10 грешки, които не трябва да правите като начинаещ в Arduino

Реклама

платки Arduino и много достъпни микроконтролери Микроконтролери за $5: Arduino, Raspberry Pi Zero или NodeMCU?Случвало се е, че ако искаш да вземеш компютър, трябваше да преипотекираш къщата си, за да платиш за нея. Сега можете да получите такъв за Ейбрахам Линкълн. Прочетете още които дойдоха след тях, промениха хоби електрониката завинаги. Това, което някога е било домейн на супер маниака, въоръжени с обширни познания по електроника и компютри, сега е достъпно за всички.

Цената на хардуера винаги пада, а онлайн общността непрекъснато расте. По-рано покрихме да започнете с Arduino Първи стъпки с Arduino: Ръководство за начинаещиArduino е платформа за прототипиране на електроника с отворен код, базирана на гъвкав, лесен за използване хардуер и софтуер. Предназначен е за художници, дизайнери, любители и всеки, който се интересува от създаване на интерактивни обекти или среди. Прочетете още , и има много страхотни проекти за начинаещи 15 страхотни проекта за Arduino за начинаещиИнтересувате се от проекти на Arduino, но не сте сигурни откъде да започнете? Тези проекти за начинаещи ще ви научат как да започнете.

Прочетете още за да ви запозная, така че няма причина да не скочите веднага!

Но днес ще разгледаме няколко грешки, често допускани от хора, които са нови в този свят, и как да ги избегнем.

Захранване!

Повечето платки Arduino имат на борда регулатор на мощността, което означава, че можете да го захранвате от USB или захранване. Въпреки че всяка дъска се различава точно по това, което може да поеме, обикновено е така 7-12v вход през жак на DC барел или през щифта VIN. Това ни води до първата ни грешка:

1. Външно захранване на платката „назад“

Този първи хваща хората през цялото време. Ако захранвате платката си от батерия или захранване, трябва да сте сигурни в това V+ отива в VIN щифт и Земя тел отива към GND щифт. Ако получите това обратно, почти гарантирано ще изпържите дъската си.

Тази привидно очевидна грешка се случва по-често, отколкото бихте си помислили, така че винаги проверявайте настройките на захранването, преди да включите нещо!

Когато въздухът мирише на пържен Arduino, най-често това е основната причина. Второто най-вероятно е, защото нещо се опита да извлече твърде много ток от дъската. Важно е да знаете колко енергия се нуждаят от вашите компоненти в сравнение с това колко може да осигури вашата платка.

Преди да се потопим в това, нека да разгледаме набързо теорията зад властта.

Текущи въпроси

Съществена част от работата с микроконтролери е познаването на основите на електрониката. Въпреки че не е нужно да сте гениален електроинженер, важно е да разберете волта, ампера, Съпротиваи как са свързани. Sparkfun имат отличен грунд за електрониката, заедно с няколко видеоклипа, обясняващи Волтаж, Текущ (Ампери) и Закон на Ом (Съпротивление).

Разбирането на колко мощност ще е необходим компонентът е съществена част от работата с платките Arduino.

2. Пускане на компоненти директно от щифтове

Този улавя много хора, които са нетърпеливи да се потопят направо в проекти. Възможно е да използвате някои нискомощни компоненти директно с щифтовете на Arduino. В много случаи обаче това може да извлече твърде много енергия от Arduino, рискувайки да унищожи вашия микроконтролер.

Най-лошият нарушител тук са моторите. Дори двигателите с ниска мощност извличат толкова разнообразна мощност, че обикновено не са безопасни за директно използване с щифтовете на Arduino. За наистина DIY начин да използвате мотор, трябва да използвате a Н-мост. Тези чипове ви позволяват да управлявате двигател, захранван с постоянен ток, като използвате вашите arduino щифтове, без да рискувате да изпържите дъската си.

Тези малки чипове отделят захранването от Arduino и позволяват на двигателя да се движи в двете посоки. Идеален за DIY роботика или превозни средства с дистанционно управление. Най-лесният начин да използвате тези чипове е като част от щит за вашето Arduino и те са достъпни за под $2 от Aliexpress, или ако се чувствате приключенски, винаги бихте могли направи си собствен.

За начинаещи, използващи двигатели с Arduino, Adafruit има уроци за използване както самия чип и техния щит на пробивния мотор.

Релета и MOSFET

Други електрически компоненти и уреди може да черпят по-предвидими количества енергия, но все пак не искате да са свързани директно към вашия микроконтролер. Дори 5v LED ленти могат да бъдат опасни. Въпреки че прикачването на няколко директно към платката за тестване може да е добре, обикновено е по-добра практика да използвате външен източник на захранване и да ги управлявате чрез реле, или MOSFET.

Въпреки че има разлики между двете, те са функционално еднакви за много приложения в хоби електрониката. И двете могат да действат като превключвател между източник на захранване и компонент, който се включва или изключва от Arduino. Релето е напълно изолирано от веригата, която го управлява, и функционира единствено като ключ за включване/изключване. Деян Неделковски има добро видео въведение за използването на релета, взето от него учебна статия.

MOSFET позволява преминаването на различни количества енергия чрез използване широчинно импулсна модулация (PWM) от щифт Arduino. За пример за използването на MOSFET с LED ленти, вижте нашия Крайно ръководство за свързването им към Arduino.

3. Неразбиране на макетни платки

Често срещана грешка при стартиране е успяването да причини къси съединения. Те се случват, когато части от веригата са съединени на места, на които не трябва да бъдат, което дава на захранването по-опростен маршрут, който да следва. Това в най-добрия резултат ще доведе до това, че вашата верига не действа както трябва, а в най-лошия - със запържени компоненти или дори риск от пожар!

За да избегнете това, когато използвате макет, е важно да разберете как функционира макетната платка. Това видео от Science Buddies е отличен начин да се запознаете.

Важният аспект тук е да запомните как работят релсите на всяка дъска. На пълни и половин размер макет, външните релси работят хоризонтално, а вътрешните - вертикално, с пролука в средата на дъската. Мини макетите имат само вертикални шини.

Най-лесният начин да избегнете късо съединение в макетната платка е просто да проверите работата си, преди да включите устройството си. Този поглед в последната минута може да ви спести множество неволи!

4. Неизправности при запояване

Същият проблем може да възникне при запояване на Arduinos или компоненти към протоплатка, особено с по-малки платки като Arduino Nano. Всичко, което е необходимо, е малка петна спойка между два щифта, за да предизвика късо съединение, което може да разруши вашия микроконтролер. Единственият начин да избегнете това е да бъдете бдителни и да практикувате запояване колкото е възможно повече.

Когато тепърва започвате, запояването може да изглежда доста деликатна и обезсърчаваща задача, но с времето става много по-лесно. Нашите ръководство за проекти за начинаещи Научете как да запоявате с тези прости съвети и проектиМалко ли ви е страх от мисълта за горещо желязо и разтопен метал? Ако искате да започнете да работите с електроника, ще трябва да се научите да запоявате. Нека помогнем. Прочетете още трябва да помогне на всеки, който преминава от макетната платка към света на прототипирането!

5. Окабеляване на нещата до грешните щифтове

Работата с микроконтролери означава работа с щифтове. Повечето компоненти и много платки идват с щифтове, за да ги прикрепите към протоборда. Знаейки кой щифт прави това, което е от съществено значение, за да сте сигурни, че нещата работят по начина, по който искате.

Често срещан пример е споменатият по-рано MOSFET. Трите крака на MOSFET се наричат Порта, Отцедете, и Източник. Смесването на някое от тях може да доведе до протичане на захранването в грешна посока или да причини късо съединение. Това може да унищожи вашия MOSFET, Arduino, уред или, ако наистина нямате късмет, и трите!

Винаги търсете лист с данни или pinout на компонент, преди да го използвате, за да определите точно кой щифт къде отива и колко енергия изисква за използване.

6. Синтактични грешки в кода

Отдалечавайки се от хардуерната страна на Arduino, има много грешки, които трябва да бъдат направени при кодирането. Най-типичните грешки включват:

• Липсват точки и запетая в края на редовете
• Липсващи/грешни скоби
• Правописни грешки

Всеки един от горните проблеми, макар и незначителен, ще спре вашата програма да работи както трябва. Вземете например скицата на Blink. По-долу е простата скица на Blink.ino, включена в Arduino IDE, като помощният текст е премахнат. На пръв поглед изглежда повече или по-малко добре, нали?

void setup() { pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT) } void loop { digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); забавяне{1000}; цифрово записване (LED_BUILTIN, LOW); забавяне (1000);

Този код няма да се компилира и има 5 причини защо. Нека ги разгледаме:

1. ред 2: Липсва точка и запетая.
2. ред 5: Липсват функционални скоби.
3. ред 7: Грешен тип скоби.
4. ред 8: Функцията DigitalWrite е изписана неправилно.
5. Ред 8/9: Липсва затваряща фигурна скоба.

Ето как трябва да изглежда този код:

void setup() { pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); забавяне (1000); digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); забавяне (1000); }

Всяка една от тези грешки, макар и незначителна, ще спре работата на програмата ви. В началото може да бъде доста разочароващо да се каже какво точно не е наред, въпреки че с времето става много по-лесно. Добър съвет за свикване с програмирането на Arduino е да имате отворена друга програма, на която можете да се обърнете, тъй като в повечето случаи синтаксисът и форматирането са еднакви между различните програми.

Ако кодирането на Arduino е първият ви набег в кодирането, добре дошли! Това е възнаграждаващо хоби да се учи и като се има предвид как някои видове програмисти са търсени 10 работни места за компютърно програмиране, които се търсят в моментаТъй като заемането на работа по програмиране може да бъде трудно в сегашния пейзаж, помислете за фокусиране върху една от следните концентрации, за да подобрите шансовете си за успех. Прочетете още , това може да бъде страхотна промяна в кариерата! Има добри навици за учене Arduino и Raspberry Pi начинаещ? Ето как да напишете чист код Прочетете още като кодер и тези навици важат за всички езици за програмиране, така че си струва да ги научите рано.

7. Серийни глупости

Серийният монитор е конзолата на Arduino. Това е мястото, където можете да изпратите всякакви данни, взети от щифтовете на Arduino, и да ги покажете като удобен за четене текст. За съжаление, както вероятно вече знаят много от вас, не винаги е толкова просто.

В първите дни на опити да накарате нещата да работят, няма нищо по-разочароващо от това да настроите вашия микроконтролер да печата на серийния монитор и да получите нищо обратно, освен пълна глупост. За щастие почти винаги има лесно решение.

Когато инициирате серийния монитор в код, вие също го задавате скорост на предаване. Това число просто се отнася до броя битове в секунда, които се изпращат на серийния монитор. В примера по-долу скоростта на предаване е зададена на 9600 в кода. Уверете се, че сте го задали на същата стойност, като използвате падащото меню в долната част на серийния монитор и всичко трябва да се показва правилно.

Може да забележите в серийния монитор, че има няколко скорости, от които да избирате. Рядко има нужда от промяна на скоростта на предаване, освен ако не прехвърляте големи парчета данни. При 9600, серийният монитор може да отпечатва близо 1000 знака в секунда. Ако можете да четете толкова бързо, поздравления, вие очевидно сте магьосник.

8. Липсващи библиотеки

Обширният и непрекъснато нарастващ списък с библиотеки, налични за Arduino, е едно от нещата, които го правят толкова достъпен за новодошлите. Библиотеките, написани от опитни кодери и пуснати безплатно, правят възможно използването на комплекс компоненти като индивидуално адресируеми LED ленти и метеорологични сензори, без да е необходимо да знаете сложно кодиране.

Можете да инсталирате библиотеки направо от IDE, като изберете Скица > Включете библиотека > Управление на библиотеки за да изведете браузъра на библиотеката.

След като инсталирате своите библиотеки, можете да ги използвате във всеки проект и много от тях идват със собствени примерни проекти. Тук има две възможни клопки.

• Използване на код, който изисква библиотека, която нямате.
• Опитвате се да използвате части от библиотека, които не сте включили в проекта си.

На първо място, ако намерите част от код, която изглежда идеална за вашия проект, само за да го намерите отказва да компилира, след като го имате във вашата IDE, проверете дали не включва библиотека, която все още трябва да Инсталирай. Можете да проверите това, като разгледате #включи в горната част на кода. Ако включва нещо, което все още не сте инсталирали, няма да работи!

Във втория случай имате обратния проблем. Ако използвате функции от библиотека, която сте инсталирали на вашия компютър, и кодът отказва за компилиране, може да се окаже, че сте забравили да включите библиотеката в скицата, с която работите в момента На. Например, ако искате да използвате фантастичното Fastled библиотека с вашите Neopixel LED ленти, ще трябва да добавите #include “FastLED.h” в началото на вашия код, за да го уведомите да търси библиотеката.

9. Плаващ далеч

За нашата предпоследна грешка ще разгледаме плаващите щифтове. Под плаващ, това, което всъщност имаме предвид, е, че напрежението на щифта се колебае, което дава нестабилно отчитане. Това причинява особени проблеми при използване на бутон за задействане на нещо на вашия Arduino и може да доведе до нежелано поведение.

Това се дължи на нежелани смущения от околните електронни устройства, но може лесно да се противодейства с помощта на вътрешния издърпващ резистор на Arduino.

Това видео от Добавете ома обяснява проблема и как да го отстраня.

10. Стрелба за Луната

Това не е специфичен проблем, а по-скоро въпрос на търпение. Arduinos правят много лесно да влезете и да започнете да създавате идеи за прототипи. Въпреки че е вярно, че трудните проекти позволяват бързо обучение, си струва да започнете с малко. Ако първият проект, който опитате, е изключително сложен, вероятно ще се откажете от един от горните проблеми, което ще ви остави разочаровани и потенциално с пържена електроника.

Страхотното нещо при работата с микроконтролери е огромното количество проекти, от които можете да се учите. Ако планирате да направите сложна осветителна система, като започнете с a проста светофарна система Програмиране на Arduino за начинаещи: Инструкция за контролер на светофараИзграждането на контролер на светофара Arduino ви помага да развиете основни умения за кодиране! Ние ви започваме. Прочетете още ще ви даде основа да продължите напред. Преди да създадете огромно светлинно шоу с LED лента, може би опитайте нещо по-малко като тестово стартиране като вътре в кутията на вашия компютър Добавете Wi-Fi контролирано осветление към вашия компютър с NodeMCUНаучете как да оживите корпуса на вашия компютър, като изградите DIY Wi-Fi контролирана Neopixel система с NodeMCU и някои основни програми. Прочетете още .

Всеки малък проект ви учи на друг аспект на използването на контролери на Arduino и преди да се усетите, ще използвате тези умни малки дъски, за да управлявате целия си живот!

Крива на обучение

Кривата на обучение за Arduino може да изглежда доста обезсърчителна за непосветените, но неговата специализирана онлайн общност прави процеса на обучение много по-малко болезнен. Като внимавате за лесни грешки като тези в тази статия, можете да си спестите множество разочарования.

Сега, когато знаете кои грешки да избягвате, защо не опитате изграждане на свой собствен Arduino, няма по-добър начин да научите как работят.

За повече, разгледайте Ардуино кодиране с VS Code и PlatformIO По-добро кодиране на Arduino с VS Code и PlatformIOИскате лесен начин да започнете да кодирате Arduino? С PlatformIO и VS Code можете да опростите проектите на Arduino и да учите по-бързо. Прочетете още .

Кредит на изображението: SIphotography/Depositphotos