Arduino Introducció al maquinari i al programari i tutorials Arduino: 11 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Avui en dia, els creadors i els desenvolupadors prefereixen Arduino per al desenvolupament ràpid del prototipat de projectes.

Arduino és una plataforma electrònica de codi obert basada en maquinari i programari fàcils d’utilitzar. Arduino té una comunitat d’usuaris molt bona. El disseny de la placa Arduino utilitza una varietat de controladors que inclouen (AVR Family, nRF5x Family i menys controladors STM32 i ESP8266 / ESP32). La placa té diversos pins d'entrada / sortida analògics i digitals. La placa conté també un convertidor USB a sèrie que ajuda a programar el controlador.

En aquest post veurem Com utilitzar les plaques Arduino IDE i Arduino. Arduino és fàcil d'utilitzar i és una bona opció per a projectes de prototipatge. Obtindreu un munt de biblioteques i nombre de versions de maquinari per a la placa arduino, que es pot ajustar pin a pin a la placa del mòdul i a la placa Arduino.

Si utilitzeu la placa Arduino, no necessitareu cap programador ni cap eina per programar a les plaques Arduino. Perquè aquestes plaques ja estan llampades amb el carregador d'arrencada en sèrie i estan llestes per llançar-se per USB a la interfície sèrie.

Pas 1: Punts a cobrir

Els següents punts es tracten en aquest tutorial adjunt al pas 4.

1. S'ha explicat l'esquema 2. S'ha explicat el carregador d'arrencada 3. Com s'utilitza l'editor web 4. Com s'utilitza Arduino IDE 5. Exemple en LED parpelleja 6. Exemple en interfície sèrie 7. Exemple en interfície de commutació mitjançant el mètode de sondeig 8. Exemple en interfície de commutació mitjançant mètode d'interrupció 9. Exemple a ADC.

Pas 2: què és un carregador d'arrencada?

En Simple Language, Bootloader és un fragment de codi que accepta el codi i l’escriu al nostre propi flash.

Bootloader és un fragment de codi que s'executa primer quan el controlador s'encén o es reinicia i, a continuació, inicia l'aplicació.

Quan s'executi el gestor d'arrencada, comprovarà si hi ha ordres o dades a la interfície com UART, SPI, CAN o USB. El carregador d’arrencada es pot implementar en UART, SPI, CAN o USB.

En el cas del carregador d’arrencada, no necessitem fer servir programador cada vegada. Però si no hi ha cap gestor d’arrencada al controlador, en aquest cas hem d’utilitzar el programador / Flasher.

I hem d’utilitzar el programador / Flasherto bootloader flash. Un cop el gestor d'arrencada es llueix, no cal programador / intermitent.

Ardiuno ve amb el carregador d’arrencada llançat a bord

Pas 3: Interfície LED, clau i ADC

En aquest tutorial es cobreix el següent tipus d'interfícies.

1. Interfície led

2. Interfície clau

3. Interfície de pot

1. Interfície Led:

El LED està connectat al pin PC13 de l’Arduino. La majoria dels arduino tenen un LED d’USUARI present a la placa. Per tant, el desenvolupador només ha d’utilitzar un exemple parpellejant de la biblioteca d’exemples.

2. Interfície de commutació:

El commutador es pot llegir de dues maneres: una és el mètode de sondeig i una altra es basa en la interrupció. En el mètode de votació, l'interruptor es llegeix contínuament i es poden prendre mesures.

I en el mètode d'interrupció, es pot dur a terme l'acció un cop es prem la tecla.

3. Pot Interface:

Analog POT està connectat al pin analògic de l'Arduino.

Pas 4: components necessaris

Arduino UNOArduino Uno a l'Índia-

Arduino Uno al Regne Unit:

Arduino Uno als EUA:

Arduino Nano

Arduino Nano a l'Índia-

Arduino Nano al Regne Unit:

Arduino Nano als Estats Units:

HC-SR04HC-SR04 al Regne Unit -

HC-SR04 als EUA -

MLX90614

MLX90614 a l'Índia-

MLX90614 al Regne Unit:

MLX90614 als EUA:

BreadBoardBreadBoard a l'Índia-

BreadBoard als EUA-

BreadBoard al Regne Unit-

16X2 LCD 16X2 LCD a l’Índia-

LCD 16X2 al Regne Unit:

LCD 16X2 als EUA:

Pas 5: Tutorial

Pas 6: interfície LCD

La pantalla LCD de 16 x 2 té una pantalla LCD de 16 caràcters i 2 files que té 16 pins de connexió. Aquesta pantalla LCD requereix dades o text en format ASCII per mostrar-se.

La primera fila comença amb 0x80 i la 2a fila comença amb l'adreça 0xC0.

La pantalla LCD pot funcionar en mode de 4 o 8 bits. En el mode de 4 bits, les dades / ordres s’envien en format Nibble: primer nibble superior i després Nibble inferior.

Per exemple, per enviar 0x45 S'enviaran primer 4 Després s'enviaran 5.

Consulteu l'esquema.

Hi ha 3 pins de control que són RS, RW, E. Com utilitzar RS: quan s’envia l’ordre, llavors RS = 0 quan s’envien dades, llavors RS = 1 Com utilitzar RW:

El pin RW és de lectura / escriptura. on, RW = 0 significa escriure dades a la pantalla LCD RW = 1 significa llegir dades de la pantalla LCD

Quan escrivim a comandes / dades LCD, estem configurant el PIN com a BAIX. Quan llegim des de la pantalla LCD, configurem el PIN com a ALT. En el nostre cas, l’hem connectat fins al nivell BAIX, perquè sempre escriurem a la pantalla LCD. Com s'utilitza E (Habilita): quan enviem dades a LCD, donem pols a lcd amb l'ajut del pin E. Flux de seqüència:

Es tracta d’un flux d’alt nivell que hem de seguir mentre s’envia COMMAND / DATA a la pantalla LCD. Pols d’activació de Nibble superior, valor RS adequat, basat en COMMAND / DATA

Pols d'activació de picat inferior, valor RS adequat, basat en COMMAND / DATA

Pas 7: Tutorial

Pas 8: interfície del sensor d'ultrasons

En el mòdul ultrasònic HCSR04, hem de donar un polsador d’activació al pin de disparador, de manera que generi ultrasons de freqüència de 40 kHz. Després de generar ultrasons, és a dir, 8 polsos de 40 kHz, fa que el ressò sigui elevat. El pin de ressò es manté elevat fins que no obtingui el so de ressò.

Per tant, l’amplada del pin de ressò serà el moment en què el so viatjarà a l’objecte i tornarà enrere. Un cop aconseguit el temps podem calcular la distància, ja que sabem la velocitat del so. HC-SR04 pot mesurar fins a 2 cm - 400 cm.

El mòdul d'ultrasons generarà ones d'ultrasons que es troben per sobre del rang de freqüència detectable per l'home, normalment per sobre de 20 000 Hz. En el nostre cas transmetrem la freqüència de 40Khz.

Pas 9: interfície del sensor de temperatura MLX90614

MLX90614 és un sensor de temperatura IR basat en i2c que treballa en la detecció de radiació tèrmica.

Internament, el MLX90614 és un emparellament de dos dispositius: un detector de termopiletes d’infrarojos i un processador d’aplicacions de condicionament del senyal. Segons la llei de Stefan-Boltzman, qualsevol objecte que no estigui per sota del zero absolut (0 ° K) emet llum (no visible a l'ull humà) a l'espectre d'infrarojos que és directament proporcional a la seva temperatura. La termopila infraroja especial a l’interior del MLX90614 detecta la quantitat d’energia infraroja que emeten els materials en el seu camp de visió i produeix un senyal elèctric proporcional a aquesta. El voltatge produït per la termopila el capta l’ADC de 17 bits del processador d’aplicacions, que després es condiciona abans de passar a un microcontrolador.

Pas 10: Tutorial