Czytelnicy tacy jak ty pomagają wspierać MUO. Kiedy dokonujesz zakupu za pomocą linków na naszej stronie, możemy otrzymać prowizję partnerską. Czytaj więcej.

Dzięki rozwijającej się społeczności, która zawsze tworzy łatwe do naśladowania i zabawne projekty, nigdy nie zabraknie Ci pomysłów na to, co możesz zrobić z płytką mikrokontrolera Arduino.

To powiedziawszy, najważniejszą częścią każdego projektu Arduino jest kod, który uruchamia wszystko. Właściwe zaprogramowanie Arduino jest kluczem do zapewnienia prawidłowo działającego projektu elektronicznego. Ale jak kodujesz Arduino?

Co to jest Arduino?

Arduino to otwarta platforma do prototypowania. Jest łatwy w użyciu, posiada złącze GPIO do podłączania czujników i innych elementów elektronicznych oraz ma stosunkowo prosty język programowania. Płytki są dostępne w różnych kształtach i rozmiarach, od tak małych, jak Arduino Nano do projektów wdrażalnych, po Arduino Mega 2560 do projektów z większą ilością sprzętu. Przeczytaj nasze Przewodnik dla początkujących Arduino aby uzyskać więcej informacji na temat platformy.

instagram viewer

Jak zaprogramować Arduino

Programowanie Arduino jest tak proste, jak podłączenie sprzętu do jednego. Wszystko, czego potrzebujesz, to płytka Arduino, odpowiedni kabel USB (sprawdź, jaki typ portu USB ma Twoje Arduino) i komputer, aby rozpocząć. Będziesz używać języka programowania Arduino opartego na C++.

Podczas gdy ma IDE do pobrania, możesz także użyć przeglądarki internetowej do kodowania Arduino. Pamiętaj, że będziesz musiał zainstalować Arduino Agent, jeśli używasz IDE opartego na przeglądarce – przy pierwszej próbie zostaniesz poproszony o pobranie i zainstalowanie agenta, zanim będziesz mógł się do niego dostać kodowanie.

Komponenty programu Arduino

Programy Arduino nazywane są szkicami. Zwykle są zapisywane w dwóch głównych funkcjach:

  • organizować coś(): Ta funkcja działa tylko raz na cykl rozruchu Arduino. Oznacza to, że wszelkie inicjalizacje, deklaracje lub konfiguracje są wykonywane w ramach tej funkcji.
  • pętla(): Ta funkcja zapętla się w kółko, dopóki Arduino ma zasilanie. Większość kodu funkcjonalnego jest napisana w tej metodzie.

Tak jak w przypadku każdego innego programu lub skryptu, wszelkie ważne biblioteki i wartości są deklarowane i importowane przed dwiema wymienionymi powyżej funkcjami. W zależności od wymagań możesz dodać więcej funkcji, jeśli chcesz.

Możesz użyć monitora szeregowego, aby zobaczyć dane przesyłane przez Arduino przez szeregowe połączenie USB. Monitor szeregowy jest również używany do interakcji z płytą za pomocą komputera lub innych odpowiednich urządzeń. Zawiera również ploter szeregowy, który może wykreślić dane szeregowe w celu lepszej reprezentacji wizualnej.

Używanie podstawowych komponentów z Arduino

Zrobimy małą konfigurację, w której Arduino może odczytać wejście przycisku i zapalić diodę LED w zależności od tego, czy jest wciśnięty, czy nie. Zanim jednak przejdziemy do kodowania, musimy podłączyć nasz sprzęt. Będziesz potrzebować następujących elementów:

  • Naciśnij przycisk
  • PROWADZONY
  • rezystor 10kΩ
  • Rezystor 220 Ω

Postępuj zgodnie ze schematem połączeń poniżej, aby prawidłowo podłączyć wszystko. Zwróć szczególną uwagę na pin GPIO (General Purpose Input Output), do którego podłączony jest każdy przewód na płycie Arduino.

Po podłączeniu całego sprzętu skopiuj i wklej następujący kod do internetowego IDE. Znajdziesz komentarze w całym kodzie, aby lepiej wyjaśnić, co robi każda część.

#definiować LED_PIN 8 // Zdefiniuj pin LED
#definiować BUTTON_PIN 7 // Zdefiniuj pinezkę przycisku
//Teraz zainicjalizujemy diodę LED i przycisk w funkcji konfiguracji
próżniaorganizować coś(){
tryb pin(LED_PIN, WYJŚCIE);
tryb pin(BUTTON_PIN, WEJŚCIE);
}
//Poniższy fragment zapętla stan przycisku i zmiany 
//Stan diody LED na HIGH (włączony), gdy przycisk jest wciśnięty (HIGH)
próżniapętla(){
Jeśli (cyfrowyCzytaj(BUTTON_PIN) == WYSOKI) {
cyfrowy zapis(LED_PIN, WYSOKI);
 }
w przeciwnym razie {
cyfrowy zapis(LED_PIN, NISKI);
 }
}

Arduino to jednak coś więcej niż tylko diody LED i przyciski. Przyjrzyjmy się bardziej zaawansowanemu kodowi, który zamiast tego integruje czujnik odległości i brzęczyk.

Używanie czujnika ultradźwiękowego z Arduino

Twoje Arduino może odczytywać dane z czujników i wchodzić w interakcje z otoczeniem. Zamierzamy podłączyć do płytki ultradźwiękowy czujnik odległości HC-SR04 i brzęczyk, aby wywołać alarm zbliżeniowy.

Oto jak wygląda kod; znajdziesz wyjaśnienia linia po linii.

//Deklaracja pinów HC-SR-04 i Buzzer
konstint TRIG_PIN = 6;
konstint ECHO_PIN = 7;
konstint LED_PIN = 3;
konstint ODLEGŁOŚĆ_PRÓG = 50;
//Zmienne do obliczania odległości
platforma czas trwania_us, odległość_cm;


//Ustawianie trybów pinów i inicjowanie monitora szeregowego
próżniaorganizować coś(){
Seryjny.zaczynać (9600);
tryb pin(TRIG_PIN, WYJŚCIE);
tryb pin(ECHO_PIN, WEJŚCIE);
tryb pin(LED_PIN, WYJŚCIE);
}


próżniapętla(){
//Wygeneruj 10-mikrosekundowy impuls do pinu TRIG
cyfrowy zapis(TRIG_PIN, WYSOKI);
opóźnienieMikrosekundy(10);
cyfrowy zapis(TRIG_PIN, NISKI);


//Zmierz czas trwania impulsu z pinu ECHO
 czas trwania_us = Wejście impulsu(ECHO_PIN, WYSOKI);
//Oblicz odległość
 odległość_cm = 0.017 * czas trwania_us;


Jeśli(odległość_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
cyfrowy zapis(LED_PIN, WYSOKI); //Włącz diodę LED
w przeciwnym razie
cyfrowy zapis(LED_PIN, NISKI); //Wyłącz diodę LED


//Wydrukuj wartość do Serial Monitor
Seryjny.wydrukować("dystans: ");
Seryjny.wydrukować(odległość_cm);
Seryjny.println(" cm");
opóźnienie(500);
}

Jak uruchomić program Arduino?

Teraz, gdy jesteś gotowy ze sprzętem i kodem, nadszedł czas, aby przesłać kod do Arduino. Wykonaj następujące kroki.

  1. Kliknij Zweryfikować zaznacz przycisk, aby skompilować kod i upewnić się, że jest wolny od błędów.
  2. Wybierz płytkę Arduino i jej odpowiednik KOM port z menu rozwijanego.
  3. Kliknij Wgrywać i poczekaj na zakończenie przesyłania kodu.

Gdy tylko klikniesz przycisk Prześlij, zaczniesz widzieć aktywność w czarnym oknie konsoli poniżej. Zakładając, że Arduino działa i jest prawidłowo podłączone, Twój kod zostanie przesłany i możesz rozpocząć testowanie swojego projektu.

Mikrokontrolery mogą być zabawne

Mikrokontrolery takie jak Arduino to świetny sposób na wejście w świat elektroniki DIY. Arduino dla dzieci to szczególnie świetna aktywność. Gdy nauczysz się kodować Arduino, potężniejsze płyty, takie jak Raspberry Pi, otworzą się całkowicie inny świat możliwości pod względem tego, co można zbudować za pomocą zaledwie kilku podstawowych czujników i kilku linii kodu.