Kaltaisesi lukijat auttavat tukemaan MUO: ta. Kun teet ostoksen käyttämällä sivustollamme olevia linkkejä, voimme ansaita kumppanipalkkion. Lue lisää.

Kun orastava yhteisö tekee aina helposti seurattavia ja hauskoja projekteja, sinulla ei koskaan lopu ideoista, mitä voit tehdä Arduino-mikrokontrollerilevyllä.

Kaiken Arduino-projektin tärkein osa on kuitenkin koodi, joka suorittaa kaiken. Arduino-oikea ohjelmointi on avain oikein toimivan elektroniikkaprojektin varmistamiseen. Mutta miten koodaat Arduinoa?

Mikä on Arduino?

Arduino on avoimen lähdekoodin prototyyppialusta. Se on helppokäyttöinen, siinä on GPIO-otsikko antureiden ja muiden elektronisten komponenttien liittämistä varten, ja siinä on suhteellisen yksinkertainen ohjelmointikieli. Levyjä on eri muotoisia ja kokoisia, niinkin pienistä kuin Arduino Nano käyttöönotettavissa projekteissa Arduino Mega 2560 -projekteihin, joissa on enemmän laitteistoa. Lue meidän Arduino aloittelijan opas lisätietoja alustasta.

Kuinka ohjelmoida Arduino

Arduinon ohjelmointi on yhtä helppoa kuin laitteiston liittäminen yhteen. Tarvitset vain Arduino-levyn, sopivan USB-kaapelin (tarkista minkä tyyppinen USB-portti Arduinossasi on) ja tietokoneen aloittaaksesi. Käytät Arduino-ohjelmointikieltä, joka perustuu C++:aan.

Vaikka siinä on a ladattava IDE, voit myös käyttää verkkoselainta koodataksesi Arduinoa. Muista, että sinun on asennettava Arduino Agent, jos käytät selainpohjaista IDE: tä - Kun yrität sitä ensimmäisen kerran, sinua pyydetään lataamaan ja asentamaan agentti ennen kuin pääset siihen koodaus.

Arduino-ohjelman osat

Arduino-ohjelmia kutsutaan luonnoksiksi. Ne on yleensä kirjoitettu kahdella pääfunktiolla:

  • perustaa(): Tämä toiminto suoritetaan vain kerran Arduino-käynnistysjaksoa kohden. Tämä tarkoittaa, että kaikki alustukset, ilmoitukset tai asetukset tehdään tämän toiminnon sisällä.
  • loop(): Tämä toiminto kiertää jatkuvasti niin kauan kuin Arduinossasi on virtaa. Suurin osa toiminnallisesta koodista on kirjoitettu tällä menetelmällä.

Kuten minkä tahansa muun ohjelman tai komentosarjan kanssa, kaikki tärkeät kirjastot ja arvot ilmoitetaan ja tuodaan ennen kahta edellä mainittua funktiota. Voit halutessasi lisätä muita toimintoja tarpeidesi mukaan.

Voit käyttää Serial Monitoria nähdäksesi tiedot, joita Arduino lähettää sarja-USB-yhteyden kautta. Sarjamonitoria käytetään myös vuorovaikutukseen kortin kanssa käyttämällä tietokonettasi tai muita valmiita laitteita. Se sisältää myös sarjapiirturin, joka voi piirtää sarjatietosi paremman visuaalisen esityksen saamiseksi.

Peruskomponenttien käyttäminen Arduinon kanssa

Teemme pienen asennuksen, jossa Arduino voi lukea painikkeen syötteen ja sytyttää LEDin sen mukaan, painetaanko sitä vai ei. Ennen kuin pääsemme koodaamaan, meidän on kytkettävä laitteistomme. Tarvitset seuraavat kohteet:

  • Paina nappia
  • LED
  • 10kΩ vastus
  • 220Ω vastus

Seuraa alla olevaa kytkentäkaaviota liittääksesi kaikki oikein. Kiinnitä erityistä huomiota GPIO-nastan (General Purpose Input Output) -nasta, johon jokainen johto liitetään Arduino-levyllä.

Kun kaikki laitteistot on kytketty, siirry eteenpäin ja kopioi ja liitä seuraava koodi online-IDE: hen. Löydät koko koodin kommentteja, jotka selittävät paremmin, mitä kukin osa tekee.

#määritellä LED_PIN 8 //Määritä LED-nasta
#määritellä BUTTON_PIN 7 //Määritä painikkeen tappi
//Nyt alustetaan LED ja painike asetustoiminnossa
mitätönperustaa(){
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
pinMode(BUTTON_PIN, INPUT);
}
//Seuraava katkelma kiertää painikkeen tilan ja muuttuu 
//LED-valon tilaksi HIGH (päällä), kun painiketta painetaan (HIGH)
mitätönsilmukka(){
jos (digitaalinen luku(BUTTON_PIN) == KORKEA) {
digitalWrite(LED_PIN, KORKEA);
 }
muu {
digitalWrite(LED_PIN, MATALA);
 }
}

Arduinossa on kuitenkin muutakin kuin pelkät LEDit ja painikkeet. Käydään läpi edistyneempi koodi, joka integroi sen sijaan etäisyysanturin ja summerin.

Ultraäänianturin käyttäminen Arduinon kanssa

Arduinosi voi lukea anturitietoja ja olla vuorovaikutuksessa ympäristönsä mukaan. Aiomme liittää piirilevyyn HC-SR04-ultraäänietäisyydenmittausanturin ja summerin läheisyyshälytyksen tekemiseksi.

Tältä koodi näyttää; löydät rivi riviltä selitykset kauttaaltaan.

//Hc-SR-04- ja Summeri-nastat
konstint TRIG_PIN = 6;
konstint ECHO_PIN = 7;
konstint LED_PIN = 3;
konstint DISTANCE_THRESHOLD = 50;
//Muuttujat etäisyyden laskemiseen
kellua kesto_us, etäisyys_cm;


//Pinastitilojen asettaminen ja sarjanäytön alustaminen
mitätönperustaa(){
Sarja.alkaa (9600);
pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
}


mitätönsilmukka(){
//Luo 10 mikrosekunnin pulssi TRIG-nastalle
digitalWrite(TRIG_PIN, KORKEA);
viive mikrosekuntia(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, MATALA);


//Mittaa pulssin kesto ECHO-nastasta
 kesto_us = pulseIn(ECHO_PIN, KORKEA);
//Laske etäisyys
 etäisyys_cm = 0.017 * kesto_us;


jos(etäisyys_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
digitalWrite(LED_PIN, KORKEA); //Laita LED päälle
muu
digitalWrite(LED_PIN, MATALA); //Sammuta LED


//Tulosta arvo Serial Monitoriin
Sarja.Tulosta("etäisyys: ");
Sarja.Tulosta(etäisyys_cm);
Sarja.println("cm");
viive(500);
}

Kuinka suorittaa Arduino-ohjelma?

Nyt kun olet valmis käyttämään laitteistoa ja koodia, on aika ladata koodi Arduinoosi. Noudata näitä ohjeita.

  1. Klikkaa Vahvista valintamerkki -painiketta kääntääksesi koodisi ja varmistaaksesi, että siinä ei ole virheitä.
  2. Valitse Arduino-levy ja sitä vastaava COM portti avattavasta valikosta.
  3. Klikkaa Lataa -painiketta ja odota, että koodin lataus on valmis.

Heti kun napsautat Lataa-painiketta, alat nähdä toimintaa alla olevassa mustassa konsoliikkunassa. Olettaen, että Arduinosi toimii ja kytketty oikein, koodisi ladataan ja voit aloittaa projektisi testaamisen.

Mikro-ohjaimet voivat olla hauskoja

Arduinon kaltaiset mikro-ohjaimet ovat loistava tapa päästä DIY-elektroniikan maailmaan. Arduino lapsille on erityisen hienoa toimintaa. Kun opit koodaamaan Arduinoa, tehokkaammat levyt, kuten Raspberry Pi, avaavat kokonaan erilainen mahdollisuuksien maailma sen suhteen, mitä voit rakentaa muutamalla perusanturilla ja joillakin linjoilla koodista.