί να ελέγχει διάφορους αισθητήρες, ηλεκτρικούς κινητήρες, φωτισμό, μετάδοση και λήψη δεδομένων... Το Arduino είναι μια ολόκληρη οικογένεια συσκευών διαφορετικών μεγεθών και δυνατοτήτων. Και επίσης αυτός είναι ένας ολόκληρος ζωολογικός κήπος κλώνων Arduino και ένας κόσμος συσκευών συμβατών με Arduino. Αλλά ας μιλήσουμε για όλα με τη σειρά.

1 "Εγκέφαλος" Arduino

Ο «εγκέφαλος» του Arduino είναι μικροελεγκτήοικογένειες Atmega. Ο μικροελεγκτής είναι ένας μικροεπεξεργαστής με μνήμη και διάφορες περιφερειακές συσκευές, που υλοποιούνται σε ένα μόνο τσιπ. Στην πραγματικότητα, είναι ένας μικροϋπολογιστής με ένα τσιπ που είναι ικανός να εκτελεί σχετικά απλές εργασίες. Διαφορετικά μοντέλα από την οικογένεια Arduino είναι εξοπλισμένα με διαφορετικούς μικροελεγκτές.

Atmega328 - ο εγκέφαλος του Arduino UNO

Η φωτογραφία δείχνει έναν μικροελεγκτή Atmega328. Τέτοιοι μικροελεγκτές κοστίζουν Arduino UNOΚαι Arduino Nano(αλλά σε διαφορετικό κτίριο).

2 "Χέρια" Arduino

Τι ωφελεί όμως ένας εγκέφαλος αν δεν έχει χέρια; Σε αυτή την περίπτωση, τα χέρια είναι ηλεκτρικά τερματικά, τοποθετημένο περιμετρικά της πλακέτας Arduino. Υπάρχουν σανίδες με περισσότερες καρφίτσες και κάποιες με λιγότερες. Για παράδειγμα, η μεγαλύτερη πλακέτα στην οικογένεια Arduino είναι Arduino Mega- έχει περισσότερες από 70 ανεξάρτητες εξόδους και η μικρότερη - Arduino Pro Mini- 22 καρφίτσες συνολικά.


Η φωτογραφία δείχνει μια σύγκριση του Arduino Mega και του Arduino Pro Mini. Μπορείτε να φανταστείτε τι θα μπορούσε να κάνει ένας άνθρωπος με τόσα χέρια όσα υπάρχουν καρφίτσες Arduino Mega;

3 Ψηφιακό και αναλογικόσυμπεράσματα

Δεν είναι όλα τα pin Arduino ίδια. Υπάρχουν συμπεράσματα ψηφιακό, είναι εκεί αναλογικό. Η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ τους είναι ότι οι ψηφιακές ακίδες μπορούν να έχουν μόνο δύο τιμές: είτε λογικό "1" (TRUE, από 3 έως 5 βολτ) ή λογικό "0" (FALSE, από 0 έως 1,5 βολτ) και Στις αναλογικές ακίδες , το εύρος από το λογικό "1" έως το "0" χωρίζεται σε πολλές μικρές ενότητες.

Γιατί είναι απαραίτητο αυτό; Ας δούμε ένα τόσο ξεκάθαρο παράδειγμα. Εάν συνδέσετε ένα LED στην ψηφιακή ακίδα του Arduino και εφαρμόσετε ένα λογικό "1" στην έξοδο, το LED θα ανάψει με μέγιστη φωτεινότητα. Εάν εφαρμόσετε το "0" το LED θα σβήσει. Δεν υπάρχουν ενδιάμεσες επιλογές. Εάν το LED είναι συνδεδεμένο σε αναλογική έξοδο, τότε η φωτεινότητα του LED μπορεί να ελεγχθεί ομαλά. Στην πράξη, κάποιο είδος αναλογικού αισθητήρα συνδέεται συχνότερα με τις αναλογικές εξόδους.

4 Τι μπορεί να ελέγξει; Arduino

Ως αποτέλεσμα, ένας τέτοιος αριθμός «βραχίων» του Arduino σάς επιτρέπει να συνδέσετε έναν τεράστιο αριθμό διαφορετικών περιφερειακών συσκευών σε αυτό. Μεταξύ αυτών, για παράδειγμα:

  • κουμπιά, διακόπτες καλαμιού και χειριστήρια,
  • LED και φωτοδίοδοι,
  • μικρόφωνα και ηχεία,
  • ηλεκτροκινητήρες και σερβομηχανές,
  • οθόνες LCD,
  • συσκευές ανάγνωσης ετικετών ραδιοφώνου (RFID και NFC),
  • μονάδες bluetooth, WiFi και Ethernet,
  • συσκευές ανάγνωσης καρτών SD,
  • ραδιοφωνικούς δέκτες και ραδιοπομπούς,
  • Μονάδες GPS και GSM...

Και επίσης δεκάδες διαφορετικοί αισθητήρες:

  • φωτισμός,
  • μαγνητικό πεδίο,
  • αποστασιομετρητές υπερήχων και λέιζερ,
  • γυροσκόπια και επιταχυνσιόμετρα,
  • αισθητήρες σύνθεσης καπνού και αέρα,
  • αισθητήρες πίεσης, θερμοκρασίας και υγρασίας...

Και πολλά, πολλά άλλα

Όλα αυτά μετατρέπουν το Arduino σε έναν παγκόσμιο πυρήνα συστήματος που μπορεί να ρυθμιστεί με εντελώς διαφορετικό τρόπο. Θέλετε να φτιάξετε έναν ραδιοελεγχόμενο τροφοδότη κατοικίδιων; Σας παρακαλούμε! Θέλετε να κλείνει το παράθυρο στο χαγιάτι όταν αρχίσει να βρέχει; Σας παρακαλούμε! Θέλετε να ελέγχετε τη φωτεινότητα του φωτισμού στο δωμάτιό σας από το smartphone σας; Εύκολα! Θα θέλατε να λαμβάνετε ειδοποιήσεις μέσω email εάν το χώμα των φυτών εσωτερικού χώρου στεγνώσει πολύ; Και αυτό είναι δυνατό!


Η φωτογραφία δείχνει μόνο ένα μικροσκοπικό μέρος των περιφερειακών που μπορούν να συνδεθούν στο Arduino. Στην πραγματικότητα, είναι πολλά, πολλά περισσότερα.

5 Επικοινωνίαμε το Arduino

Πώς ξέρει ο επεξεργαστής τι ακριβώς πρέπει να κάνει; Θα πρέπει να του το πεις αυτό. Η σύνταξη μηνυμάτων για το Arduino ονομάζεται προγραμματισμός. Υπάρχει μια γλώσσα για την επικοινωνία με έναν μικροελεγκτή, απλοποιημένη και προσαρμοσμένη ειδικά για το Arduino. Η εκμάθηση αυτής της γλώσσας δεν είναι καθόλου δύσκολη αν έχετε την επιθυμία και κάποια επιμονή, ακόμα κι αν δεν έχετε προγραμματίσει ποτέ πριν.

Και για να απλοποιηθεί αυτή η διαδικασία, έχει αναπτυχθεί ένα ειδικό περιβάλλον λογισμικού - Arduino IDE. Περιλαμβάνει δεκάδες παραδείγματα καλών, λειτουργικών προγραμμάτων. Αφού τα μελετήσετε, πολύ γρήγορα θα μάθετε πολλά για τη γλώσσα επικοινωνίας με το Arduino.

Το Arduino θα επιτρέψει στα προγράμματά σας να μετακινηθούν από τον εικονικό κόσμο στον πραγματικό κόσμο. Θα μπορείτε να δείτε πώς τα προγράμματα που γράφετε κάνουν ένα LED να αναβοσβήνει ή έναν κινητήρα να περιστρέφεται και στη συνέχεια να κάνετε πιο περίπλοκα και χρήσιμα πράγματα. Το Arduino θα σας επιτρέψει να μάθετε πολλά νέα και ενδιαφέροντα πράγματα τόσο στα ηλεκτρονικά όσο και στον προγραμματισμό. Στο τέλος, αυτό μπορεί να χρησιμεύσει ως ένα εξαιρετικό χόμπι για εσάς, μια διασκεδαστική δραστηριότητα με τα παιδιά και ένα υπέροχο και χρήσιμο χόμπι.

Μπορείτε να παραγγείλετε το Arduino και μια μεγάλη ποικιλία αισθητήρων για αυτό στο κινεζικό ηλεκτρονικό κατάστημα Ali-Express. Εδώ οι τιμές είναι χαμηλότερες, αλλά η παράδοση διαρκεί από 3 εβδομάδες έως 1,5 μήνα. Μπορείτε να παραγγείλετε το Arduino στο κατάστημα ηλεκτρονικών ειδών Voltiq.ru. Οι τιμές εδώ είναι ελαφρώς υψηλότερες από ό,τι στα κινεζικά ηλεκτρονικά καταστήματα, αλλά δεν χρειάζεται να περιμένετε έναν ολόκληρο μήνα. Ένα άλλο καλό κατάστημα ηλεκτρονικών και ρομποτικών είναι το FastNVR.ru.

Και τέλος, δείτε ποια διαφορετικά και υπέροχα έργα μπορούν να υλοποιηθούν χρησιμοποιώντας το Arduino!