Что такое Ардуино и для чего она нужна.
Что такое Ардуино и для чего она нужна.
Ардуино – это как миникомпьютер. У него есть свой процессор – микроконтроллер, память ОЗУ и ПЗУ. Но в отличии от компьютера у него много входов и выходов, аналоговых и цифровых, для подключения внешних модулей и датчиков. А отсутствие операционной системы делает его перезагрузку быстрой, практически мгновенной.
Очень часто нам нужно управлять каким-нибудь устройством. Например, выключить свет или включить вентилятор, а идти лень. Вы даже не задумывались, как очень просто управлять этими устройствами удалённо, например со своего телефона или с пульта управления от своего телевизора. Сделать эти неумные вещи умными.
Установить разные датчики, получать с них информацию и управлять другим устройствами. Самый простой пример - это включение света при наступлении темноты, или включение сирены при обнаружении движения. Отправлять данные на вашу почту или телефон. Перекрыть подачу воды если обнаружена протечка. И ещё много разных сценариев.
Какие бывают платы Ардуино.
Arduino Mega 2560 на плате установлен микроконтроллер ATmega2560.
- 54 цифровых входа/выходов (14 из которых могут использоваться как выходы ШИМ),
- 16 аналоговых входов,
- 4 последовательных порта UART,
- кварцевый генератор 16 МГц,
- USB коннектор,
- разъем питания,
- разъем ICSP
Arduino UNO на плате установлен микроконтроллер ATmega328.
- 14 цифровых вход/выходов (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ),
- 6 аналоговых входов,
- кварцевый генератор 16 МГц,
- разъем USB,
- силовой разъем,
- разъем ICSP
В отличие от всех предыдущих плат, использовавших FTDI USB микроконтроллер для связи по USB использует микроконтроллер ATmega8U2.
Arduino NANO v 3.0 на плате установлен микроконтроллер ATmega328.
- 14 цифровых вход/выходов (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ),
- 6 аналоговых входов,
- кварцевый генератор 16 МГц,
- разъем USB,
- силовой разъем,
- разъем ICSP
- Нет силового разъема
- разъём mini-B USB.
0 и 1 пины применяются для обмена данными с другими устройствами, такими как Bluetooth, lcd дисплей, с другими Ардуино и многое другое.
Arduino UNO и MEGA имеют два разъёма через которые можно подавать напряжение питания, а сам микроконтроллер решит какое ему лучше использовать.
Пин 5 вольт применяется для соединения с различными модулями и датчиками. Максимальная нагрузка на этот выход до 800 Ма.
Пин 3.3 вольта может отдать всего 50 Ма. Это очень мало, поэтому не желательно подключать к нему внешние устройства напрямую. Вы можете сжечь ваш контроллер или внешнее устройство будет постоянно перезагружаться из-за сбоев по питанию.
Что вы получите и чему научитесь, постоянно читая этот блог.
Изучая бесплатно этот курс, программирования Ардуино, и выполняя все примеры, вы очень скоро сможете управлять любыми устройствами, сделать неумные вещи умными и собрать свой Умный дом. Курс рассчитан на любой возраст, а методика обучения построена на продвижение от самых азов до продвинутого уровня.
У меня уже есть видео канал, где больше 100 видеоуроков. Там рассказано и показано как подключить практически любой датчик к Ардуино, и я начал там собирать Умный дом своими руками. Теперь я хочу сделать такую же, но печатную версию.
Установка среды разработки.
Сначала вам нужно скачать и установить среду разработки и написания кода для Ардуино.
Кстати код для Ардуино называется Скетч и имеет расширение .ino.
Каждый скетч должен находиться в своей папке. Если вы запустите просто файл с расширением .ino, то вам будет предложено создать папку с таким же именем.
Вернёмся к установке программы. Её надо скачать с официального сайта разработчика ARDUINO.CC
По ссылке https://www.arduino.cc/en/software
Здесь надо выбрать версию для своей операционной системы.
Первое подключение Ардуино к компьютеру.
Если вы подключаете Ардуино первый раз у вас могут быть проблемы с установкой драйверов.
Если у вас дешёвая китайская плата с драйвером на микросхеме CH340, то вам нужно будет установить драйвер для этой микросхемы. Как это сделать и где скачать, можно посмотреть в моём видео по этой ссылке. https://www.youtube.com/watch?v=e8qHcdOL4R0
Первая программа на Ардуино.
Написание кода не составит особого труда и научиться этому можно в любом возрасте. А если учитывать, что Ардуино сообщество насчитывает многомиллионную аудиторию, и уже написано огромное количество кода и различных библиотек, то для подключения датчиков и модулей, а их в продаже даже не сотни, а десятки тысяч, не надо быть программистом, а достаточно просто прочитать инструкцию к подключению. Правильно подключить модуль, скопировать и вставить готовый код и наслаждаться работой.
Для начала открываем установленную Arduino IDE.
Нажимаем на кнопку меню Инструменты находим вкладку Плата и выбираем плату которую вы подключили.
Выбор Ардуино из списка
Теперь надо выбрать какой у вас процессор. Если у вас Ардуино НАНО? То скорее всего вам надо выбрать Old Bootloader
Выбор процессора
Затем нам нужно указать к какому порту она подключена. Нажимаем на кнопку Порт и выбираем нужный порт.
Проверить на каком порту ваша Ардуина можно в Диспетчере устройств. У каждой ОС он называется по-своему.
Диспетчер устройств
Не волнуйтесь. Все эти настройки придётся делать всего 1 раз для каждой платы.
Первая программа.
Чтобы не перегружать мозг мы сегодня загрузим готовый пример из библиотеки.
Он находится в меню Файл – Примеры – Basics – Blink
Это пример мигания светодиодом. Не волнуйтесь, вам ничего подключать не придётся. На плате Ардуино, а точнее на 13 пине.
Пин – это название выводов на плате Ардуино.
Уже установлен светодиод, вот им мы и будем мигать.
Бытует мнение, что чтобы стать программистом, то его первая программа должна вывести на экран HELLO WORLD. А для программиста на Ардуино надо помигать светодиодами. Не будем нарушать традицию.
Само описание программы я оставлю для следующего урока, а пока просто нажимаем кнопку прошить и смотрим как на плате Ардуино весело замигал светодиод.
В следующий раз я расскажу, как работать со светодиодами. Мы подключим 1,2,3 светодиода, подключим двухцветный светодиод и трёхцветный. В общем будет интересно. А пока вы можете посмотреть как это будет в этом видео. https://www.youtube.com/watch?v=aeiXoAnfeyQ