Наборы и конструкторы Ларт
ЛАРТ Сармат Армага
Набор на основе контроллера Ардуино, при помощи которого можно собрать робота, движущегося по линии. Главный компонент комплекта – миниатюрная плата Ардуино Нано, которая позволяет подключать не только входящие в состав набора компоненты, а и другие элементы совместимые с Ардуино, как механического, так и электронного типа. Это дает возможность совершенствовать полученного робота.
ЛАРТ Печенег Батана
Комплект включает плату Ардуино Нано и имеет достаточное количество элементов для разработки и строительства роботов, которых при помощи состава набора можно собрать две разновидности: робот, движущийся по черной линии и робот с датчиком ультразвука. Для программирования применяется текстовая среда Arduino IDE. Для разных модификаций роботов имеется возможность использования совместимых с Ардуино компонентов, а при помощи дополнительной пластины можно установить большее количество датчиков.
Выбрать и купить наборы ЛАРТ можно на официальном сайте: lartmaster.ru/
Конструктор Смарт Робо
Готовый конструктор для создания электронного робота на основе Ардуино, в комплект входит необходимое количество элементов, и руководство к сборке. Базовый элемент набора – плата от Keyestudio (100% аналог Ардуино). Полученный робот может быть запрограммирован на движение по линии, возможность объезда препятствий и управление от дистанционного пульта. Все элементы соединяются при помощи быстроразъемных соединителей и не требуют пайки. Доработать и усовершенствовать полученную конструкцию можно добавив на плату дополнительные элементы, совместимые с контроллером Ардуино.
Конструктор Смарт
Серия наборов, которые отличаются по комплектации. Основной компонент – плата Smart Uno – аналог контроллера Ардуино Уно, не уступающий ему по качественным характеристикам. В зависимости от комплектации (Смарт 10, Смарт 20 и Смарт 30) набор содержит элементы, как для начального уровня проектирования, так и для разработки более сложных проектов. При необходимости возможно подключение других электронных компонентов, совместимых с микроконтроллером.
Смарт Genuino
Серия наборов – Смарт 10 Genuino, Смарт 20 Genuino, Смарт 30 Genuino, которые отличны по количеству деталей в комплекте. Главный базовый компонент – плата Genuino Uno, кроме которой в составе имеются электронные детали, беспаечная макетная плата, провода и руководство по проектированию. Набор будет интересен как новичкам, так и профессиональным пользователям.
Выбрать и купить конструктор SmartElements можно на официальном сайте: https://smartelements.ru/
Робоплатформа Robbo (ScratchDuino)
Конструктор предназначен для обучения детей и взрослых основам робототехники и электроники. Управление роботизированным механизмом может осуществляться из различных сред программирования (Scratch, Lazarus, Кумир) или же пульта управления. Базовый компонент – картридж Ардуино. В зависимости от типа комплектации варьируется количество составных элементов.
Выбрать и купить конструктор Robbo можно на официальном сайте: https://robboclub.ru/
Arduino+
На сайте представлены текстовые и видеоуроки по Ардуино. Большая часть из них бесплатная. Подойдут даже совсем новичку, который первый раз слышит об Ардуино.
Автор подробно и довольно понятно рассказывает, что такое Ардуино, как его использовать и как программировать. Из уроков также ребенок или взрослый может узнать, как подключать и управлять датчиками, как подключить микроконтроллер к компьютеру.
Из следующего курса учащийся узнает, как программировать на Python, как выглядит программное обеспечение Ардуино, как использовать внешние компоненты и макетную плату и многое другое.
Язык Arduino
Если опытный программист посмотрит на код для Arduino, он скажет, что это код на C++. Это недалеко от истины: основная логика Ардуино реализована на C++, а сверху на неё надет фреймворк Wiring, который отвечает за общение с железом.
На это есть несколько причин:
- У С++ слава «слишком сложного языка». Arduino позиционируется как микроконтроллеры и робототехника для начинающих, а начинающим иногда трудно объяснить, что С++ не такой уж сложный для старта. Проще сделать фреймворк и назвать его отдельным языком.
- В чистом С++ нет удобных команд для AVR-контроллеров, поэтому нужен был инструмент, который возьмёт на себя все сложные функции, а на выходе даст программисту часто используемые команды.
- Разработчики дали программистам просто писать нужные им программы, а все служебные команды, необходимые для правильного оформления кода на С++, взяла на себя специальная среда разработки.
Среда разработки (IDE) Arduino.
Этапы создания
Следует сказать, что этапы создания системы «умного дома» с привлечением специалистов или же своими руками будут одинаковыми. Правда, в последнем случае готовый вариант в целом обойдется существенно дешевле, чем если привлекать специалистов, которых на рынке и так не хватает. По этой причине зарплаты у них будут соответствующими, а значит, если вы не хотите тратить лишние средства, то можно обойтись собственными силами. Итак, начнем с комплектующих для этой системы, если вы решили все-таки создавать ее самостоятельно.
Комплектация
Если говорить о комплектации системы, то технология будет включать в себя следующий набор компонентов:
- датчик движения;
- датчик температуры и влажности;
- датчик освещенности;
- пара температурных датчиков с маркировкой DS18B20;
- Ethernet-модуль марки ENC28J60;
- микрофон;
- переключатель язычкового типа;
- реле;
- кабель типа «витая пара»;
- кабель категории Ethernet;
- резистор, имеющий сопротивление 4,7 килоома;
- микропроцессорная плата Arduino.
Алгоритм подключения
Следует сказать, что умный дом должен быть оснащен исключительно светодиодными лампочками, так как обычные варианты просто могут не выдержать большого напряжения. Когда проект будет готов, а все нужные запчасти уже приобретены, следует начать подключение датчиков и контроллеров. Делать это необходимо исключительно по схеме, созданной ранее. Контакты необходимо полностью заизолировать.
Если говорить кратко, то поэтапно алгоритм подключения будет выглядеть таким образом:
- установка кода;
- настройка приложения для ПК или мобильного;
- портовая переадресация;
- осуществление тестирования ПО и датчиков;
- устранение неисправностей, если они были выявлены при тестировании.
Итак, начнем с установки кода.
Сначала пользователю следует написать ПО в Arduino IDE. В нем представлены:
- текстовый редактор;
- создатель проектов;
- программа для компиляции;
- препроцессор;
- инструмент для загрузки ПО в мини-процессор Arduino.
Следует сказать, что существуют версии ПО для основных компьютерных ОС – Windows, Linux, Mac OS X. Если говорить об используемом языке программирования, то речь идет о C++ с рядом упрощений. Программы, написанные пользователями для Arduino, обычно называют скетчами. Ряд функций система создает автоматически и пользователю не нужно разбираться в их написании, прописывая список обычных действий. Также нет необходимости вносить файлы заголовочного типа обычных библиотек. Но пользовательские вставлять необходимо.
Добавлять библиотеки в проектный IDE-менеджер можно различными методами. В виде исходников, прописанных на С++, идет добавление в отдельную директорию на рабочей директории IDE-оболочки. Теперь имена необходимых библиотек появляются в определенном IDE-меню. Те, что вы отметите, войдут в компиляционный список. В IDE существует малое количество настроек, а задавать тонкости компилятора вообще нет возможности. Это сделано для того, чтобы несведущий человек не натворил каких-либо ошибок.
Если вы скачали библиотеку, то ее необходимо распаковать и просто вставить в IDE. В программном тексте есть комментарии, которые поясняют принцип ее работы. Следует отметить, что все приложения на Arduino работают по одной технологии: пользователь шлет запрос на процессор, а он, в свою очередь, осуществляет загрузку нужного кода на экран устройства. Когда человек нажимает клавишу Refresh, то микроконтроллер отсылает информацию. С каждой из страниц с определенным обозначением идет программный код, что будет отображаться на экране.
Следующий комплекс действий заключается в установке клиента на персональный компьютер или смартфон. Скачать его можно в интернете, в Google Play Market или из другого источника. Для того чтобы сделать это, необходимо открыть файл на телефоне, который вы скачали, после чего щелкнуть по нему и в появившемся окне нажать на клавишу «Установить». При этом следует знать, что для этого должна быть активирована опция, позволяющая осуществлять установку программ не из сервиса Google Play. Чтобы включить эту опцию, необходимо войти в раздел настроек и выбрать там пункт «Безопасность». Именно так и необходимо активировать соответствующую опцию. Когда установка завершится, то можно будет осуществить активацию приложения и настроить его.
Начало использования Arduino
Если вы никогда ранее не программировали, и это ваш первый опыт, то программирование микроконтроллеров Arduino пойдёт куда проще, если вы начнёте с основ.
Конечно, когда в планах у вас нет никаких сложных проектов, можете работать на готовых библиотеках и параллельно разбирать, из чего состоят их функции. Это один из хороших способов обучения, но тогда стоит искать наборы функций, которые писались профессионалами, чтобы быть уверенным в их правильности.
Иначе вы можете увидеть неправильное решение задачи и, в результате, применять те в своих проектах.
Но куда лучше начать с основ и посвятить хотя бы неделю освоению алгоритмизации и научиться разбивать свои проекты на блоки, а те – уже на конкретные шаги. Подобное построение блок-схем вам не раз пригодится в будущем.
Когда вы изучите весь базис, можно переходить к практике и самообучению на С++, подойдут любые простейшие проекты или заготовленные в интернете задачи.
На этом этапе вашей целью станет понять основные парадигмы и научиться их использовать, а также изучить возможности языка, чтобы вы чётко знали, что он может, и могли здраво оценить реализуемость ваших проектов.
Скачать стандартные библиотеки Arduino IDE на русском
Библиотеки для Ардуино делятся на две группы — стандартные и пользовательские. При установке Arduino IDE в папке Program Files\Arduino\libraries имеется набор стандартных библиотек для базовых функций видов, коммуникации платы и для подключения устройств: сервомоторов, шаговых двигателей, LCD-дисплеев и т.д. Стандартные библиотеки скачать можно на официальном сайте www.arduino.cc.
Список стандартных библиотек Arduino:
EEPROM — чтение и запись в энергонезависимую память (скачать eeprom.h)Ethernet — связь с Интернет с помощью Ethernet Shield (скачать ethernet.h)Firmata — для взаимодействия Arduino и ПК (скачать firmata.h)GSM — коммуникация по GSM/GRPS протоколу для GSM Shield (скачать gsm.h)LiquidCrystal — управление LCD дисплеем (скачать liquidcrystal.h)SD — чтение и запись в SD карту (скачать sd.h)Servo — управление серво двигателем (скачать servo.h)SPI — для взаимодействия Arduino и периферийных устройств (скачать spi.h)SoftwareSerial — коммуникация по цифровому порту (скачать softwareserial.h)Stepper — управление шаговым двигателем (скачать stepper.h)TFT — вывод текста и картинок на TFT дисплее (скачать ethernet.h)WiFi — связь с Интернет с помощью WiFi Shield (скачать wifi.h)Wire — коммуникация по протоколу I2C (скачать wire.h)
Freeduino – Arduino совместимый микроконтроллер
Что такое Freeduino?
Freeduino — программируемая через USB порт микро-ЭВМ, в которую можно загрузить любую программу и получить компактное автономное микропроцессорное устройство с заложенными в него Вашими функциями.
Freeduino — совместимая с Arduino открытая платформа, популярная во всем мире, и наиболее известная именно под именем Arduino. Встречаются также и русские варианты написания: «Ардуино» и «Фридуино».
Возможности платформы не ограничены имеющейся «на борту» периферией – существуют модули, добавляющие к Freeduino новые функции и интерфейсы, такие, например, как модуль Ethernet, или модуль M-Shield, упрощающий подключение двигателей постоянного тока и шаговых двигателей:
^^^
Чем вызвана популярность проекта?
Проект действительно популярен — Google насчитал больше 60 миллионов ссылок: https://www.google.com/search?q=Arduino
- Сопряжение устройства с USB портом компьютера;
- Не требуется навыков программирования микроконтроллеров;
- Не требуются специализированные программаторы и компиляторы;
- Программируется на очень простом языке, понятном неспециалисту;
- Удобная и простая среда разработки программ для микроконтроллера;
- Широкое распространение в сети Internet: сотни сайтов с примерами готовых проектов и библиотек дополнительных функций;
- Проект является 100% открытым — доступны все исходные тексты;
- Устройство достаточно функционально — 14 цифровых входов/выходов, из них 6 выходов с широтно-импульсным модулированием, 6 аналоговых входов;
- Кроссплатформенность. Среда разработки программ для Freeduino работает на Windows, Macintosh OS X, Linux и других операционных системах, поскольку является открытой и реализована на Java.
Области применения
Freeduino можно использовать практически по всех областях электроники, где требуется управление системой по заданному алгоритму с возможностью реагирования на внешние сигналы.
С помощью Freeduino Вы можете легко изготовить системы управления различных электронных устройств: светомузыка; сигнализация; шаговый двигатель; жидкокристаллическая панель, возможно применение в измерении физических величин совместно с датчиками уровня, движения, веса и многое другое.
Чем отличается Freeduino от Arduino?
Если отвечать коротко, то почти ничем.
Электрические схемы микроконтроллеров Arduino и Freeduino не имеют никаких принципиальных различий, и устройства 100% совместимы друг с другом. Несмотря на то, что весь проект Arduino (включая среду разработки, компилятор, прошивки загрузчика, электрическую схему и прочее) является открытым, есть ограничение на использование названия Arduino. Поэтому энтузиасты и организовали проект Freeduino.
Основы Arduino
Ардуино – платформа, позволяющая множеству инженеров со всего мира создавать свои проекты с минимальными вложениями.
В первую очередь – это специальный микроконтроллер с одноимённой системой управления и библиотеками, построенными на языке С++. Соответственно, если вы планируете создавать что-то уникальное, вам следует изучить все нюансы, которые имеет программирование Arduino.
Давайте же составим краткое описание программирования Arduino и уточним моменты, на которые стоит обратить внимание, если вы впервые занимаетесь подобным. Прежде чем приступать к решению конкретной задачи на Ардуино, лучше всего иметь базис в сфере программирования
Поэтому давайте рассмотрим, что вообще обозначает этот термин. Абсолютно любой проект построен на поэтапной блок-модели, в которой описывается, что необходимо сделать вашему микроконтроллеру и как это сделать
Прежде чем приступать к решению конкретной задачи на Ардуино, лучше всего иметь базис в сфере программирования. Поэтому давайте рассмотрим, что вообще обозначает этот термин. Абсолютно любой проект построен на поэтапной блок-модели, в которой описывается, что необходимо сделать вашему микроконтроллеру и как это сделать.
Для упрощения работы пользователей в Ардуино созданы готовые библиотеки функций, вам достаточно лишь вводить команды из них, чтобы добиться какой-то цели. Естественно, таким образом вы многого не добьётесь, но для создания собственных библиотек потребуется знание языка С++ на котором и построена прошивка чипа.
Ключевая особенность системы в том, что характеристики Arduino могут быть улучшены с помощью докупаемых компонентов, и вы всегда можете их подстроить под конкретный проект. Соответственно, единственным вашим ограничением является знание языка и его возможностей, а также собственная фантазия.
Все функции строятся из простейших операнд, которые характерны для С++. Этими операндами являются переменные различных типов и способы их применения. Поэтому любая функция, используемая в микроконтроллере для получения сведений или отправки сигнала, – это набор простейших операций, который записан в главной библиотеке. И вы будете ограничены до тех пор, пока не получите достаточно опыта и практики, чтобы понимать, какую библиотеку и для какой цели вам стоит написать.
Главный же недостаток конструирования с Arduino сложных проектов в том, что вам придётся с нуля писать код и подбирать компоненты для системы, поэтому лучше сначала попрактиковаться на простейших задачах.
Также, учитывайте, что язык написания библиотек системы – низкоуровневый, а соответственно, состоит из простейших команд, в отличие от высокоуровневых python или pascal, удобных для пользователей. С другой стороны, он также является мультипарадигмальным, поэтому подходит для решения любой задачи с помощью удобной вам парадигмы программирования.
Чаще всего применяется ООП. Сам С++ имеет ядро из многочисленных библиотек и дополнительных функций или методов, поэтому, если вы собираетесь разобраться во всём кардинально, стоит начинать с освоения языка с нуля.
Coursera
Курс по Arduino состоит из серии практических задач про создание вещей, которые работают сами: изучают мир, принимают решения и действуют – двигаются, обмениваются данными друг с другом и с человеком, управляют другими устройствами.
Пройдя этот курс, вы сможете создавать устройства, которые считывают данные о внешнем мире с разнообразных датчиков, обрабатывают информацию, получают и отправляют данные на ПК, в Интернет, на мобильные устройства, управляют индикацией и движением.
Создание устройств будет включать проектирование, изучение компонентов, сборку схем, написание программ, диагностику. Попутно с созданием самих устройств вы сделаете визуализацию на ПК, создадите веб-страницу, которую будет демонстрировать одно из ваших устройств, а также разберетесь с устройством и работой FDM 3D-принтера.
Курс не требует специальных знаний у слушателей, доступен даже ученикам старших классов средней школы. Плюсом будут навыки программирования и владение английским языком на уровне чтения технической документации, однако обязательным это не является.
Весь курс посвящен практике и самым лучшим решением для вас будет раздобыть электронику, повторять показанные примеры и экспериментировать самостоятельно.
Проекты с использованием контроллера Arduino. Петин В.А
Проекты с использованием контроллера Arduino
Аннотация
Основной упор в книге идет на практическую составляющую работы на Ардуино. Есть схемы подключения с подробным описанием, примеры кодов, списки нужных компонентов и модулей. Книга Петина В. будет отличным дополнением для человека, разбирающегося в основах работы микроконтроллера Ардуино и знающего основы программирования. Автор дает подробное описание среды разработки Arduino IDE и использующегося в ней языка программирования. каждой схеме приводится код с подробным описанием. На сайте издательства можно скачать архив с исходными скетчами и библиотеками, описанием электронных элементов.
Справочник радиолюбителя конструктора
Как проверить конденсатор мультиметром на работоспособность
СОДЕРЖАНИЕ ► Конденсаторы и способы их проверки тестером Как проверить ёмкость конденсатора тестером Как проверить конденсатор на исправность Проверка конденсатора
Язык программирования Ардуино C++
СОДЕРЖАНИЕ ► Arduino команды языка программирования Операторы в языке программирования Ардуино Управляющие операторы в языке Ардуино Синтаксис в языке программирования
Ошибки компиляции Arduino IDE
СОДЕРЖАНИЕ ► Ошибки компиляции для Arduino Uno, Nano, Mega Ошибка: programmer is not responding Ошибка: a function-definition is not allowed
Библиотеки для Ардуино Уно, Нано скачать
СОДЕРЖАНИЕ ► Скачать стандартные библиотеки Arduino на русском Скачать популярные библиотеки Arduino на русском Где правильно хранить библиотеки Arduino IDE
СОДЕРЖАНИЕ ► Учебники по Ардуино в формате pdf Книги по Ардуино для начинающих 25 крутых проектов с Ардуино С чего
Arduino IDE скачать на русском
СОДЕРЖАНИЕ ► Скачать Arduino IDE бесплатно Установка Arduino IDE в Windows Настройка Arduino IDE Linux Онлайн сервис Arduino Web IDE
Типы данных Ардуино
СОДЕРЖАНИЕ ► Таблица. Типы переменных Arduino Константы, директива define в скетче Преобразование переменных Arduino Типы данных (переменная) в Ардуино —
СОДЕРЖАНИЕ ► Описание пинов платы Ардуино Цифровые и ШИМ пины Ардуино Уно Цифровые и ШИМ пины Ардуино Нано Цифровые и
Как создать библиотеку в Arduino IDE
СОДЕРЖАНИЕ ► Создание новой библиотеки в Arduino IDE Как написать библиотеку для Arduino IDE Создание заголовочного файла .h Создание файла
Макетная плата как пользоваться
СОДЕРЖАНИЕ ► Для чего нужна макетная плата (breadboard) Конструкция и устройство макетной платы Как пользоваться макетной платой Ардуино Беспаечная макетная
Ардуино: установка библиотек в Arduino IDE
СОДЕРЖАНИЕ ► Что такое библиотеки в Arduino IDE Установка библиотеки в Arduino IDE Установка библиотеки через Arduino IDE Установка библиотеки
Библиотека Adafruit NeoPixel Ардуино
СОДЕРЖАНИЕ ► Библиотека Adafruit NeoPixel для Ардуино Ошибка ‘Adafruit_NeoPixel h no such file or directory’ Библиотека Adafruit NeoPixel описание команд
Библиотека FastLED Ардуино
СОДЕРЖАНИЕ ► FastLED описание библиотеки на русском Ошибка скетча ‘fastled h no such file or directory’ Описание команд библиотеки FastLED.h
Делитель напряжения на резисторах
СОДЕРЖАНИЕ ► Работа делителя напряжения на резисторах Онлайн расчет делителя напряжения на резисторах Делитель напряжения на резисторах — это схема,
Цветовая маркировка радиоэлементов
СОДЕРЖАНИЕ ► Таблица. Цветовая маркировка резисторов Таблица. Цветовая маркировка конденсаторов Раньше маркировка наносилась на корпус резисторов, и сопротивление радиоэлемента просто
Обозначение радиоэлементов с фото
СОДЕРЖАНИЕ ► Схемное обозначение радиоэлементов с названиями Обозначение радиоэлементов на электрических схемах Для понимания принципиальных электрических схем необходимо ознакомиться с
Основной закон электричества Ома
СОДЕРЖАНИЕ ► Основные понятия: электричество, ток, напряжение Главный закон электричества — Закон Ома Параллельное и последовательное соединение Электричество — совокупность
Загрузка кода ESP8266
Используйте любой из приведенных выше способов и откройте Arduino IDE, затем выберите плату ESP8266 в меню:
Tools → Board → Generic ESP8266 Module
(Инструменты → Плата → Модуль ESP8266)
Если вы не установили и не настроили плату ESP8266 для Arduino, сделайте это, выполнив шаги выше этого руководства. Затем можете идти дальше.
Теперь скопируйте приведенный ниже код в Arduino IDE и нажмите кнопку загрузки. Измените SSID на точку доступа Wi-Fi и измените пароль на свой пароль Wi-Fi и скомпилируйте.
#include <ESP8266WiFi.h>
const char* ssid = "YOUR_SSID";//type your ssid
const char* password = "YOUR_PASSWORD";//type your password
int ledPin = 2; // GPIO2 of ESP8266
WiFiServer server(80);//Service Port
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(10);
pinMode(ledPin, OUTPUT);
digitalWrite(ledPin, LOW);
// Connect to WiFi network
Serial.println();
Serial.println();
Serial.print("Connecting to ");
Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected");
// Start the server
server.begin();
Serial.println("Server started");
// Print the IP address
Serial.print("Use this URL to connect: ");
Serial.print("http://");
Serial.print(WiFi.localIP());
Serial.println("/");
}
void loop() {
// Check if a client has connected
WiFiClient client = server.available();
if (!client) {
return;
}
// Wait until the client sends some data
Serial.println("new client");
while(!client.available()){
delay(1);
}
// Read the first line of the request
String request = client.readStringUntil('\r');
Serial.println(request);
client.flush();
// Match the request
int value = LOW;
if (request.indexOf("/LED=ON") != -1) {
digitalWrite(ledPin, HIGH);
value = HIGH;
}
if (request.indexOf("/LED=OFF") != -1){
digitalWrite(ledPin, LOW);
value = LOW;
}
//Set ledPin according to the request
//digitalWrite(ledPin, value);
// Return the response
client.println("HTTP/1.1 200 OK");
client.println("Content-Type: text/html");
client.println(""); // do not forget this one
client.println("<!DOCTYPE HTML>");
client.println("<html>");
client.print("Led pin is now: ");
if(value == HIGH) {
client.print("On");
} else {
client.print("Off");
}
client.println("<br><br>");
client.println("Click <a href=\"/LED=ON\">here</a> turn the LED on pin 2 ON<br>");
client.println("Click <a href=\"/LED=OFF\">here turn the LED on pin 2 OFF<br>");
client.println("</html>");
delay(1);
Serial.println("Client disconnected");
Serial.println("");
}
Откройте последовательный монитор и откройте URL, показанный на вашем последовательном мониторе, через веб-браузер. Подключите GPIO 2 от ESP8266 к более длинному выводу светодиода. Теперь вы можете управлять светодиодом удаленно через Интернет!
Нажмите на соответствующие гиперссылки в браузере, чтобы включить или выключить светодиод.
Удалите все провода, которые были необходимы для загрузки кода. Модуль LM1117 используется для обеспечения регулируемого выхода 3,3 В. Это позволит вам сделать модуль ESP8266 или ESP-01 автономным.
Установка Arduino IDE
Если вы скачали архив, то просто распакуйте его и запустите Arduino.exe.
Если вы скачали установочный файл то вам необходимо выполнить стандартную установку. Процесс установки очень прост и не займет много времени, но для полноты статьи я распишу его подробно.
Запускаем установочный файл. Соглашаемся с условиями лицензионного соглашения (естественно после прочтения).
Соглашаемся с условиями
Выбираем необходимые модули программы. Первые два должны быть отмечены обязательно. Остальные на ваше усмотрение.
Выбор компонентов Arduino ide
Далее указываем папку в которую хотим установить программу. Желательно, что бы путь к этой папке не содержал кириллических символов.
Выбор пути установки программы
Во время установки может появиться окно с предложением установки драйвера USB-to-serial. Соглашаемся и ждем окончания установки. На этом весь процесс завершен. Осталось настроить среду разработки и можно творить.
Электроника. Твой первый квадрокоптер. Теория и практика. Яценков В.С.
Электроника. Твой первый квадрокоптер. Теория и практика
Аннотация
Книга Яценкова В.С. подходит для людей, имеющих опыт работы с платформой Ардуино. Здесь в понятной форме изложены практические аспекты создания и управления квадрокоптером. Пошагово расписаны все этапы сборки – выбор нужных частей и их стоимость, настройка программного обеспечения, программирование в Arduino IDE, ремонт в случае аварии
Огромное внимание автор уделяет типичным ошибкам, которые совершают начинающие конструкторы. Подробно изложен процесс отладки системы ODS, беспроводного канала Bluetooth и различных навигационных систем
Имеются рекомендации по выбору оборудования FPV, обзор программ для ПК и телефонов, которые используются при работе коптера.
Начало работы с Ардуино
Говоря бытовым языком, Ардуино – это электронная плата, в которую можно воткнуть множество разных устройств и заставить их работать вместе с помощью программы, написанной на языке Ардуино в специальной среде программирования.
Чаще всего плата выглядит вот так:
На рисунке показана одна из плат Ардуино – Arduino Uno. Мы изучим ее подробнее на следующих уроках.
В плату можно втыкать провода и подключать множество разных элементов. Чаще всего, для соединения используется макетная плата для монтажа без пайки. Можно добавлять светодиоды, датчики, кнопки, двигатели, модули связи, реле и создавать сотни вариантов интересных проектов умных устройств. Плата Ардуино – это умная розетка, которая будет включать и выключать все присоединенное в зависимости от того, как ее запрограммировали.
Вся работа над проектом разбивается на следующие этапы:
- Придумываем идею и проектируем.
- Собираем электрическую схему. Тут нам пригодится макетная плата, упрощающая монтаж элементов. Безусловно, понадобятся навыки работы с электронными приборами и умение пользоваться мультиметром.
- Подключаем плату Arduino к компьютеру через USB.
- Пишем программу и записываем ее в плату буквально нажатием одной кнопки на экране в специальной среде программирования Arduino.
- Отсоединяем от компьютера. Теперь устройство будет работать автономно – при включении питания оно будет управляться той программой, которую мы в него записали.
Программа и среда программирования выглядят вот так:
На экране показана программа (на сленге ардуинщиков текст программы называется “скетч”), которая будет мигать лампочкой, подсоединенной к 13 входу на плате Ардуино UNO. Как видим, программа вполне проста и состоит из понятных для знающих английский язык инструкций. В языке программирования Arduino используется свой диалект языка C++, но все возможности C++ поддерживаются.
Есть и другой вариант написания кода – визуальный редактор. Тут не нужно ничего писать – можно просто перемещать блоки и складывать из них нужный алгоритм. Программа загрузится в подключенную плату одним нажатием кнопки мыши!
Визуальную среду рекомендуется использовать школьникам младших классов, более старшим инженерам лучше сразу изучать “настоящий” Ардуино – это довольно просто, к тому же знания C++ никому не повредят.
В целом все выглядит довольно понятно, не так ли? Осталось разобраться в деталях.
Программное обеспечение (IDE)
Программное обеспечение, используемое для программирования Arduino, представляет собой интегрированную среду разработки Arduino IDE. IDE представляет собой Java приложение, которое работает на множестве различных платформ, включая системы PC, Mac и Linux. Она разработана для начинающих, которые не знакомы с программированием. Она включает в себя редактор, компилятор и загрузчик. Также в IDE включены библиотеки кода для использования периферии, например, последовательных портов и различных типов дисплеев. Программы для Arduino называются «скетчами», и они написаны на языке, очень похожем на C или C++.
Особенности программирования плат Arduino
Именно язык, на котором базируется система, и является главной особенностью Ардуино программирования.
Ведь при том, что сама плата и работа с ней достаточно просты, с низким порогом вхождения, чтобы освоить низкоуровневый язык программирования и в совершенстве владеть им, потребуется несколько лет.
У программирования на Ардуино имеются как свои достоинства, так и недостатки, и вам стоит изучить обе стороны вопроса, чтобы понимать, с чем вы имеете дело и чего ожидать от микроконтроллера в принципе, во время работы с ним. Среди достоинств Ардуино, пользователи отмечают:
- Низкий порог вхождения. Этот пункт будет и в недостатках, так как из-за простоты системы и отсутствия требований к базису по программированию в сети гуляет множество библиотек, написанных ужасным образом. На то, чтобы разобраться, как они работают, уйдёт больше времени, чем на создание своей собственной. А стандартных функций от разработчиков не хватает для серьёзных задач.
- Обширное комьюнити. Это главное достоинство Ардуино перед его конкурентами, ведь вы найдёте пользователей, занимающихся созданием проектов на нём, как русскоязычных, так и англоязычных. Но если вы хотите получать действительно ценные советы и погрузиться в работу комьюнити, следует всё же изучить английский язык. Так как большая часть проблем, что вам встретятся, уже давно решены в Гугле, но, зачастую, ответы на английском.
- Большое количество библиотек, под разные случаи. Но, как уже описано чуть выше, у этого есть и свои недостатки.
Имеется у программирования на Ардуино и ряд весомых минусов:
- Низкая планка для вхождения превращает большую часть библиотек, коими наполнена сеть, в полностью бесполезный мусор. Ведь какие-то из них работают просто медленно и написаны без каких-либо знаний основ алгоритмизации, а часть – вовсе не работает, и непонятно, зачем авторы их создавали. Чтобы найти подспорье под конкретный проект, необходимо перелопатить несколько англоязычных форумов или же самостоятельно создать функции с нуля.
- Сложности программирования на С++. На деле – это один из сложнейших языков мультипарадигмального программирования, для создания прошивок и низкоуровневых задач. Однако, если вы имели опыт работы с ним и знаете хотя бы основные алгоритмы, а также работали хоть с одним другим мультипарадигмальным ЯП, тем более используя объектно-ориентированное программирование, вам будет значительно проще освоиться.
- Низкая скорость отклика самих чипов и их слабые характеристики. Да, микроконтроллеры Ардуино можно подстраивать под конкретную задачу, докупать компоненты и датчики, но это играет с ними злую шутку. Так как разработчики не знают, для чего будут использовать их детище, они усредняют все показатели, чтобы значительно уменьшить стоимость конечного продукта. В результате люди, создающие простейшие поделки, переплачивают за ненужную мощность, а тем, кто занимается робототехникой или автоматизацией каких-то процессов, приходится докупать и паять множество дополнительных плат.
Как вы можете заметить, Ардуино имеет множество нюансов, и не столь дружелюбна для новичков, как выглядит на первый взгляд. С другой стороны, если вы имеете малейший опыт работы с языками программирования, вам будет куда проще освоиться.
