Què és Arduino? Què en pots fer? Explicat

Què és Arduino? Què en pots fer? Explicat

Si sou com jo, jugar amb l'electrònica és una cosa que realment us agradaria fer, almenys en teoria. En realitat, les limitacions de temps i la manca de coneixement inevitablement us impedeixen provar-ho.





Windows 10 no es mantindrà connectat al wifi

És massa difícil.





T’agrada disseccionar els aparells trencats, però mai no facis res amb els trossos que trobes que no els guardis durant un dia plujós (un calaix ple de peces de microones? Comprova!)





El Arduino és la resposta a tot això i, francament, tot el que es pugui considerar divertit mentre s’aprèn és un dispositiu realment revolucionari al meu entendre.

Què és Arduino?

Arduino té moltes coses: una marca, un maquinari, un llenguatge de programació i tot un ecosistema de productes. Però a grans trets, quan parlem d’Arduino, ens referim a un plataforma de prototipatge electrònica de codi obert .



Però, què significa això?

Per a tu o per a mi, Arduino és un petit ordinador que pots programar per fer coses. Pot obtenir dades del món mitjançant la connexió de sensors com a entrades i pot interactuar afegint coses com actuadors (motors) o LED per a la sortida.





The Arduino Un

La placa de circuit Arduino més popular és el model Uno. Això es deu, en part, a que va ser un dels primers, de manera que es va adoptar generalment abans de crear nous dissenys.

L'Arduino Uno es defineix per la seva forma i la ubicació dels pins d'entrada i sortida.





El cervell del model Uno és un xip lògic ATMega328P o 168. Això és el que emmagatzema el vostre programa i executa el codi.

A la part superior del circuit (és a dir, amb el connector USB a l'esquerra), hi trobareu 14 pins d'entrada / sortida digitals. Aquests poden emetre o llegir un senyal digital de zero o un (+ 5V).

A la part inferior dreta, trobareu cinc pins d’entrada analògics. Aquests poden arribar a 1024 nivells diferents de tensió a partir de sensors analògics. Un exemple de sensor analògic és un senzill sensor de llum; o resistència dependent de la llum (LDR). Abans de connectar-lo, heu de comprovar si el sensor és analògic o digital.

A la part inferior esquerra hi ha un conjunt de pins d’alimentació. En general, només us preocuparà els pins + 5V i GND (terra / 0V) per proporcionar energia als sensors i als dispositius de sortida més petits. Si connecteu motors de major potència o una sèrie de LED, és important alimentar-los externament i no intentar treure tota la potència del vostre Arduino.

En el millor dels casos, només podeu esgotar l’Arduino, que és barat de substituir. En el pitjor dels casos, si està connectat per USB, pot danyar l’ordinador.

La ubicació dels passadors i la forma del tauler són importants per alguns motius.

En primer lloc, hi ha el concepte d ''escuts'. Aquestes són actualitzacions que podeu apilar a sobre d’Arduino per afegir funcionalitat. Aquesta podria ser la vostra pròpia placa de circuit dissenyada a mida o que hàgiu comprat, com ara una pantalla LCD.

Un exemple d'un escut Arduino apilat a la part superior; aquest és un prototip de protecció per afegir els vostres propis components

En segon lloc, com que Uno és una forma estàndard, hi trobareu una àmplia gamma de fundes, ja siguin dissenys ja fets o imprimibles en 3D per descarregar i imprimir a casa, o fins i tot modificar-vos.

És maquinari de codi obert

Això significa que qualsevol persona pot copiar l'Arduino, modificar-lo i vendre'l com a propi. Això no és il·legal. De fet, el propi Arduino està basat en altres projectes de codi obert. Per exemple, es basa en el programari de desenvolupament Arduino Cablejat , que es basa en si mateix en Processament.

L'única regla és que no es pot anomenar un dispositiu 'Arduino' real perquè és una marca comercial protegida. Tanmateix, podeu afirmar que és 'compatible amb Arduino'.

Dreta: fals Arduino. Esquerra: clon no oficial.

Tot i que una placa oficial d’Arduino pot vendre a més de 20 dòlars, trobareu clons amb la mateixa funcionalitat per menys de 5 dòlars. De fet, si comprés tots els components de manera individual, fins i tot podríeu fer-ne els vostres des de zero.

Però només heu de fer això si voleu obtenir més informació sobre què conté exactament una placa de circuit Arduino, no perquè vulgueu estalviar diners. No és més barat i el resultat final no és tan elegant.

Alguns fabricants creen taules compatibles amb Arduino que són exactament iguals, però més barates. Alguns afegeixen encara més funcionalitats que les taules originals. Podrien tenir una forma única dissenyada per a una aplicació concreta, afegir-hi alguns connectors més, potser tenen una pantalla de matriu LED integrada o han afegit Wi-Fi.

Lilypad Arduino, dissenyat per a ús amb projectes portables i fils conductors

Una de les nostres plaques compatibles amb Arduino preferides és la NodeMCU, que es mostra a continuació. És petit, té Wi-Fi incorporat i es pot comprar per només 3 $. És perfecte per a projectes compactes d'Internet de les coses i domòtica.

La placa NodeMCU és compatible amb Arduino i afegeix Wi-Fi

Mentrestant, el Teensy la línia de plaques de desenvolupament inclou un punxó de processament molt més gran que les taules Arduino, amb un petit factor de forma, cosa que les fa perfectes per a projectes petits que depenen de processament potent.

Què té d’especial Arduino llavors?

Els controladors lògics programables no són un concepte nou; eren molt abans que Arduino.

Relacionat: Què són els controladors lògics programables?

Però Arduino ho va posar fàcil. Combinava una peça de maquinari fàcil d’utilitzar —com els kits electrònics amb què vam créixer— i un entorn de programació accessible d’alt nivell. Arduino es va convertir en una comunitat d’usuaris de tot el món que escrivien tutorials, compartien codi i difonien els seus coneixements. Els prototips electrònics complexos ja no eren el domini exclusiu dels graduats en enginyeria elèctrica.

Arduino ha fet accessibles a tothom projectes de maquinari amb components electrònics programables complexos, de manera que els artistes i els tipus creatius es poden concentrar en fer realitat les seves idees. És l’eina definitiva de manipulació.

Heu de comprar un Arduino Starter Kit?

No es pot fer molt amb l'Arduino per si mateix. Per descomptat, té un LED incorporat que us pot proporcionar minuts d’entreteniment mentre el feu parpellejar de diferents maneres. Però per fer realment alguns projectes divertits, necessitareu alguns bits addicionals, com ara sensors, motors i LEDs multicolors. Aleshores voldreu que hi hagi alguns cables per connectar aquests bits i, fins i tot, fins i tot una placa de configuració.

millor aplicació de fabricant de pel·lícules per a iPhone

Relacionat: Què és una taula de pa i com funciona?

Aquí és on entra un Arduino Starter Kit. Però quin comprar? El meu favorit actual és el kit per a principiants de Grove.

És una targeta integrada intel·ligent amb sensors pre-cablejats, LED, un brunzidor i fins i tot una pantalla OLED. La placa del centre és compatible amb Arduino, però inclou 12 connectors Grove. El sistema Grove facilita la connexió de components mitjançant un sol cable, sense necessitat d’utilitzar taulers de suport ni molts cables de pont desordenats.

El realment remarcable del Grove Beginner Kit és que un cop voleu passar del disseny de la placa tot-en-un i començar a prototipar dispositius reals, simplement podeu tallar tota la placa i els components, canviant als cables del sistema Grove ( o cables de pont als forats estàndard dels passadors). És un sistema extremadament flexible per iniciar la vostra experiència de programació Arduino.

Relacionat: El millor kit per a principiants Arduino fins ara

Quin idioma és l'Arduino?

Tècnicament, Arduino és una extensió de C / C ++. Això significa que Arduino ha afegit un conjunt de funcions i funcions al llenguatge C ++ estàndard, però segueix les mateixes regles i convencions bàsiques.

No cal que ja conegueu C o C ++ per programar amb Arduino; No ho vaig fer quan vaig començar. Una mica de fons en qualsevol altre tipus de programació pot ajudar, però tampoc no és essencial. Podeu començar carregant exemples senzills de programes i provant de modificar-los. A continuació, passeu a canviar per diferents sensors o altres sortides. Finalment, intenteu llegir i modificar programes més complexos i aviat muntareu els vostres propis projectes originals.

Però no us preocupeu: hi ha milers de tutorials de projectes i codi de mostra, que es poden descarregar i utilitzar gratuïtament. I si us quedeu atrapats, n’hi ha una comunitat enorme que espera ajudar . Com passa amb qualsevol cosa, assegureu-vos que primer heu fet Google; probablement algú ha tingut el mateix problema que vosaltres.

Aquí hi ha algunes característiques que defineixen un programa Arduino:

  • Heu de tenir almenys un setup () i loop () funció definida.
  • setup () s'executa una vegada quan el dispositiu Arduino es reinicia o s'encén per primera vegada. Feu servir aquesta funció per crear l’estat inicial de les variables, dir-li a l’Arduino quins pins de maquinari han de fer o iniciar les biblioteques que necessiteu per a diversos sensors.
  • loop () funciona contínuament. Quan s'ha completat tot el codi de la funció loop (), torna a l'inici de loop () i ho torna a fer. És aquí on va el codi principal del programa; coses com comprovar una variable del sensor i actuar-hi.
  • També podeu definir les vostres pròpies funcions d’ajuda per encapsular blocs de codi. Aquests poden acceptar qualsevol nombre de variables com a entrades i retornar una variable. Si no es retorna cap variable, la funció es marca com a nul·la. És el cas de configuració nul·la () i bucle buit () .
  • Podeu importar altres biblioteques Arduino per afegir funcions a la vostra aplicació o per ajudar-vos a utilitzar determinats sensors.
  • Podeu deixar comentaris al vostre codi prologant-los amb una doble barra inclosa // (fins i tot al final d'una línia de codi existent); o bé deixeu un comentari de diverses línies prologant-lo amb / * , i acabant-lo amb * /

Creació!

Arduino ha canviat completament el joc d'electrònica per aficions. El que no era possible sense un ampli coneixement en el passat, ara ho pot aconseguir qualsevol persona, gràcies a l’àmplia gamma de microcontroladors barats disponibles i a l’enorme comunitat que l’envolta.

Començar també és bastant fàcil i tenim un útil guia per a principiants per treure't del terra. O bé, consulteu el nostre projecte per a principiants Arduino: tutorial sobre control de semàfors.

Compartir Compartir Tweet Correu electrònic 15 grans projectes Arduino per a principiants

T’interessa els projectes d’Arduino però no saps per on començar? Aquests projectes per a principiants us ensenyaran a començar.

Llegiu a continuació
Temes relacionats
  • Tecnologia explicada
  • Bricolatge
  • Arduino
  • Hobbies
  • Idees de projectes de bricolatge
Sobre l'autor James Bruce(707 articles publicats)

James té un BSc en Intel·ligència Artificial i està certificat CompTIA A + i Network +. Quan no està ocupat com a editor de ressenyes de maquinari, li agrada LEGO, VR i els jocs de taula. Abans d’incorporar-se a MakeUseOf, era tècnic d’il·luminació, professor d’anglès i enginyer de centres de dades.

Més de James Bruce

Subscriu-te al nostre butlletí

Uniu-vos al nostre butlletí per obtenir consells tècnics, ressenyes, llibres electrònics gratuïts i ofertes exclusives.

Feu clic aquí per subscriure-us