6 кроків до готового пристрою з Arduino для новачків, SavePearlHarbor
Ще одна копія хабора
Головне меню
Навігація за записами
6 кроків до готового пристрою з Arduino для новачків
Ми сміємося над «невміхами», перетворюємося на сноби. Ми почали погано пояснювати новачкам. Мій знайомий дефрагментував диск C і подзвонив мені з питанням, куди зникла його «винда». Чи винний він? Думаю, не зовсім. Він читав форум, де було написано, що форматування або дефрагментація несуть певну вигоду. Але ніде не було сказано, що він втратить вміст диска. І це все ми — поспішаємо надто, за нами не встигають. Коментарі до цієї посади були відмінним і чесним прикладом того, як минасправдівміємо пояснювати новачкам. Давайте продовжимо цю традицію! Сьогодні я говоритиму повільно.
Ардуїно — не складніше за орігамі. Швидкий старт у 6 кроків. Туторіал.
На роботу прийшов програміст і за 30 хвилин свого перебування в офісі він якимось чином вирішив усі проблеми, зібрав 46 журавликів, прозвітував про роботу за тиждень і скерував. Я думаю, у нього СДВГ, що робить його гіперпродуктивним. Але мою увагу привернули саме журавлики. Я ж вмію складати орігамі. Чому я досі ламаю голову над тим, як почати грати з Ардуїно, якщо зібрати з нього якусь нісенітницю не складніше, ніж скласти цього самого журавлика з паперу? Тому швидкий старт. Туторіал. Без реєстрації та смс. Прямо зараз.
Крок перший: взяти до рук Ардуїно
Беремо Нано. Чому? Бо маленька. Її можна пристосувати будь-куди в твою модель. Раніше була Уно (вона і зараз є), але вона велика «бандурина» — наприклад, її жоден квадрокоптер не підніме. Є ще безліч різновидів Ардуїно, але мені здалося, що це найпростіше у насзнайти, наприклад.
Ардуїно - мікроконтролер (МК), мозок.Насправді у світі повно електроніки «без жодних» мікроконтролерів. Дуже багато того, що можна створити з Ардуїно, можна зібрати зовсім без нього, використовуючи замість нього якусь деталь, яка виконує лише одну функцію, але безперебійно і без будь-яких скетчів. Принадність МК саме в тому, що він один, а що він робитиме — це вже ти вирішуєш. Тобто, тобі не треба знати всі ці деталі, яка потрібна куди і які у неї ТТХ. Достатньо мати одну Ардуїно та вміти шукати в інтернеті потрібний скетч. Ну і ще кілька навичок. Зараз все буде.
Крок другий - вибираємо компоненти
Модулі, що підключаються, - будь-які. Коли я запитала який проект я можу зібрати зі своїм початковим набором ардуїно, відповідь була невтішною: відкриваєш вкладку «товари Ардуїно» та вибираєш будь-який датчик.Будь-який, Карл.
Я спитала, що я можу включити за допомогою реле? Мені сказали все, що завгодно.Чудово! Включу тоді себе до списку "Форбс", - подумала я.Скетч для включення себе в список Форбс можна завантажититут.
Тому, мабуть, це (модулі) і є єдиною частиною, гідною уваги — про неї сьогодні й поговоримо, бо саме від неї можна відштовхуватися. Весь решта «шуму» — паяти, закони Ома, програмувати, писати скетчі, перепрошувати — nevermind. Головне вигадати, що ти хочеш, а щоб знати, чого хотіти, треба знати з чого вибрати. Отже.
Крок третій - вибираємо, на що садити компоненти
Шилда (shield) для Ардуїно - власник для МК та його модулів, щоб не розвалилися. Можна без неї обійтися спокійно, якщо знаєш як чого підключати. Не знаєш закону Ома? Не вмієш паяти? Забий. Тупо посади все на шилд, де вже продумали що кудиі спаяли.
Вибирайте собі будь-який шилд чи готовий набір шилд + компоненти, як це зробила я.
Усього варіантів три у вас - куди садити МК:
Шилда, яку розумні люди для вас продумали заздалегідь. Берете будь-яку готову і все - все прикорячили, закачали скетч, запустили, ходіть, усім показуєте. Гуглиться по: Arduino-сумісна плата розширення.
Хлібна дошка(breadboard, макетна плата). Недолік: доведеться вникати куди і як тече струм, що має три параметри — I, U, R — сила струму, напруга, опір. Прийде знати закон Ома. Ну і якщо їм знехтувати, ви спалите МК трохи пізніше, ніж усі компоненти разом із ним. Але ніщо, як дошка не допомагає зрозуміти принципи роботи цього всього. Тому визначтеся: чи хочете ви зібрати готовий пристрій або познайомитися із законами фізики та принципами електричного струму. Хтось скаже, що не буває одного без іншого, але суть конструктора Ардуїно якраз у тому, що буває.
Джигурда.Термін, який я вперше почула, спілкуючись із тих. підтримкою одного хорошого сайту, присвяченого електроніці. Кожен пін за щось відповідає. За ідеєю шилд — це просто відведення від потрібних пінів до потрібних посадок для модулів. Можна без цього обійтися. Можна безпосередньо підключити модулі до потрібних пін. Вийде райдужна біліберда такого типу:
Отже, у нас є тільки шилд і нехай у нас нічого іншого не буде — поки щощо. Тому що це дуже зручно. Це і перетворює Ардуїно на звичайний конструктор «зібери сам».
Крок четвертий: гуглим скетч
Як писати скетч? Ви здивуєтеся, але пофіг. Їх уже стільки понаписали, що недоліку в них немає. У всього для Ардуїно відкритий код - бери, хто хочеш, покращуй, що хочеш. Нам можна тупо ніжитись у теплому пледі біля каміна та гуглити, що розумні люди для нас уже зробили. (Рівно до того часу, поки ми не захочемо познайомитися з програмуванням, звичайно).
Важливо лише дві навички:
- Знайти потрібний скетч в інтернеті
- Знати, як його залити на Ардуїно. Це буде зараз звучати дуже круто - середа-подумати-тільки!-розробки IDE. Для новачка звучить дикувато. Однак єдине, для чого ви використовуватимете це середовище — щоб тупо через нього залити скетч у МК. Ну можете ще понти кидати - я працюю в середовищі розробки IDE, звучить ж гічно; але насправді, у нашому випадку — мало що означає сказати по правді. =)
Який скетч у моїй Ардуїні прямо зараз?Nevermind. Ви все одно не впізнаєте, так що закидайте туди швидше те, що скачали, садіть MК і компоненти на шилд і «встромляйте» у щось напругою не більше 5 Вольт. Стирайте його (скетч) без найменших вагань, пишіть підбирайте той, який вам потрібно.
Крок п'ятий: заливаємо скетч в Ардуїну
Хвилину тому про середовище розробки говорили, еге ж? Ось ви колись музику в iPhone заливаєте через iTunes — ось, на мій погляд, це так само незручно, як заливати скетч в Ардуїну — тобто потрібна спеціальна програма-посередник, через яку все можна зробити. Але! Адже з iTunes'ом справляються навіть люди з дуже особливими можливостями! Так і тут, не хвилюйтесь, ми це швидко зараз зробимо. Тільки заливатимемо не музику, а сценарій роботи нашоїнової системи.
Знаєте, як називають iTunes для Arduino? Правильно: тупо Arduino. Її ще називають «середовище розробки IDE». Некоректно називати середовище розробки — програмою, багато хто скаже на Хабрі. Але ми нехтуємо і вальсуємо в даному випадку нам потрібно, щоб швидко.
Коротше. Беремо собі програму IDE тут.
Встановлюємо її на свій комп'ютер, насртаємо що там треба налаштувати (ой, ну apple ID ви ж собі створили якось, так і тут - впорайтеся =). Ось як це зробити:
Підключіть Ардуїну спідницею до компа.Порт, на якому вона «висить», повинен визначитися автоматично. Ось у мене на Лінуксі не визначався хоч ти трісну. Я перезапустила через sudo програму і використала першу її версію – так вирішується ця проблема на моїй ОС. На інших системах аналог такого рішення — як у тому анекдоті «Вовочка, вийди та зайди нормально».
Тепер ctrl-c ctrl-v нагуглений кроком раніше скетч сюди, hit compile & upload to the arduino.
Фьюююю. Полетів ваш скетч в Ардуїн.
Одна з найчастіших проблем тут — «палена» Ардуїно. Звичайно, через інтернет з-за кордону купити її — це 300 рублів, від сили. Та ж «палена» Ардуїно вітчизняної збірки коштуватиме у 2-3 рази дорожче. АЛЕ. Її можна повернути\обмінювати через продавця — і для мене це особисто плюс. Втім, мені пощастило, моя покупна Ардуїно працює.
Відрізнити «палену» від «непаленої» Ардуїно, яку ви тримаєте в руках, можна шляхом порівняння МК з його фото на офіційному сайті. Вона коштує в 2-3 рази дешевше за офіційну в силу логістики і схожих причин насамперед.
Звідки брати скетч? Як правило, там же, де продаються шилди та компоненти, можна одразу завантажити і скетч під пристрій, який можна з них зібрати. Наприклад, тут подивіться на вкладку «Завантажити».
Крок шостий: Поїхали!
- МК - готовий до роботи, тому що в ньому є скетч з готовим сценарієм (програмою мовою Сі, завантаженої в МК за допомогою стандартного середовища розробки IDE - так, я люблю все ускладнювати =)
- Збираємо: компоненти та МК ставимо їх (або саджаємо) на шилд.
- Підключаємо живлення. Ось на цьому етапі можна було б спалити, якби у вас хлібна дошка. А так просто стежте, щоб було не більше п'яти вольт. Для цього просто підключіть Ардуїну по USB в комп'ютер і забудьте на час, що я щойно сказала про "якісь" вольти.
- PROFIT.
1. Спали мікроконтролер. Вам не горить - шилд зазвичай має всі резистори, знижує струм і напруга доки їй треба і все норм. Ні, звичайно якщо ви в шилд 220 вольт дасте то так, а так ні.
Що робити?робіть висновки. Жарт. Купуйте новий. А з цього спаяйте собі сережки:
2. Замість того, щоб завантажити в МК скетч, натиснули не туди і покалічили йому прошивку. Це приблизно як знести BIOS в комп'ютері - ви отримаєте купу мертвого заліза, на яке неможливо встановити вісь, доки не повернеш BIOS як було.
Ось начебто і все. Усього три проблеми, які ми вам щойно розповіли, як уникнути. В іншому просто зберіть все акуратно без люфтів, контактів, що відходять, і помилкової копіпасти скетчу. Все, тепер ви фахівець у програмуванні мікроконтролерів!
Як спалити ардуїно?
Наприклад, світлодіод має дуже невеликий внутрішній опір, і якщо ми підключимо його безпосередньо, то великий струм може спалити порт мікроконтролера. Тому, підключивши невеликий 330-омний опір, ми обмежимо струм. Величину струму легко оцінити, скориставшись законом Ома, що говорить,що струм дорівнює відношенню напруги до опору: I = V/R. У нашому випадку приймемо опір світлодіода за 0 і отримаємо за формулою струм, що дорівнює 5 Вольт / 330 Ом = 15.1515... міліампер. Порти мікроконтролера витримують струм до 40 мА (скільки витримають ваш діод і мікроконтролер - дивіться за специфікаціями), так що 15-16 мА - цілком у межах допустимого.
Робитимемо роботів, пристрої та літаючі моделі. Уно зазвичай прикручують до дошки шурупами, а поруч хлібну дошку і починають розробляти електроланцюги під МК. А Нано – хоч куди можна використати.
Як дізнатися який скетч у моєму ардуїно зараз?