Med en spirande community som alltid gör lätta att följa och roliga projekt, kommer du aldrig få slut på idéer om vad du kan göra med ett Arduino-mikrokontrollkort.
Som sagt, den viktigaste delen av alla Arduino-projekt är koden som kör allt. Att programmera din Arduino rätt är nyckeln till att säkerställa ett korrekt fungerande elektronikprojekt. Men hur kodar man Arduino?
Vad är en Arduino?
Arduino är en prototypplattform med öppen källkod. Den är enkel att använda, har en GPIO-header för att ansluta sensorer och andra elektroniska komponenter och har ett relativt enkelt programmeringsspråk. Brädorna finns i olika former och storlekar, från så små som Arduino Nano för utplacerbara projekt till Arduino Mega 2560 för projekt med mer hårdvara. Läs vår Arduino nybörjarguide för mer information om plattformen.
Hur man programmerar en Arduino
Att programmera en Arduino är lika enkelt som att ansluta hårdvara till en. Allt du behöver är ett Arduino-kort, en lämplig USB-kabel (kolla vilken typ av USB-port din Arduino har) och en dator för att komma igång. Du kommer att använda Arduinos programmeringsspråk baserat på C++.
Medan den har en nedladdningsbar IDE, kan du också använda din webbläsare för att koda Arduino. Tänk på att du måste installera Arduino Agent om du använder den webbläsarbaserade IDE - första gången du provar det kommer du att bli ombedd att ladda ner och installera agenten innan du kan komma till kodning.
Komponenter i ett Arduino-program
Arduino-program kallas skisser. De är vanligtvis skrivna i två huvudfunktioner:
- uppstart(): Denna funktion körs bara en gång per Arduino-startcykel. Detta innebär att alla initieringar, deklarationer eller inställningar görs inom denna funktion.
- slinga(): Denna funktion fortsätter att loopa om och om igen så länge din Arduino har kraft. Det mesta av funktionskoden skrivs i denna metod.
Som du skulle göra med alla andra program eller skript, deklareras och importeras alla viktiga bibliotek och värden före de två ovan nämnda funktionerna. Baserat på dina krav är du fri att lägga till fler funktioner om du vill.
Du kan använda Serial Monitor för att se data som din Arduino skickar över den seriella USB-anslutningen. Den seriella monitorn används också för att interagera med kortet med din dator eller andra kapabla enheter. Den innehåller också en serieplotter som kan plotta dina seriella data för bättre visuell representation.
Använda grundläggande komponenter med Arduino
Vi kommer att göra en liten installation där Arduino kan läsa ingången från en knapp och tända en lysdiod baserat på om den är nedtryckt eller inte. Innan vi kommer till kodning måste vi dock koppla upp vår hårdvara. Du behöver följande saker:
- Tryckknapp
- LED
- 10kΩ motstånd
- 220Ω motstånd
Följ kopplingsschemat nedan för att ansluta allt korrekt. Var särskilt uppmärksam på GPIO-stiftet (General Purpose Input Output) som varje ledning ansluter till på Arduino-kortet.
När all hårdvara är ansluten, fortsätt och kopiera-klistra in följande kod i online-IDE. Du hittar kommentarer i hela koden för att bättre förklara vad varje del gör.
#definiera LED_PIN 8 //Definiera LED-stiftet
#definiera BUTTON_PIN 7 //Definiera knappstiftet
//Nu initierar vi lysdioden och knappen i inställningsfunktionen
tomhetuppstart(){
pinMode(LED_PIN, PRODUKTION);
pinMode(BUTTON_PIN, INMATNING);
}
//Följande utdrag går över knappens status och ändras
//LED-status till HIGH (på) när knappen trycks ned (HIGH)
tomhetslinga(){
om (digitalRead(BUTTON_PIN) == HÖG) {
digitalWrite(LED_PIN, HÖG);
}
annan {
digitalWrite(LED_PIN, LÅG);
}
}Det finns mer med Arduino än bara lysdioder och knappar. Låt oss gå igenom lite mer avancerad kod som integrerar en avståndssensor och summer istället.
Använda en ultraljudssensor med Arduino
Din Arduino kan läsa sensordata och interagera efter omgivningen. Vi kommer att koppla upp en HC-SR04 ultraljudsavståndsmätare och en summer till kortet för att göra ett närhetslarm.
Så här ser koden ut; du hittar rad för rad förklaringar genomgående.
//Deklarerar HC-SR-04- och summerstiften
konstint TRIG_PIN = 6;
konstint ECHO_PIN = 7;
konstint LED_PIN = 3;
konstint DISTANCE_THRESHOLD = 50;//Variabler för beräkning av avstånd
flyta duration_us, distance_cm;//Ställa in pin-lägen och initialisera den seriella monitorn
tomhetuppstart(){
Serie.Börja (9600);
pinMode(TRIG_PIN, PRODUKTION);
pinMode(ECHO_PIN, INMATNING);
pinMode(LED_PIN, PRODUKTION);
}tomhetslinga(){
//Generera 10 mikrosekunders puls till TRIG-stiftet
digitalWrite(TRIG_PIN, HÖG);
fördröjning Mikrosekunder(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, LÅG);//Mät pulsens varaktighet från ECHO-stift
duration_us = pulsin(ECHO_PIN, HÖG);
//Beräkna avståndet
avstånd_cm = 0.017 * duration_us;om(avstånd_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
digitalWrite(LED_PIN, HÖG); //Slå på LED
annan
digitalWrite(LED_PIN, LÅG); //Stäng av LED//Skriv ut värdet till Serial Monitor
Serie.skriva ut("distans: ");
Serie.skriva ut(avstånd_cm);
Serie.println(" centimeter");
dröjsmål(500);
}
Hur kör man ett Arduino-program?
Nu när du är redo med hårdvaran och koden är det dags att ladda upp koden till din Arduino. Följ dessa steg.
- Klicka på Kontrollera bockknapp för att kompilera din kod och se till att den är fri från fel.
- Välj Arduino-brädet och dess motsvarande COM port från rullgardinsmenyn.
- Klicka på Ladda upp knappen och vänta på att koden ska laddas upp.
Så fort du klickar på knappen Ladda upp kommer du att börja se aktivitet i det svarta konsolfönstret nedanför. Förutsatt att din Arduino fungerar och är korrekt ansluten, kommer din kod att laddas upp och du kan börja testa ditt projekt.
Mikrokontroller kan vara roliga
Mikrokontroller som Arduino är ett bra sätt att komma in i DIY-elektronikens värld. Arduino för barn är en särskilt bra aktivitet. När du har lärt dig hur man kodar Arduino öppnar mer kraftfulla brädor som Raspberry Pi upp en helt en annan värld av möjligheter när det gäller vad du kan bygga med bara några grundläggande sensorer och några linjer av kod.
