Mitä Arduino-aloituspaketissasi on? [Arduino-aloittelijat]

Mainos

Oletko juuri ostanut aloituspakkauksen tai epäröit ostaa sitä, koska et ole aivan varma, mitä siinä on? Et ole yksin. Laatikossa, joka on täynnä elektronisia komponentteja, on helppo hukkua. Tässä on opas tarkalleen, mitä löydät sarjasta.

Käytämme SunFounder UNO -aloitussarja, saatavana hintaan 49,99 dollaria, jota suosittelemme sen fantastisen vastinetta rahalle. Jos sinulla on erilainen aloituspakkaus, löydät todennäköisesti joitain (mutta ei kaikkia) samoista komponenteista, joten se on silti hyödyllinen lukemiseen. Voit myös tarkistaa meidän elektroniikkataitot aloittelijoille Aloittelijan elektroniikka: 10 taitoa, jotka sinun täytyy tietääMonet meistä eivät ole koskaan edes koskettaneet juotinta - mutta asioiden tekeminen voi olla uskomattoman palkitsevaa. Tässä on kymmenen DIY-elektroniikan perustaidoista, jotka auttavat sinua pääsemään alkuun. Lue lisää artikla.

Mitä sisältyy Arduino-aloituspakettiin?

Arduino Uno

Pakkauksen tärkein kappale on Arduino Mikä on Arduino ja mitä voit tehdä sen kanssa?

Arduino on huomattava pieni elektroniikkalaite, mutta jos et ole koskaan käyttänyt sitä aikaisemmin, niin mitä ne ovat ja mitä voit tehdä yhdellä? Lue lisää itse. Uno on yksi perusmalleista, mutta aloittelijalle se on täysin käyttökelpoinen, eikä siinä ole paljon mitä et voi tehdä sen kanssa. Jos etsit isompia tai tehokkaampia malleja, Arduino Mega sopii laskuun; kun taas hankkeissa, jotka vaativat erittäin pienten tilojen käyttöä, Mini- tai Pro Micro -sovellusten tulisi olla enemmän kuin riittäviä.

Sunfounder-sarjan malli on oikeasti epävirallinen Uno-klooni. Koska Arduino-malli on avoimen lähdekoodin, on täysin laillista, että muut yritykset jäljentävät tai muokkaavat niin kauan kuin ne eivät merkitse sitä viralliseksi “Arduino” -tauluksi.

Leipälauta

Leipälauta on työkalu, jolla kokeillaan piirejä ilman juotosjohtojen tarvetta. Pohjimmiltaan se on väliaikainen testaustyökalu, jonka avulla voit tehdä ja katkaista sähköliitännät nopeasti. Leipälauta koostuu muovilevystä, jonka yläosassa on reikiä, ja metalliraiteet, jotka on kytketty alla: komponentit ja hyppyjohtimet on asetettu näihin reikiin. Jokainen niistä keskiosassa olevista 5 reiän riveistä on kytketty. Ulkopuolelta koko pylväs on kytketty: näitä käytetään tyypillisesti yleisinä sähkölinjoina.

LEDit

Sunfounder -sarjassa on useita LED-värejä (punainen, keltainen, vihreä ja valkoinen) sekä yksi RGB-LED. RGB-LEDissä on 4 nastaa (yksi kutakin väriä ja yksi yhteinen katodi tai maadoitus), joten voit kokeilla värien sekoitusta tai luoda satunnaisten värien näyttöjä. On melko siistiä pelata kerran sukeltaa koodiin Mitä ohjelmointikieliä voit käyttää Arduinon kanssa?Oletko valmis kokeilemaan jotain erilaista Arduinon kanssa? C-ohjelmointia ei tarvitse rajoittaa. Ota nämä vaihtoehtoiset kielet testiajoon. Lue lisää . Itse asiassa aloittelijalle oli erittäin ilahduttavaa nähdä välittömiä tuloksia, kun toimitin ensimmäisiä bittiäni Arduino-koodista.

Yksi tärkeä huomioitava asia on LED-nastat. Tyypillisesti positiivinen on pidempi kuin negatiivinen, mutta jos omasi ovat samankokoisia, etsi tasainen puoli todellisen LEDin pohjasta. Tasaisella puolella oleva jalka on maa tai negatiivinen.

USB kaapeli

USB-kaapeli kytketään Arduino-laitteeseesi, samoin kuin tietokoneeseen tai erilliseen virtalähteeseen. Sen lisäksi, että kaapeli lähettää yksikölle virtaa, se välittää tietoa - ohjelmien tai luonnoksien muodossa - tietokoneesta Arduinoon. Kun ladattu, Arduino tallentaa tiedot, vaikka ne olisi irrotettu virtalähteestä. Voit poistaa ohjelman lataamalla vain uuden.

Vaikka Arduino tallentaa ohjelman määrittelemättömästi, jopa ilman virtaa, on tärkeää huomata, että Itse kortilla ei ole virtalähdettä, joten se ei toimi, ellei se ole kytketty joidenkin virtalähteeseen laatuaan. USB-portista tai seinälaturista saatavaa virtaa voidaan käyttää myös 9 tai 12 V DC-tuloliitäntään.

40x Pin-otsikko

Tämä on 40-nastainen sarja, joka voidaan rikkoa tai leikata minkä kokoiseksi tahansa. Komponentit toimitetaan usein tapilla, mutta jos olet ostanut jotain, jossa on vain reikiä, tapin otsikko voidaan juottaa sisään, jotta leipäpöydällä työskentely on helpompaa.

Keraaminen kondensaattori (10nF ja 100nF)

Kondensaattorit varastoivat ja purkavat energiaa: niitä käytetään yleensä jännitteen säätelemiseen tai signaalin tasoittamiseen. Erityinen esimerkki tästä on painikkeen painalluksen poistaminen. Vaikka painikkeen painallus voi tuntua yksinkertaiselta, nopealta toimenpiteeltä, mutta sähköisellä tasolla se voi tosiasiassa tuottaa sarjan erittäin nopeita korkeita ja matalia sähkömeluja. Poistuminen on tämän prosessin tasoittaminen siten, että yhden painikkeen painallus on juuri se.

H-silta (L239D)

H-Bridge on integroitu piiri, joka mahdollistaa jännitteen kohdistamisen kumpaankin suuntaan. Näitä käytetään tyypillisesti yhdessä DC-moottorin kanssa, jotta se voi pyöriä eteen- ja taaksepäin. L239D on oikeastaan ​​a kaksois H-silta, joten voit ajaa 2 moottoria, hyödyllinen rakennettaessa yksinkertaisia ​​robotteja.

kiihtyvyysanturi

Kiihtyvyysmittarit tehdään kiihtyvyyden mittaamiseksi ja kallistetaan yhdestä kolmeen lineaariseen akseliin (x, y, z). Vaikka se tekee paljon asioita, sitä käytetään yleisesti mittaamaan etäisyyttä, liikettä sivulta toiselle ja äkillisiä pysähdyksiä ja käynnistyksiä kaiken tyyppisillä laitteilla. Jos sinulla on esimerkiksi laite, joka liikkuu vain yhteen suuntaan, kuten robotti seuraa linjaa, niin kiihtyvyysanturi antaa sinun saada lukeman kuljetusta etäisyydestä ottamalla huomioon kiihtyvyys ja aika mitata etäisyyttä kohde.

DC-moottori

DC-moottori on komponentti, joka sisältää metallitankoa, joka pyörii kytkettynä virtaan. Pyörösauva voi sitten tehdä yksinkertaisia ​​asioita, kuten puhaltimen pyörittämisen tai liikettä tuottavan hihnapyöräjärjestelmän ajamisen (esimerkiksi RC-autossa).

optocoupler

Optokytkimen avulla voit lähettää signaalin piirin kahden osan välillä pitäen ne sähköisesti eristettynä. Sisäisesti se on vain LED, jossa on fotorezistori. Käsitteellisesti ne ovat melko samanlaisia ​​kuin releet, mutta eroavat monella tapaa:

1. Ne ovat pienempiä ja kevyempiä kuin rele.
2. Se on solid state, eli siinä ei ole liikkuvia osia, ja tarjoaa siten vähemmän mahdollisuuksia vikaantumiseen.
3. Se vaatii vähemmän virtaa aktivoimiseksi kuin rele; mutta päinvastoin, voi vaihtaa vain pieniä määriä virtaa.

Vastukset (220, 1k, 10k, 1M, 5,1m Ohm)

Vastukset ovat komponentteja, jotka rajoittavat virran virtausta muihin komponentteihin. Kun liität johdon Arduinon 5 voltin virtapistokkeeseen, mutta komponentti pystyy käsittelemään vain 3,5 volttia, sinun on löydettävä tapa rajoittaa vastaanottamansa virran määrää (virtaa) vaurioiden välttämiseksi.

James kirjoitti kappaleen, joka kattaa perustiedot komponentit aloituspakkauksessa Mitä sisältyy Arduino-aloituspakettiin? [MakeUseOf selittää]Olen aiemmin esitellyt Arduinon avoimen lähdekoodin laitteiston täällä MakeUseOfilla, mutta tarvitset muutakin kuin pelkkää Arduinoa rakentaaksesi siitä jotain ja aloittaaksesi käytännössä. Arduinon "aloitussarjat" ovat ... Lue lisää , ja hänen putkianalogiansa on oikeassa merkissä.

“Jos haluat ajatella piiriä kuin vesiputkien verkko, joka virtaa yhteen suuntaan, vastus olisi kuin yhdistäisi pienemmän putken suuremman päähän. Tärkein syy tähän on suojata muita komponentteja vaurioilta. ”

Sarjan vastuksilla on erilaisia ​​arvoja (220, 1k, 10k, 1m, 5,1m Ohm). Tämä oli aluksi hämmentävää, koska en pystynyt tunnistamaan kunkin kondensaattorin arvoa. Tärkeä muistaa, että värillisillä nauhoilla on kaikki tarvittavat tiedot kunkin kondensaattorin arvon määrittämisessä. Kaksi ensimmäistä edustavat lukuarvoa, kun taas seuraava määrittää nollamäärän, jonka lisäät sen loppuun. Neljäs värillinen nauha tunnetaan toleranssinauhana, ja se osoittaa vastuksen varianssin, josta sinun ei todennäköisesti tarvitse huolehtia tässä vaiheessa. Tämä kaavio osoittautui erittäin käteväksi.

Voit selvittää minkä vastuksen arvo tietylle LEDille käyttää tämä kätevä työkalu - mutta sinun on tiedettävä ledin käyttöjännite ja -virta.

Liukukytkin

En viettää liikaa aikaa vaihtoon, koska useimmat meistä tietävät jo tekemänsä perusteet. Pohjimmiltaan se katkaisee virran tai mahdollistaa sen, että se kulkee tehokkaasti projektiin kytkentä- / sammutusvipuna.

On kuitenkin syytä ymmärtää erityyppiset liukukytkimet, kuten SPDT (mikä sisältyy pakkaukseen) ja DPDT. Kaksi ensimmäistä kirjainta - SP ja DP - tarkoittavat ”yksinapaista” ja “kaksinapaista”, mikä on niiden asioiden lukumäärä, jotka he voivat vaihtaa kerrallaan. Yhden navan kytkimellä (kuten kuvassa) on yksi kontaktijoukko, joten se voi kytkeä yhden asian päälle tai pois. Kaksoisnapaisessa kytkimessä on kaksi erillistä kontaktijoukkoa, joita käytetään samanaikaisesti samalla kytkentätoiminnolla.

Toinen kirjainsarja - ST tai DT - tarkoittaa ”yhden heiton” tai “kaksinkertaisen heiton”. Yhden heiton kytkimet ovat vain avoimia tai suljettuja. Kaksoisheitolla (kuten sarjan sisällä) on yksi yhteinen tappi, ja se kytkeytyy kosketukseen kahden muun tapin kanssa. Kaksoisheittokytkintä voidaan käyttää yksinkertaisesti jonkin kytkemiseksi päälle tai pois päältä, mutta se voi myös olla p

7-segmenttinen näyttö

7-segmenttinen näyttö on integroitu LED-paketti, joka toimii digitaalisena lukemana projekteille, jotka tarvitsevat numeroiden näytön. Vaikka näyttö ei pysty käsittelemään kuvia tai vastaavia, näyttö on oikeastaan ​​varsin täydellinen esimerkiksi noppien, herätyskellon tai jopa lähtölaskurin (jos niitä on useita) ajaksi.

Rotary Encoder

Pyörivä enkooderi on pyörimismittauslaite, jota käytetään pyörimien laskemiseen tai pyörän säätimien, kuten nupien, luomiseen, jotka voivat kääntyä portaattomasti. Niiden johtuminen on hieman monimutkaisempaa kuin potentiometrin, ja ne antavat esiintyneiden kiertovaiheiden lukumäärän.

Ensimmäisen projektin kanssa pyörivän enkooderin avulla sain kuvan siitä, kuinka sitä käytetään, kääntämällä sitä RGB-LEDin kirkkauttamiseksi tai himmentämiseksi.

potentiometri

Potentiometri on visuaalisesti samanlainen kuin pyörivä enkooderi, mutta sillä on kiinteä liikealue ja se tuottaa helposti luettavan analogisen lähdön osoittamaan tarkalleen mihin se on käännetty. Tärkein ero on, että sillä on kiinteä aloitus- ja loppupiste.

Vaihtorekisteri

Siirtorekisteri on eräänlainen lyhytaikainen muistipiiri, joka vastaanottaa dataa sarjassa, ”siirtää” sen kaiken ulos kerran. Käytännössä tämä tarkoittaa, että voit vapauttaa I / O-nastat Arduinossa. Tärkeää on, että siirtorekisterit voidaan myös ketjuttaa yhdessä, jolloin voit ajaa paljon enemmän lähtöjä kuin muuten olisi mahdollista.

Niitä on vähän vaikeampaa ohjelmoida, mutta kun olet valmis menemään, voit seurata meidän siirtorekisterin aloittelijaprojekti Arduino-ohjelmointi - leikkiminen siirtorekistereillä (a.k.a vielä enemmän LEDiä)Yritän tänään opettaa sinulle vähän Shift-rekistereistä. Nämä ovat melko tärkeä osa Arduino-ohjelmointia, pääasiassa siksi, että ne lisäävät käytettävien ulostulojen määrää vastineeksi ... Lue lisää .

LCD-näyttö

Nestekidenäytössä on 16 × 2-merkkinen näyttö, joka voi näyttää staattisia tai vierittäviä viestejä. Yleensä käyttäisit tätä anturin lukemien tulostamiseen. Varoita, näytöt käyttävät paljon lähtötappeja, joten sinulla ei ole paljon jäljellä leikkiä.

Pistematriisinäyttö

Pistematriisinäytössä on 8 × 8 ruudukko LED-valoja muovikotelossa. Jokainen näistä merkkivaloista voidaan ohjelmoida näyttämään yhdessä tai luomaan itsenäisesti yksinkertaisia ​​viestejä tai kuvia. Suurempia ja pienempiä pistematriisinäyttöjä on myös saatavana.

Transistorit (PNP ja NPN)

Transistorit ovat nykyaikaisen elektroniikan perusta. Sekä PNP (positiivinen, negatiivinen, positiivinen) että NPN (negatiivinen, positiivinen, negatiivinen) transistorit ovat ohjataan sähkövirralla ja toimivat digitaalisena kytkimenä - käytetään digitaalisessa logiikassa ja signaalissa vahvistuspiirit. Jokaisessa transistorityypissä on alusta, kollektori ja emitteri.

Vaikka nämä kaksi ovat melkein identtisiä, ero on siinä, että molemmilla on täysin päinvastaiset polaarisuudet. PNP virtaa emitterista liittimeen. NPN virtaa keräilijästä emitteriin. Jos tarvitset yksinkertaisen muistion, muista tämä:

NPN: No t Pi voite iN

Paina nappia

Painike on yksinkertainen painike, joka tekee tai katkaisee sähköisen koskettimen painettaessa. Voit ohjelmoida tällaisen piirin keskeytyksen määrään erilaisia ​​efektejä projektista riippuen, mutta saattaa Sisältää esimerkiksi: noppaa liikkuvaa (LCD-näytössä tai pistematriisissa), Piezo-summerin soittamista tai LED-valon käynnistämistä / pysäyttämistä näytä.

Saatat kohdata myös termit NO tai NC, kun työskentelet kytkimien ja releiden kanssa: ne tarkoittavat ”normaalisti avointa” (yhteyttä ei normaalisti luoda, ja se aktivoidaan yhteyden muodostamiseksi) ja “normaalisti kiinni” (yhteys tehdään yleensä siten, että virta virtaa - kytkin on painettava tauko yhteys).

Diodi

Diodi antaa sähkövirran kulkea vain yhteen suuntaan. Tyypillisesti tätä käytetään suojaamaan komponentteja tai piirejä käänteisvirran ylijännitteiltä, ​​kuten moottorilta, joka jatkaa pyörimistä virran katkaisun jälkeen.

Uros miehestä

Hyppyslangat on tarkoitettu yhteyksien luomiseen leipälevylle samoin kuin leipälevyltä itse Arduinoon. Aloituspakkaus sisältää useita värejä ja vaikka värillä ei ole väliä, se on hieno tapa järjestää projektisi.

Yleinen aloittelijakysymys on, miten projekti tehdään, jos sinulla on puseroita, jotka eivät vastaa sen rakentamisessa käytetyn kaavion värejä. Värit ovat vain organisaatiotarkoituksia, eikä niillä todella ole väliä. Voit kuitenkin haluta hyväksyä säännön, jonka mukaan punaisella käytetään + ve -voimaa ja mustalla maassa, koska se on yleinen standardi (mutta se ei taaskään vaikuta toiminnallisuuteen).

Piezo-summeri

Piezo-summeri on vain yksinkertainen kaiutin, joka voi piipittää eri äänillä. Kaiutin itsessään antaa tasaisen äänen, kun se on kytketty virtalähteeseen, mutta voit ohjelmoida ne koodin sisällä muuttaaksesi äänten pituutta ja taajuutta. James käytti sitä luodakseen yksinkertainen Arduino-hälytysjärjestelmä Kuinka tehdä yksinkertainen Arduino-hälytysjärjestelmäTunnista liikettä ja pelota sitten isku tunkeilijasta korkealla äänimerkillä ja vilkkuvilla valoilla. Kuulostaako siltä hauskaa? Tietysti se tekee. Se on tämän päivän Arduino-hankkeen tavoite, sopiva ... Lue lisää .

Joten jos olet hämmentynyt aloittelija, kuten minä olin, tämän pitäisi antaa sinulle idea siitä, mitkä pakkauksen komponentit ovat ja kuinka me niitä käyttäisimme. Tulevien viikkojen aikana sukellamme joka viikko hieman syvemmälle, kunnes saamme mahdollisuuden käsitellä joitain projekteja näiden komponenttien avulla.

Jos haluat sukeltaa vielä syvemmälle Arduinoon aloituspakkauksen käytön jälkeen, katso lahjaideat täydellisesti kaikille Arduino-faneille 10 lahjaideaa Arduino Tinkererille elämässäsiOstatko lahjan Arduinon faneille? Se voi olla kovaa! Tässä ovat parhaat lahjaideat Arduinon ystäville ja Arduinon aloittelijoille. Lue lisää .