- Vad är egentligen Arduino?
- Ställa in Arduino IDE
- Ansluta ditt Arduino-kort med datorn:
- Ladda upp blinkprogrammet
- Material som krävs:
- Hårdvaruanslutning:
- Programmering av din Arduino:
- Verifiera vår produktion:
Namnet Arduino är vanligtvis ett slagord bland de flesta elektronikstudenter eller hobbyister. Dess förmåga att bygga saker snabbare och billigare med ett massivt online community-stöd har gjort det till ett idealiskt val för många människor som just har börjat med elektronik eller programmering. På grund av sin förenklade maskinvarudesign och programmeringsmiljö är det möjligt även för personer utan elektronik eller datavetenskaplig bakgrund att lära sig det enkelt. Så vad är egentligen denna Arduino? Hur kan du komma igång med det? Vad kan du göra med det för att förbättra din livsstil?
Alla dessa frågor kommer att försökas besvaras i den här handledningen när vi går igenom. Vi kommer att ställa in Arduino IDE på din PC / Laptop och ladda upp ett exempel på ett blinkande program till Arduino. Då kommer vi också att bygga en liten hårdvara med hjälp av ett brödbräda med en enkel krets som består av en brytare och LED och programmerar vår Arduino enligt den. Låter nog intressant? !!
Vad är egentligen Arduino?
Innan vi börjar lära oss Arduino bör vi först veta vad det är. Detta är viktigt eftersom det finns en vanlig missuppfattning bland människor att Arduino är en mikrokontroller. Detta är inte sant, låt oss göra det klart här att Arduino inte är en mikrokontroller. Så vad är det?
Arduino är en öppen källkodsutvecklingsplattform som består av en lättanvänd hårdvara och en programmeringsmiljö. Här hänvisar den lättanvända hårdvaran till Arduino UNO och programmeringsmiljön hänvisar till Arduino IDE. Det finns många andra hårdvarukort än Arduino UNO som Arduino Mega, nano, mini osv. Men för denna handledning kommer vi bara att hålla fast vid Arduino UNO. Arduino IDE är den programvara som vi använder för att programmera Arduino UNO-kortet.
Ställa in Arduino IDE
Det första steget i vår process blir att ställa in Arduino IDE på din bärbara dator / PC. Instruktionerna nedan är endast direkt för Windows-användare, för andra plattformar är proceduren nästan densamma. Om du får problem kan Mac-användare och Linux-användare använda respektive länkar. Se också till att du har administratörsrättigheter för datorn för enkel installation.
Steg 1: Ladda ner Arduino IDE-formuläret till den officiella Arduino-webbplatsen genom att helt enkelt klicka på länken nedan
Steg 2: Detta hämtar en exe-fil, som är den senaste Arduino IDE för din tid. När jag dokumenterar detta är den senaste versionen Arduino-1.8.5 och storleken på filen är 90.4MB. Det finns en mycket god chans att den uppdaterades när du testar detta.
När nedladdningen är klar startar du exe-filen. Du kan bli ombedd om administratörsrättigheter, om du uppmanas att klicka på ja.
Steg 3: Klicka på "Jag håller med" för att godkänna Arduinos licensavtal.
Steg 4: Nästa under installationsalternativen, se till att alla kryssrutor är markerade som visas nedan och klicka sedan på nästa.
Steg 5: Nu måste vi välja plats där IDE måste installeras. Som standard installeras den under programfilerna på C-enheten. Det rekommenderas att lämna det som sådant och klicka på Installera
Steg 5: Du bör se IDE installeras på din dator. Vänta tills förloppsindikatorn är klar. Skärmen kommer att vara ungefär så här visas nedan. När den är klar visar den "färdig" och klicka sedan på stäng-knappen.
Steg 6: Efter att ha stängt installationsprogrammet. Gå till skrivbordet och hitta Arduino exe-filen och starta den. Det kommer att visa en start-upp etikett och sedan öppna IDE med en minsta koden på som visas nedan
Ansluta ditt Arduino-kort med datorn:
När Arduino IDE har installerats på vår dator blir nästa steg att ansluta Arduino UNO-kortet till vår dator. För att göra dessa använder du bara programmeringskabeln (blå färg) för att ansluta ditt Arduino-kort med USB-porten på din dator.
Denna blå färgkabel har tre funktioner totalt som listas nedan
1. Den ger den erforderliga kraften för Arduino UNO att fungera, så att du kan köra dina projekt bara genom att direkt driva dem via USB-kabeln
2. Den programmerar ATmega328-mikrokontrollern på Arduino UNO-kortet. Programmet du skriver på IDE skickas till mikrokontrollern via den här kabeln
3. Den fungerar som en seriell kommunikationskabel; den kan prata med datorn genom seriekommunikation som fungerar som ett bra felsökningsverktyg. Du kommer att förstå mer om detta när vi gräver djupt.
När brädan är påslagen kommer du att märka att en liten LED lyser högt. Detta för att indikera att kortet är försett med ström. Du bör också märka att en annan LED blinkar på grund av standardblinkprogrammet som redan laddades upp av leverantören på din Arduino UNO
Eftersom detta är första gången du ansluter kortet till datorn kan det ta lite tid för drivrutinerna att börja installera automatiskt. Låt oss kontrollera om kortet hittades framgångsrikt av vår dator. För att söka efter “ Enhetshanteraren ” på din dator.
Efter att ha öppnat enhetshanteraren kommer ett alternativ som heter " Portar (COM & LPT)" att klicka på det och kontrollera om kortet är listat under det alternativet som visas nedan
Obs! Portnamnet för mitt Arduino-kort har dykt upp som Arduino Uno, namnet på din Arduino kan skilja sig beroende på kortleverantören. Det kan vara CCH450 eller något liknande så oroa dig inte för portens namn.
Om du inte hittar alternativet " Portar (COM & LPT)" betyder det att kortet inte upptäcks. I så fall är det ett drivrutinsproblem, så du måste installera rätt drivrutiner manuellt för ditt kort.
I vissa fall hittar du mer än en COM-port listad under portavsnittet och du vet inte vilken som är för Arduino-kortet eftersom namngivningen också kommer att vara annorlunda. I så fall är det bara att koppla bort kortet och ansluta igen. Kontrollera vilken COM-port som försvinner och visas igen, den här COM-porten är din Arduino UNO.
När du har hittat rätt COM-port noterar du COM-portnumret på ditt kort. Här för mitt kort är COM-portnumret 13. Detta nummer ändras varje gång du byter USB-port som kortet är anslutet till.
Ladda upp blinkprogrammet
Låt oss nu ladda upp vårt första program till Arduino-kortet via Arduino IDE som vi just laddade ner. Arduino IDE när den installeras kommer med några exempelprogram som är mycket praktiska för nybörjare. Så låt oss öppna ett av exempelprogrammen genom att välja Arkiv -> Exempel -> Grundläggande -> Blink som visas nedan
Detta öppnar Blink-programmet; Målet med programmet är att blinka Led på Arduino-kortet. När programmet har öppnats måste vi välja rätt tavla. För att välja kortet som vi använder väljer du Verktyg -> Brädor -> Arduino UNO / Genuino som visas nedan
Därefter måste vi välja rätt COM-port för vårt kort. Vi har redan noterat att COM-porten för min Arduino var COM13. Det kunde ha varit annorlunda för dig. Välj Verktyg -> Port -> COM13 för att välja Com-port
Om allt är korrekt bör du lägga märke till Arduino UNO på COM 13 som botten av skärmen. Efter att ha verifierat det klickar du på uppladdningsikonen (markerad i blått) för att ladda upp koden till styrelsen som visas nedan
När du har tryckt på knappen kommer du att märka " Kompileringsskiss " och om koden laddas upp ser du ett meddelande som " Klar uppladdning " som visas nedan
Det är det vi laddat upp det första programmet till Arduino-kortet med framgång. Men vad är det? Vad har vi gjort? Vad är resultatet av programmet? För att veta svaret på alla dessa frågor, låt oss bygga en liten hårdvara med vilken vi kan lysa en lysdiod när en knapp trycks ned och skriva programmet helt själv från grunden
Material som krävs:
Det material som krävs för detta projekt är
- Arduino UNO
- Programmeringskabel
- Tryckknapp
- LED (vilken färg som helst)
- 1k motstånd
- Brödbräda
- Anslutande ledningar
Hårdvaruanslutning:
Uppställningens kompletta anslutningsdiagram visas nedan. Du måste bara följa figuren för att göra anslutningarna som sådana.
I vår hårdvara matas in tryckknappen som är ansluten till den andra stiftet på Arduino. Om du tittar närmare kan du märka att den ena sidan av knappen är ansluten till marken och den andra sidan är ansluten till stift nummer 2. Det betyder att när vi trycker på knappen stift nummer 2 kommer att anslutas till marken
Därefter ansluts lysdioden till stift nummer 3 genom ett motstånd på 1k. Återigen är katodstiftet på ledningen (det kortslutna stiftet) anslutet till jord och anodstiftet (längre stift) är anslutet till stift 3 genom ett motstånd. Detta motstånd kallas ett strömbegränsande motstånd eftersom det begränsar mängden ström som flyter genom lysdioden. Om denna ström inte är begränsad kommer överström att strömma genom lysdioden och skada den permanent.
Programmering av din Arduino:
Nu när vår hårdvara är klar kan vi börja programmera vårt Arduino UNO-kort. Det kompletta Arduino-programmet ges i slutet av denna sida, längre nedan går vi bara igenom dem rad för rad.
För varje Arduino-program bör det finnas två funktioner enligt obligatorisk. Dessa två funktioner är void setup () och void loop (), de kallas absolut minimum. Allt vi skriver in i tomrummet () kommer att köras en gång och allt som vi skriver i tomrummet kommer att köras om och om igen. Båda funktionerna visas nedan, detta är vad du får när du väljer Arkiv -> Ny .
void setup () { // lägg din installationskod här, för att köra en gång: } void loop () { // lägg din huvudkod här, för att köra upprepade gånger: }
Låt oss börja skriva program i setup () funktion. Normalt kommer stiftdeklarationerna att göras i setup () -funktionen. I vår hårdvara måste vi förklara att stift 2 är en ingångsstift och stift 3 är en utgångsstift. Detta kan göras med följande rader
pinMode (2, INPUT); pinMode (3, OUTPUT);
Men vi har en liten förändring här, eftersom stift 2 används som INGÅNG bör det aldrig lämnas flytande. Det betyder att en ingångsstift alltid ska anslutas antingen till + 5V eller till jord. I vårt fall kommer ingången endast att anslutas till marken om vi trycker på knappen och om vi inte trycker på knappen kommer den att sväva. För att undvika detta använder vi något som kallas internt dragmotstånd. Detta motstånd finns i ATmega 328 mikrokontroller och du kan inte se det. För att använda detta motstånd måste vi bara skriva en rad på Arduino IDE.
Denna linje ansluter stift nummer 2 + 5V genom ett motstånd vilket gör att den går högt när den inte är ansluten till jord. Så vi ändrar nyckelordet INPUT som INPUT_PULLUP som visas nedan
pinMode (2, INPUT_PULLUP);
Nu när vi har gjort med vår setup () -funktion, låt oss gå till loop () -funktionen. Här måste vi kontrollera om stift 2 är jordad (LÅG) och om den är jordad måste vi lysdioden lysa genom att göra den stift3 HÖG. Om det inte är jordat (annars) måste vi hålla lysdioden avstängd genom att göra stift 3 som LÅG. Låt oss sätta dessa ord i program som
om (digitalRead (2) == LOW) { digitalWrite (3, HIGH); } annat { digitalWrite (3, LOW); }
Här används termen digitalRead () för att läsa statusen för en INPUT-stift. Om stiften är ansluten till jord kommer den att återgå LÅG och om stiften är ansluten till + 5V kommer den att returnera HÖG.
På samma sätt används termen digitalWrite () för att ställa in status för en OUTPUT-stift. Om vi ställer in stiftet som HÖG kommer det att ge + 5V som utgång och om vi ställer in stiftet som LÅG kommer det att ge 0V som utgång.
Så för vårt program, när vi trycker på knappen, kommer stift 2 att vara jordad (LÅG), så vi gör stift 3 till utgång + 5V (HÖG). Denna + 5V räcker för att tända lampan. Om detta villkor inte uppfylls kommer stift 3 att göras 0V (LOW) som så småningom kommer att stänga av lysdioden.
Det är det som vårt program är komplett, låt oss ladda upp koden till vårt Arduino-kort, precis som hur vi laddade upp blinkkoden ovan.
Verifiera vår produktion:
När vi väl har laddat upp koden till Arduino-kortet är det dags att verifiera utdata från vårt program. Hårdvaruanslutningen för min Arduino visas nedan, för att verifiera utgången är allt vi behöver göra att trycka på tryckknappen och kontrollera om lysdioden tänds. När vi släpper den ska lysdioden släckas.
Om du har några problem med att få det här arbetet kan du informera om problemet i kommentarsektionen för hjälp. Eller så kan du också använda forumen för teknisk hjälp. Hoppas att du förstod handledningen och gjorde ditt första babysteg med Arduino, när du väl är bekväm med den här grundläggningen kan du dyka djupt för att utforska Arduino mycket mer.
Efter att ha känt till grunderna om Arduino kan du prova att koppla ihop de grundläggande komponenterna som 16x2 LCD, DC-motor, servomotor, knappsats etc.
Kolla också alla våra Arduino-självstudier och projekt.