Vad är Arduino? Vad kan du göra med det? Förklaras

Vad är Arduino? Vad kan du göra med det? Förklaras

Om du liknar mig är det mycket du skulle vilja göra - åtminstone i teorin - att pyssla med elektronik. I verkligheten hindrar tidsbegränsningar och bristande kunskap dig oundvikligen från att försöka.





gratis ljudutjämnare för Windows 10

Det är bara för svårt.



Du gillar att dissekera trasiga prylar, men gör aldrig någonting med bitarna du hittar förutom att stoppa bort dem för en regnig dag (en låda full av mikrovågsdelar? Kolla!)





De Arduino är svaret på allt det, och uppriktigt sagt allt som kan anses vara roligt medan lärande är en riktigt revolutionerande enhet enligt min mening.

Vad är Arduino?

Arduino är många saker: ett varumärke, en hårdvara, ett programmeringsspråk och ett helt ekosystem av produkter. Men i stort sett, när vi pratar om Arduino, syftar vi på en öppen källkod elektronik prototyp plattform .



Men vad betyder det?

För dig eller mig är Arduino en liten dator du kan programmera för att göra saker. Det kan få data från världen genom att ansluta sensorer som ingångar, och det kan interagera genom att lägga till saker som ställdon (motorer) eller lysdioder för utgång.



Arduino Uno

Det mest populära Arduino -kretskortet är Uno -modellen. Detta beror delvis på att det var en av de första, så det fick utbredd användning innan ytterligare mönster skapades.

Arduino Uno definieras av dess form och platsen för ingångs- och utgångsstiften.



Hjärnan i Uno -modellen är ett ATMega328P eller 168 logikchip. Det här är det som lagrar ditt program och kör koden.

Högst upp på kretsen (det vill säga med USB -kontakten till vänster) hittar du 14 digitala in-/utgångsstiften. Dessa kan antingen avge eller läsa en digital signal på noll eller en (+5V).

Längst ner till höger hittar du fem analoga ingångsstiften. Dessa kan nå 1024 olika spänningsnivåer från analoga sensorer. Ett exempel på en analog sensor är en enkel ljussensor; eller ljusberoende motstånd (LDR). Du bör kontrollera om din sensor är analog eller digital innan du ansluter den.

Längst ner till vänster finns en uppsättning strömstift. I allmänhet är du bara bekymrad över +5V och GND (jord/0V) stift, för att ge ström till sensorer och mindre utmatningsenheter. Om du ansluter motorer med högre effekt eller en rad lysdioder är det viktigt att driva dem externt och inte försöka dra all ström från din Arduino.

I bästa fall kan du bara bränna ut Arduino, som är billigt att byta ut. I värsta fall, om den är ansluten via USB, kan du skada din dator.

Stifternas placering och brädans form är viktig av några skäl.

För det första är begreppet ”sköldar”. Det här är uppgraderingar du kan stapla ovanpå Arduino för att lägga till funktionalitet. Detta kan vara ditt eget specialdesignade kretskort eller ett som du har köpt, till exempel en LCD-skärm.

Ett exempel på en Arduino -sköld staplad ovanpå; den här är en prototypsköld för att lägga till dina egna komponenter

För det andra, eftersom Uno är en standardform, hittar du ett stort utbud av fodral, både färdiga eller 3D-utskrivbara mönster att ladda ner och skriva ut hemma, eller till och med ändra dig själv.

Det är hårdvara med öppen källkod

Det betyder att vem som helst kan kopiera Arduino, ändra den och sälja den som sin egen. Det här är inte olagligt. I själva verket är Arduino själv byggt på baksidan av andra projekt med öppen källkod. Till exempel är Arduino utvecklingsprogramvara baserat på Kabeldragning , som i sig är baserat på Processing!

Den enda regeln är att du inte kan kalla det en verklig 'Arduino' -enhet eftersom det är ett skyddat varumärke. Du kan dock hävda att det är 'Arduino-kompatibelt'.

Till höger: falsk Arduino. Vänster: Inofficiell klon.

Medan en officiell Arduino -bräda kan sälja för över $ 20, hittar du kloner med exakt samma funktionalitet för mindre än $ 5. Faktum är att om du köpte alla komponenter individuellt kan du till och med göra din egen från början.

Men du bör bara göra det om du vill lära dig mer om vad som exakt finns i ett Arduino -kretskort, inte för att du vill spara pengar. Det är inte billigare och slutresultatet är inte lika snyggt.

Vissa tillverkare skapar Arduino-kompatibla brädor som är exakt samma, men bara billigare. Vissa lägger till ännu mer funktionalitet än de ursprungliga brädorna har. De kan ha en unik form utformad för en viss applikation, lägga till några fler kontakter, kanske har de en LED-matrisdisplay inbyggd eller har lagt till Wi-Fi.

Lilypad Arduino, designad för användning med bärbara projekt och ledande tråd

En av våra favorit Arduino-kompatibla brädor är NodeMCU, bilden nedan. Det är litet, har inbyggt Wi-Fi och kan köpas för så lite som $ 3. Det är perfekt för kompakta internet-of-things och hemautomatiseringsprojekt.

NodeMCU-kortet är Arduino-kompatibelt och lägger till Wi-Fi

Under tiden har Tonårig linje av utvecklingsbrädor packar en mycket större bearbetningsstans än Arduino -brädor, med en liten formfaktor - vilket gör dem perfekta för små projekt som är beroende av kraftfull bearbetning i kärnan.

Vad är så speciellt med Arduino då?

Programmerbara logikkontroller är inte ett nytt koncept; de var runt långt före Arduino.

Relaterat: Vad är programmerbara logikkontroller?

Men Arduino gjorde det enkelt. Den kombinerade en lättanvänd maskinvara-ungefär som elektronikpaket som vi växte upp med-och en tillgänglig programmeringsmiljö på hög nivå. Arduino blev en gemenskap av användare runt om i världen som skrev handledning, delade kod och sprider sin kunskap. Komplexa elektronikprototyper var inte längre exklusiva inom elektroteknik.

Arduino har gjort hårdvaruprojekt med komplex programmerbar elektronik tillgänglig för alla - så konstnärer och kreativa typer kan koncentrera sig på att förverkliga sina idéer. Det är det ultimata pysselverktyget!

Ska du köpa ett Arduino startpaket?

Det finns inte så mycket du kan göra med Arduino själv. Visst, den har en inbyggd LED, som du kan ge minuter av underhållning när du får den att blinka på olika sätt. Men för att verkligen göra några roliga projekt behöver du några extra bitar, som sensorer, motorer, mångfärgade lysdioder. Då vill du ha några kablar för att ansluta dessa bitar, och kanske till och med en brödbräda.

hur ändrar du ditt standard Google -konto

Relaterad: Vad är en brödbräda och hur fungerar den?

Det är där en Arduino Starter Kit kommer in. Men vilken ska man köpa? Min nuvarande favorit är Grove Beginner Kit.

Det är en smart allt-i-ett-kort med förkopplade sensorer, lysdioder, en summer och till och med en OLED-skärm. Kortet i mitten är Arduino-kompatibelt, men innehåller 12 Grove-kontakter. Grove -systemet gör det enkelt att ansluta komponenter via en enda kabel, utan att behöva använda brödbräda eller massor av röriga bygelkablar.

Det riktigt anmärkningsvärda med Grove Beginner Kit är att när du vill gå vidare från allt-i-ett-kortdesignen och börja prototypera faktiska enheter kan du helt enkelt klippa bort hela kortet och komponenterna och växla till Grove-systemkablarna ( eller bygelkablar i standardstifthålen). Det är ett extremt flexibelt system för att starta din Arduino -programmeringsupplevelse.

Relaterat: Det bästa Arduino -nybörjarpaketet än

Vilket språk är Arduino?

Tekniskt sett är Arduino en förlängning av C/C ++. Det betyder att Arduino har lagt till en uppsättning funktioner och funktioner ovanpå standardspråket C ++, men fortfarande följer samma grundläggande regler och konventioner.

Du behöver inte redan kunna C eller C ++ för att programmera med Arduino; Det gjorde jag inte när jag började. Lite bakgrund i någon annan typ av programmering kan verkligen hjälpa, men det är inte heller viktigt. Du kan komma igång genom att ladda enkla exempelprogram och försöka ändra dem. Fortsätt sedan med att byta ut för olika sensorer eller andra utgångar. Slutligen, försök att läsa och modifiera mer komplexa program, och snart ska du sätta ihop dina egna originalprojekt.

Men oroa dig inte: det finns tusentals projekthandledning och exempelkod där ute, gratis att ladda ner och använda. Och om du fastnar finns det en enorm gemenskap som väntar på att hjälpa . Som med allt annat, se till att du har googlat det först; någon har förmodligen haft exakt samma problem som du redan!

Här är några egenskaper som definierar ett Arduino -program:

  • Du måste ha minst en uppstart() och slinga() funktion definierad.
  • uppstart() körs en gång när Arduino -enheten återställs eller slås på för första gången. Du skulle använda den här funktionen för att skapa det ursprungliga tillståndet för variabler, berätta för Arduino vilken hårdvarupinnar som ska göra vad, eller starta de bibliotek du behöver för olika sensorer.
  • slinga() går kontinuerligt. När all kod i loop () -funktionen har slutförts går den tillbaka till början av loop () och gör det igen! Det är här din huvudsakliga programkod går; saker som att kontrollera en sensorvariabel och agera på den.
  • Du kan också definiera dina egna hjälpfunktioner för att inkapsla kodblock. Dessa kan acceptera valfritt antal variabler som ingångar och returnera en variabel tillbaka. Om ingen variabel returneras markeras funktionen som ogiltig. Detta är fallet med void setup () och void loop () .
  • Du kan importera andra Arduino -bibliotek för att lägga till funktioner i din applikation eller för att hjälpa till när du använder vissa sensorer.
  • Du kan lämna kommentarer i din kod genom att föregå dem med ett snedstreck // (även i slutet av en befintlig kodrad); eller lämna en flerradig kommentar genom att förorda den med / * , och avsluta det med * /

Skapa!

Arduino har helt förändrat hobbyelektronikspelet. Det som inte var möjligt utan omfattande kunskap tidigare kan nu uppnås av vem som helst-tack vare det stora utbudet av billiga mikrokontroller som finns och det enorma samhället som omger det.

Att komma igång är också ganska enkelt, och vi har en praktisk nybörjarguide för att få dig från marken. Eller kolla in vårt Arduino nybörjarprojekt: Handledning för trafikljuskontroll.

Dela med sig Dela med sig Tweet E-post 15 fantastiska Arduino -projekt för nybörjare

Intresserad av Arduino -projekt men inte säker på var du ska börja? Dessa nybörjarprojekt lär dig hur du kommer igång.

Läs Nästa Relaterade ämnen
  • Teknik förklaras
  • DIY
  • Arduino
  • Fritidsintressen
  • DIY -projektidéer
Om författaren James Bruce(707 artiklar publicerade)

James har en BSc i artificiell intelligens och är CompTIA A+ och Network+ -certifierad. När han inte är upptagen som Hardware Reviews Editor, gillar han LEGO, VR och brädspel. Innan han började på MakeUseOf var han belysningstekniker, engelsklärare och datacenteringenjör.

Mer från James Bruce

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Gå med i vårt nyhetsbrev för tekniska tips, recensioner, gratis e -böcker och exklusiva erbjudanden!

Klicka här för att prenumerera