Читатели като вас помагат в подкрепа на MUO. Когато правите покупка чрез връзки на нашия сайт, ние може да спечелим комисионна за партньор. Прочетете още.

С една начинаеща общност, която винаги прави лесни за следване и забавни проекти, никога няма да ви липсват идеи за това, което можете да направите с платка за микроконтролер Arduino.

Въпреки това, най-важната част от всеки проект на Arduino е кодът, който управлява всичко. Правилното програмиране на вашия Arduino е ключът към осигуряването на правилно работещ електронен проект. Но как кодирате Arduino?

Какво е Arduino?

Arduino е платформа за създаване на прототипи с отворен код. Той е лесен за използване, разполага с GPIO конектор за свързване на сензори и други електронни компоненти и има относително прост език за програмиране. Платките се предлагат в различни форми и размери, от малки като Arduino Nano за проекти с възможност за внедряване до Arduino Mega 2560 за проекти с повече хардуер. Прочетете нашите Arduino ръководство за начинаещи за повече информация в платформата.

instagram viewer

Как да програмирате Arduino

Програмирането на Arduino е толкова просто, колкото включването на хардуер в един. Всичко, от което се нуждаете, е платка Arduino, подходящ USB кабел (проверете какъв тип USB порт има вашето Arduino) и компютър, за да започнете. Ще използвате езика за програмиране Arduino, базиран на C++.

Докато има a IDE за изтегляне, можете също да използвате вашия уеб браузър, за да кодирате Arduino. Имайте предвид, че ще трябва да инсталирате Arduino Agent, ако използвате базираната на браузър IDE – първия път, когато го опитате, ще бъдете помолени да изтеглите и инсталирате агента, преди да можете да стигнете до кодиране.

Компоненти на програма Arduino

Програмите на Arduino се наричат ​​скици. Те обикновено се записват в две основни функции:

  • настройвам(): Тази функция се изпълнява само веднъж на цикъл на зареждане на Arduino. Това означава, че всички инициализации, декларации или настройки се извършват в рамките на тази функция.
  • цикъл (): Тази функция продължава да се повтаря отново и отново, докато вашият Arduino има захранване. По-голямата част от функционалния код е написан в този метод.

Както бихте направили с всяка друга програма или скрипт, всички важни библиотеки и стойности се декларират и импортират преди двете функции, споменати по-горе. Въз основа на вашите изисквания можете да добавите още функции, ако желаете.

Можете да използвате Серийния монитор, за да видите данните, които вашият Arduino изпраща през серийната USB връзка. Серийният монитор също се използва за взаимодействие с платката с помощта на вашия компютър или други подходящи устройства. Той също така включва сериен плотер, който може да начертае вашите серийни данни за по-добро визуално представяне.

Използване на основни компоненти с Arduino

Ще направим малка настройка, при която Arduino може да чете входа на бутон и да свети светодиод въз основа на това дали е натиснат или не. Преди да стигнем до кодирането обаче, трябва да свържем нашия хардуер. Ще ви трябват следните елементи:

  • Натисни бутона
  • LED
  • резистор 10kΩ
  • 220Ω резистор

Следвайте електрическата схема по-долу, за да свържете всичко правилно. Обърнете специално внимание на щифта GPIO (общ входен изход), към който се свързва всеки проводник на платката на Arduino.

След като целият хардуер е свързан, продължете и копирайте и поставете следния код в онлайн IDE. Ще намерите коментари в целия код, за да обясните по-добре какво прави всяка част.

#дефинирам LED_PIN 8 //Дефинирайте LED щифта
#дефинирам BUTTON_PIN 7 //Дефинирайте щифта на бутона
//Сега ще инициализираме светодиода и бутона във функцията за настройка
невалиденнастройвам(){
pinMode(LED_PIN, ИЗХОД);
pinMode(BUTTON_PIN, ВХОД);
}
//Следният фрагмент преглежда статуса и промените на бутона 
//Състоянието на светодиода е ВИСОКО (включено), когато бутонът е натиснат надолу (ВИСОКО)
невалиденцикъл(){
ако (digitalRead(BUTTON_PIN) == ВИСОКО) {
digitalWrite(LED_PIN, ВИСОКО);
 }
друго {
digitalWrite(LED_PIN, НИСКО);
 }
}

Все пак Arduino има нещо повече от светодиоди и бутони. Нека да разгледаме малко по-усъвършенстван код, който вместо това интегрира сензор за разстояние и зумер.

Използване на ултразвуков сензор с Arduino

Вашият Arduino може да чете данни от сензори и да взаимодейства според заобикалящата го среда. Ще свържем ултразвуков сензор за измерване на разстояние HC-SR04 и зумер към платката, за да направим аларма за близост.

Ето как изглежда кодът; ще намерите обяснения ред по ред навсякъде.

//Деклариране на щифтовете HC-SR-04 и Buzzer
конствътр TRIG_PIN = 6;
конствътр ECHO_PIN = 7;
конствътр LED_PIN = 3;
конствътр DISTANCE_THRESHOLD = 50;
//Променливи за изчисляване на разстояние
плавам duration_us, distance_cm;


//Задаване на режими на щифтове и инициализиране на серийния монитор
невалиденнастройвам(){
Сериен.започвам (9600);
pinMode(TRIG_PIN, ИЗХОД);
pinMode(ECHO_PIN, ВХОД);
pinMode(LED_PIN, ИЗХОД);
}


невалиденцикъл(){
//Генериране на 10-микросекунден импулс към пин TRIG
digitalWrite(TRIG_PIN, ВИСОКО);
забавяне Микросекунди(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, НИСКО);


//Измерете продължителността на импулса от ECHO щифта
 duration_us = pulseIn(ECHO_PIN, ВИСОКО);
//Изчисляване на разстоянието
 разстояние_cm = 0.017 * duration_us;


ако(distance_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
digitalWrite(LED_PIN, ВИСОКО); //Включете светодиода
друго
digitalWrite(LED_PIN, НИСКО); //Изключете светодиода


//Отпечатайте стойността в сериен монитор
Сериен.печат("разстояние:");
Сериен.печат(разстояние_cm);
Сериен.println(" см");
забавяне(500);
}

Как да стартирате програма Arduino?

Сега, когато сте готови с хардуера и кода, е време да качите кода на вашия Arduino. Следвай тези стъпки.

  1. Щракнете върху Проверете бутон за отметка, за да компилирате кода си и да се уверите, че няма грешки.
  2. Изберете платката Arduino и съответстващата й COM порт от падащото меню.
  3. Щракнете върху Качване и изчакайте кодът да приключи с качването.

Веднага щом щракнете върху бутона Качване, ще започнете да виждате активност в черния прозорец на конзолата отдолу. Ако приемем, че вашият Arduino работи и е свързан правилно, вашият код ще бъде качен и можете да започнете да тествате проекта си.

Микроконтролерите могат да бъдат забавни

Микроконтролерите като Arduino са чудесен начин да навлезете в света на електрониката „направи си сам“. Arduino за деца е особено страхотно занимание. След като научите как да кодирате Arduino, по-мощните платки като Raspberry Pi отварят изцяло различен свят от възможности по отношение на това, което можете да изградите само с няколко основни сензора и няколко линии на код.