Arduino Жабдықтар мен бағдарламалық қамтамасыз етуді және Arduino оқулықтарын бастау: 11 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Қазіргі уақытта жасаушылар мен әзірлеушілер жобалардың прототипін тез дамыту үшін Arduino -ны қалайды.

Arduino-бұл ашық аппараттық құралдар мен бағдарламалық жасақтамаға негізделген ашық электронды платформа. Arduino өте жақсы пайдаланушылар қауымдастығына ие. Arduino тақтасының дизайны әр түрлі контроллерлерді қолданады (AVR Family, nRF5x Family және STM32 контроллерлерінің аздығы және ESP8266/ESP32). Тақтада бірнеше аналогтық және сандық кіріс/шығыс түйреуіштері бар. Тақтада USB -ден сериялық түрлендіргіші бар, бұл контроллерді бағдарламалауға көмектеседі.

Бұл мақалада біз Arduino IDE және Arduino тақталарын қалай қолдану керектігін көреміз. Arduino - бұл қолдануға оңай және жобаларды прототиптеу үшін өте жақсы нұсқа. Сізде көптеген кітапханалар мен arduino тақтасына арналған модульдер тақтасы мен Arduino тақтасына бекітілетін түйіспесі бар көптеген қондырғылар болады.

Егер сіз Arduino тақтасын қолдансаңыз, онда сізге Arduino тақталарына бағдарламалау үшін ешқандай бағдарламашы немесе құрал қажет емес. Өйткені бұл тақта сериялық жүктеушімен жыпылықтайды және USB арқылы сериялық интерфейске қосылады.

1 -қадам: Қатысу керек нүктелер

Келесі тармақтар осы нұсқаулықта берілген, №4 қадамда.

1. Схемалық түрде түсіндірілді 2. Жүктеуші түсіндірді 3. Веб -редакторды қалай қолдану керек 4. Arduino IDE -ді қолдану әдісі 5. Светодиодты жыпылықтаудағы мысал 6. Сериялық интерфейстегі мысал 7. Сұрау әдісін қолданып ауысу интерфейсінде мысал 8. Қосу интерфейсінде мысал. үзіліс әдісі 9. ADC бойынша мысал.

2 -қадам: Жүктеуші дегеніміз не?

Қарапайым тілде Bootloader - бұл кодты қабылдайтын және оны өз флэшімізге жазатын код бөлігі.

Жүктеуші - бұл контроллер қосылғанда немесе қалпына келтірілгенде алдымен орындалатын, содан кейін қосымшаны іске қосатын код бөлігі.

Жүктеуші жүктелген кезде, UART, SPI, CAN немесе USB сияқты интерфейстегі пәрменді немесе деректерді тексереді. Жүктеушіні UART, SPI, CAN немесе USB -де іске қосуға болады.

Жүктеуші болса, бізге бағдарламашыны әр уақытта қолданудың қажеті жоқ. Бірақ егер контроллерде жүктеуші болмаса, онда бұл жағдайда біз бағдарламашы/Флешерді қолдануымыз керек.

Біз бағдарламашы/Flasherto флэш жүктеушісін қолдануымыз керек. Жүктеуші жыпылықтағаннан кейін бағдарламашы/жарқыл қажет емес.

Ардиуно бортта жүктеушімен бірге келеді

3 -қадам: LED, кілт және ADC интерфейсі

Интерфейстердің келесі түрлері осы оқулықта қамтылған.

1. Жарықдиодты интерфейс

2. Кілт интерфейсі

3. Pot интерфейсі

1. Жарықдиодты интерфейс:

Led Arduino -ның PC13 түйреуішіне қосылған, ардуиноның көпшілігінде бортта бір пайдаланушы бар. Сонымен, әзірлеуші мысал кітапханасынан жыпылықтайтын мысалды қолдануы керек.

2. Коммутатор интерфейсі:

Коммутаторды екі жолмен оқуға болады, бірі - сұрау әдісі, екіншісі - үзуге негізделген. Дауыс беру әдісінде коммутатор үздіксіз оқылады және әрекет жасауға болады.

Ал үзіліс әдісінде пернені басқаннан кейін әрекет жасауға болады.

3. Пот интерфейсі:

Аналогтық POT Arduino аналогтық түйреуішіне қосылған.

4 -қадам: Қажетті компоненттер

Үндістандағы Arduino Uno-

Ұлыбританиядағы Arduino Uno -

АҚШ -тағы Arduino Uno -

Ардуино Нано

Үндістандағы Arduino Nano-

Ұлыбританиядағы Ардуино Нано -

АҚШ -тағы Arduino Nano -

HC-SR04HC-SR04 Ұлыбританияда-https://amzn.to/2JusLCu

HC -SR04 АҚШ -та -

MLX90614

MLX90614 Үндістанда-

Ұлыбританиядағы MLX90614 -

MLX90614 АҚШ -та -

Үндістандағы BreadBoardBreadBoard-

BreadBoard АҚШ-та-

Ұлыбританиядағы нан тақтасы-

Үндістандағы 16X2 LCD 16X2 СКД-

Ұлыбританиядағы 16X2 СКД -

АҚШ -тағы 16X2 СКД -

5 -қадам: Оқулық

6 -қадам: СКД интерфейсі

16x2 СКД - 16 таңбалы және 2 қатарлы LCD, ол 16 түйреуішке қосылады. Бұл СКД көрсету үшін ASCII форматындағы деректерді немесе мәтінді қажет етеді.

Бірінші жол 0x80 -ден басталады, 2 -жол 0xC0 адресінен басталады.

СКД 4 биттік немесе 8 биттік режимде жұмыс істей алады. 4 биттік режимде Деректер/Пәрмен Nibble форматында жіберіледі Алдымен жоғары, содан кейін төменгі Nibble.

Мысалы, 0x45 жіберу үшін алдымен 4 жіберіледі, содан кейін 5 жіберіледі.

Схемаға жүгініңіз.

RS, RW, E. болып табылатын 3 басқарушы түйреуіш бар. RS қалай қолданылады: Команда жіберілгенде, RS = 0 Деректер жіберілгенде RS = 1 RW қалай қолданылады:

RW пині - бұл оқу/жазу. мұндағы, RW = 0 - мәліметтерді СКД -ге жазу RW = 1 - СКД -ден деректерді оқу дегенді білдіреді

Біз СКД командасына/Деректерге жазғанда, біз түйреуішті LOW деп орнатамыз. Біз СКД -ден оқығанда, біз түйреуішті ЖОҒАРЫ етіп орнатамыз. Біздің жағдайда біз оны LOW деңгейіне дейін жеткіздік, өйткені біз әрқашан СКД -ге жазамыз. E қалай қосылады (Қосу): Деректерді СКД -ге жібергенде, біз E түйрегінің көмегімен LCD -ге импульс береміз.

Бұл - COMMAND/DATA -ды LCD -ге жіберу кезінде орындауымыз керек жоғары деңгейдегі ағын. COMMAND/DATA негізінде жоғары Nibble импульсті қосады, RS мәні дұрыс.

COMMAND/DATA негізіндегі төменгі Nibble импульсті қосу, RS мәні

7 -қадам: Оқулық

8 -қадам: Ультрадыбыстық сенсор интерфейсі

HCSR04 ультрадыбыстық модулінде біз 40 кГц жиіліктегі ультрадыбысты шығаратын триггердің штырына импульс беруіміз керек. Ультрадыбысты жасағаннан кейін, яғни 40 кГц жиіліктегі 8 импульс, жаңғырықты жоғары етеді. Эхо түйреуіші жаңғыртылған дыбысты қайтармайынша жоғары болып қалады.

Сонымен, жаңғырықтың ені дыбыстың объектіге қайтып оралатын уақыты болады. Уақыт келгенде біз дыбыс жылдамдығын білетіндіктен қашықтықты есептей аламыз. HC -SR04 2 см -ден 400 см -ге дейін өлшей алады.

Ультрадыбыстық модуль ультрадыбыстық толқындарды шығарады, олар адам анықтайтын жиілік диапазонынан жоғары, әдетте 20 000 Гц-тен жоғары. Біздің жағдайда біз 40 кГц жиілігін таратамыз.

9 -қадам: MLX90614 температура сенсорының интерфейсі

MLX90614 - i2c негізіндегі IR температура сенсоры термиялық сәулеленуді анықтауға арналған.

Ішінде MLX90614-бұл екі құрылғының жұптасуы: инфрақызыл термопильді детектор және сигналды кондиционерлеу қосымшасы процессоры. Стефан-Больцман заңы бойынша абсолютті нөлден (0 ° К) төмен емес кез келген объект инфрақызыл спектрде өзінің температурасына тура пропорционалды сәуле шығарады (адам көзіне көрінбейді). MLX90614 ішіндегі арнайы инфрақызыл термопил өзінің көру аймағындағы материалдармен қанша инфрақызыл энергия бөлінетінін сезеді және соған пропорционалды электр сигналын шығарады. Термопилден шығатын кернеуді 17-разрядты қосымшалар процессорының ADC қабылдайды, содан кейін оны микроконтроллерге беру алдында шарттайды.

10 -қадам: Оқулық