Arduino: що можна зробити за його допомогою. Незвичайні проекти на Arduino Uno Що можна зібрати на ардуїно для дому
Arduino є дуже популярним серед усіх любителів конструювати. Слід ознайомити з ними тих, хто жодного разу про нього не чув.
Що являє собою Arduino?
Як коротко можна охарактеризувати Arduino? Оптимальними словами будуть такі: Arduino є інструментом, за допомогою якого можна створювати різні електронні пристрої. По суті це справжня апаратна обчислювальна платформа універсального призначення. Вона може використовуватися як побудови простих схем, так реалізації досить складних проектів.
Базується конструктор на своїй апаратній частині, яка є платою введення-виведення. Для програмування плати використовуються мови, які ґрунтуються на C/C++. Вони отримали назву відповідно Processing/Wiring. Від групи С вони успадкували граничну простоту, завдяки чому вони освоюються дуже швидко будь-якою людиною, і застосовувати знання на практиці не є досить значною проблемою. Щоб ви розуміли легкість роботи, часто кажуть, що Arduino - для чарівників-конструкторів-початківців. Розібратися із платами "Ардуїно" можуть навіть діти.
Що на ньому можна зібрати?
Застосування Arduino досить різноманітне, його можна використовувати як для найпростіших прикладів, які будуть рекомендовані в кінці статті, так і для досить складних механізмів, серед яких маніпулятори, роботи або виробничі верстати. Деякі умільці примудряються на основі таких систем робити планшети, телефони, системи спостереження та безпеки будинків, системи «розумний дім» або просто комп'ютери. Arduino-проекти для початківців, якими може спочатку зайнятися навіть той, хто не має досвіду, знаходяться в кінці статті. Їх навіть можна використовуватиме створення примітивних систем віртуальної дійсності. Все завдяки достатній універсальній апаратній складовій та можливостям, які надає програмування Arduino.
Де придбати складові?
Оригінальними є складові, вироблені в Італії. Але ціна таких комплектів не низька. Тому цілий ряд компаній або навіть окремі люди кустарним методом виготовляють Arduino-сумісні пристрої та компоненти, які жартома прозивають виробничими клонами. При покупці таких клонів не можна з упевненістю сказати, що вони працюватимуть, але бажання заощадити бере своє.
Складові можуть купуватися або у складі комплектів, або окремо. Існують навіть вже заздалегідь підготовлені набори, щоби зібрати машинки, вертольоти з різними типами керування або кораблі. Набір, як на фотографії вгорі, проведений у Китаї, коштуватиме 49 доларів.
Детальніше про апаратуру
Плата Ардуїно є простим мікроконтролером AVR, який був прошитий бутлоадером і має мінімально необхідний мінімум USB-UART порт. Є ще важливі складові, але в межах статті краще зупинитись тільки на цих двох складових.
Спочатку про мікроконтролер, механізм, побудований на одній схемі, в якій і розміщується розроблена програма. На програму можуть впливати натискання кнопок, отримання сигналів від складових творіння (резисторів, транзисторів, датчиків і т.д.) і т.д. і т. д. Як пристрої індикації може вестися використання простих деталей, від світлодіодів і пищалок до складних пристроїв, на зразок графічних дисплеїв. Як розглядаються моторчики, клапани, реле, сервомашинки, електромагніти та безліч інших, яких перераховувати дуже і дуже довго. З чимось із цих списків МК працює прямо, за допомогою з'єднувальних проводів. Для деяких механізмів потрібні перехідні пристрої. Але якщо ви почнете конструювати, відірватися вам буде складно. Тепер поговоримо про програмування Arduino.
Докладніше про процес програмування плати
Вже готову для роботи на мікроконтролері програму називають прошивкою. Можливо, як один проект, так і проекти Arduino, тому кожну прошивку бажано було б зберігати в окремій папці, щоб прискорити процес знаходження потрібних файлів. Вона прошивається на кристал МК у вигляді спеціалізованих пристроїв: програматорів. І тут "Ардуїно" має одну перевагу - йому не потрібний програматор. Все зроблено так, щоб програмування Arduino для початківців не складало труднощів. Написаний код можна завантажити до МК за допомогою USB-шнура. Досягається цієї переваги не якимось вбудованим вже заздалегідь програматором, а спецпрошивкою - бутлоадером. Бутлоадер є спеціальною програмою, яка запускається відразу після підключення і слухає, чи будуть якісь команди, чи прошиватимуть кристал, чи є проекти Arduino чи ні. З використання бутлоадера випливає кілька дуже привабливих плюсів:
- Використання лише одного каналу зв'язку, що не потребує додаткових витрат за часом. Так, проекти Arduino не вимагають, щоб ви підключали багато різних дротів, і виникала плутанина при їх використанні. Для успішної роботи вистачає одного USB-шнура.
- Захист від кривих рук. Довести мікроконтролер до стану цегли за допомогою прямої прошивки досить легко, сильно напружуватися не треба. При роботі з бутлоадером до потенційно небезпечних налаштувань вам не дістатись (за допомогою програми розробки, звичайно, так зламати можна все). Тому Arduino для початківців призначений не тільки з тієї точки зору, що зрозумілий і зручний, він ще дозволить уникнути небажаних грошових витрат, пов'язаних з недосвідченістю людини, яка працює з ними.
Проекти для початку
Коли ви придбали комплект, паяльник, каніфоллю і припоєм, не слід відразу ліпити дуже складні конструкції. Їх, звичайно, зліпити можна, але шанс успіху в Arduino для початківців досить низький за складних проектів. Для тренування та «набивання» руки ви можете спробувати реалізувати кілька простіших задумів, які допоможуть розібратися із взаємодією та роботою "Ардуїно". Як такі перші кроки в роботі з Arduino для початківців можна порадити розглянути:
- Створити який працюватиме завдяки "Ардуїно".
- Підключення окремої кнопки до "Ардуїно". При цьому можна зробити так, щоб кнопка могла регулювати світлодіод з пункту №1.
- Підключення потенціометра.
- Управління сервоприводом.
- Підключення та робота з триколірним світлодіодом.
- Підключення п'єзоелемента.
- Підключення фоторезистора.
- Підключення датчика руху та сигнали про його роботу.
- Підключення датчика вологості чи температури.
Проекти для майбутнього
Навряд чи ви цікавитесь "Ардуїно" для того, щоб підключати окремі світлодіоди. Швидше за все, вас приваблює можливість створити свою машинку, або літаючу вертушку. Такі проекти складні у своїй реалізації, вони вимагатимуть багато часу та посидючості, але, виконавши їх, ви отримаєте те, що бажали: цінний досвід конструювання з Arduino для початківців.
Зібрали найкращі та навіть божевільні Arduino-проекти, які ми зустріли у 2015 році.
Arduino Wake-Up Machine
Зламування кодових замків за допомогою Arduino
Цей механізм, керований Arduino, може відкрити будь-який кодовий замок за 30 секунд. Проект хакера Samy Kamkar продемонстрував уразливість.
Робот, що сортує Skittles
Проект роздрукованого на 3D-принтері Arduino-робота, який допоможе заощадити час, необхідний для сортування Skittles. Можливо найбільше розчарування, що механізм не універсальний і підходить для M&M's. Відео та детальніший опис
Protopiper – гаджет для прототипування
Дивовижний гаджет для прототипування. Втомилися бігати з рулеткою? Маючи цей пристрій, ви можете швидко накидати ескіз розміром з кімнату.
Open Source снігоприбиральник
Двигуном прогресу у багатьох випадках є ліньки. Забирати сніг лопатою? Для цієї роботи потрібний робот. Можливо, продавцям снігоприбирачів не сподобається цей проект, т.к. автор вважає, що кожен може самостійно зробити собі такою. .
Бластер для перемикання музики
Усі мають різні музичні смаки. Але буває так, що музика просто жахлива. Вона не подобається нікому у компанії. Так буває. Якщо ваша мрія, а такі моменти — вистрілити з пістолета і поміняти музику… то знайте, що проект реалізований, мрії здійснюються.
Надай своєму волоссю більше можливостей
Непомітно відправляти повідомлення, запускати додатки, транслювати своє місце - все це можна робити акуратно погладжуючи своє волосся - це так природно для дівчат.
В'яжі з Arduino
Щоб не обов'язково в'язати звертатися до бабусі або купувати професійне обладнання. Зроби сам робота, який в'яже за допомогою Arduino.
Робот BB-8 на Arduino
Проект для тих, хто мріє зробити робота BB-8 із Зоряних Війн.
О’кей Google, Сезам, відчини двері
У цьому проекті студент MIT реалізував відчинення дверей за допомогою голосової команди Google Now. Щоб потрапити до будинку, потрібно просто сказати: «Сезам, відкрийся». Відео та опис проекту.
Друкарська машинка, що грає симфонію
Друкарська машинка 1960 року перетворилася у принтер, а й у музичний інструмент.
Робот AT-AT
Керований робот AT-AT із Зоряних Війн.
Робот T-800 із Термінатора
У світі багато шанувальників фільму «Термінатор», але мало хто відтворив робота T-800. Детальніше почитати про проект і переглянути відео можна.
Робот міньйон з яйця від Kinder-сюрпризу
Веселий саморобний робот, якого можна зробити самому. Докладніше про проект .
Управління телевізором силою думки
Пульт телевізора більше не потрібен. Все що потрібно зробити – це подумати про зміну каналу. У проекті використано чіп із гри Star Wars Force Trainer (Зоряні війни), випущеної в 2009 році. Детальніше .
Arduino - апаратна обчислювальна платформа, яка використовується для проектування та створення електронних пристроїв різного рівня складності.
В основі цього електронного конструктора лежить апаратна платформа для введення та виведення, яка програмується мовою Processing/Wiring, створеною на базі C++. З яких компонентів складається Arduino, що можна зробити з його допомогою та як навчитися поводитися з цим розумним чіпом?
Що таке Arduino
Arduino – один з найпоширеніших мініатюрних контролерів із набором входів та виходів, який працює за попередньо написаною програмою. Цей універсальний контролер дуже зручний для створення прототипів електронних пристроїв, що робить його популярним не лише серед студентів та аматорів з усього світу, а й серед розвинених проектувальників та винахідників.
Arduino підкуповує своєю універсальністю. Використовуючи спеціальні розширювальні плати, цей контролер може взаємодіяти з іншими девайсами через Bluetooth, Wi-Fi, GPRS, здійснювати та приймати телефонні дзвінки та СМС.
Контролер є не простою мікросхемою, а платою, де реалізовано готову схему живлення та інтерфейси для приєднання до ПК, вхідні та вихідні роз'єми.
Завдяки широкому асортименту бібліотек протоколів є можливість організувати взаємодію Arduino з сенсорами і сервоприводами, що використовуються в сучасній робототехніці.
А відкрита архітектура дозволяє налаштовувати Arduino під будь-які цілі. А завдяки спрощеній мові програмування освоїти роботу з контролером буде легко навіть новачкам. Особливо зручно працювати з Ардуїно завдяки платформі, яка дає практично миттєвий відгук на запрограмовані команди.
Що можна зробити з Arduino? Ми додаємо уроки створення пристроїв на основі цієї плати в нашому розділі Уроки Ардуїно . Практично будь-яку оригінальну ідею програміст, дизайнер чи інженер може перетворити на робочий прототип – достатньо лише придбати контролер та додаткові радіодеталі. Також ентузіастів програмування та схемотехніки підкуповує невисока вартість Arduino, яка робить контролер доступним для широких мас.
Проекти на Arduino: що можна зробити
Розглянемо кілька оригінальних ідей, які можна реалізувати Arduino. Крім самої схеми, вам можуть знадобитися додаткові деталі, які найвигідніше закуповувати на AliExpress.
Регулятор температури у будинку
Реалізувати такий проект можна з використанням кількох плат Arduino Nano та однієї Arduino Uno або Mega, яка виступатиме в ролі бази. Зв'язок між модулями можна реалізувати за допомогою NRF24L01– модуля радіозв'язку, який дозволяє об'єднувати до 6 плат.
В одному корпусі необхідно зібрати Arduino Nano, з'єднані з датчиками вологості та температури, а також модулем NRF24L01. Джерелом живлення може бути звичайна батарейка. Декілька таких пристроїв необхідно розмістити по всіх приміщеннях у будинку.
Показники будуть передаватися на базу, в ролі якої виступає Arduino Mega або Uno. До неї також необхідно приєднати приймач сигналу NRF24L01, джерело живлення та LCD дисплей для відображення текстової інформації. Розташовувати базу необхідно в безпосередній близькості від системи опалення. Приймаючи і обробляючи дані про вологість і температуру, база передаватиме системі опалення команди та підвищення або зниження температури.
ЧПУ-верстат
Ця ідея є однією з найскладніших у реалізації. За допомогою Arduino Mega ви зможете реалізувати не тільки ЧПУ-верстат, а й 3D принтер. Крім самої плати, вам потрібні будуть драйвери двигунів L298N, і навіть самі двигуни. Решта роботи – це рама та розробка програмного коду.
Smart-теплиця
Всі власники городу або присадибної ділянки знають, як багато уваги вимагає до себе теплиця і розсада, що вирощується в ній. Необхідно постійно контролювати вологість ґрунту, вчасно відчиняти та зачиняти двері тощо. За допомогою Arduino всі ці рутинні процеси можуть бути автоматизовані.
Використовуючи лише одну плату Arduino Mega та контролер, ви зможете фіксувати та виводити на екран інформацію про температуру в теплиці, а також передавати команди на запуск поливу, керування моторами для відкриття та закриття дверей.
Роботи
Роботи - найкраща іграшка не тільки для дітей, але і для дорослих, особливо коли є можливість ними керувати. Використовуючи Arduino та різні підручні матеріали, ви зможете зробити робота в будь-якій конфігурації: від найпримітивніших до складних моделей.
Наприклад, за допомогою ультразвукового ваш робот зможе фіксувати відстань до перешкод і обгинати їх під час руху. Застосувавши драйвер двигунів L293D, Ви отримаєте у своє розпорядження 3 сервоприводи та 4 двигуни. За допомогою модуля HC-06 у вас з'явиться можливість керувати своїм дітищем через Bluetooth через смартфон.
Звичайно, на цьому список проектів на Arduino, що можна зробити своїми руками, не вичерпується – можливості тут обмежені лише вашою фантазією та навичками.
Все про ардуїно та електроніку!
Arduino- Торгова марка апаратно-програмних засобів для побудови простих систем автоматики та робототехніки, орієнтована на непрофесійних користувачів. Програмначастина складається з безкоштовної програмної оболонки (IDE) для написання програм, їх компіляції та програмування апаратури. Апаратначастина є набір змонтованих друкованих плат , які продаються як офіційним виробником, і сторонніми виробниками. Цілком відкрита архітектура системи дозволяє вільно копіювати або доповнювати лінійку продукції Arduino.
Назва платформи походить від назви однойменної чарочної в Івреї, яка часто відвідувалася засновниками проекту, а назва ця у свою чергу була дана на честь короля Італії Ардуїна Іврейського.
Arduino може використовуватися як для створення автономних об'єктів автоматики, так і підключатися до програмного забезпечення на комп'ютері через стандартні дротові та бездротові інтерфейси
Чому варто відвідувати виставки? На хорошій Експо завжди можна побачити, що на нас чекає найближчим часом, які віяння та тенденції будуть актуальними у найближчі півроку. Hong Kong Electronics Fair – саме одна з таких виставок, де експоненти демонструють на що вони здатні, а ми – гості заходу знайомимося та активно тестуємо продукти, оцінюємо їх та вирішуємо, що стане хітом, що просто заслуговує на інтерес, а що приречено лежати без уваги на стенді. Нагадаємо, що все це проводиться під дахом найкрасивішого виставкового центру Гонконгу. Hong Kong Convention & Exhibition Centre.
AD8232 – це дрібна плата з чіпом, що використовується для вимірювання імпульсів електричної активності серця. Цю електричну активність можна позначити як ЕКГ чи електрокардіограму. Електрокардіографія використовується для діагностики різноманітних захворювань серця.
Електрична система серця керує генерацією та розповсюдженням електричних сигналів по серцевому м'язі, внаслідок чого серце періодично скорочується та розслаблюється, перекачуючи кров. У процесі циклу роботи серця відбувається впорядкований процес деполяризації. Деполяризація - це різка зміна електричного стану клітини, коли негативний внутрішній заряд клітини стає на короткий час позитивним. У серці деполяризація починається у спеціалізованих клітинах водія серцевого ритму у синусно-передсердному вузлі. Далі хвиля збудження поширюється через атріовентикулярний (передсердно-шлуночковий) вузол вниз до пучка Гіса, переходячи в волокна Пуркіньє і далі призводить до скорочення шлуночків. На відміну від інших нервових клітин, які не здатні генерувати електричний сигнал в автоколивальному режимі, клітини синусно-передсердного вузла здатні створювати ритмічний електричний сигнал без зовнішнього впливу. Точніше, зовнішні дії (наприклад, фізичне навантаження) впливають лише на частоту коливань, але не потрібні для запуску цього «генератора». При цьому відбувається періодична деполяризація та реполяризація клітин водія ритму. В електрокардіостимулятор також є генератор стабільної частоти, що виконує роль синусно-передсердного вузла. Мембрани живих клітин діють як конденсатори. Через те, що процеси в клітинах електрохімічні, а не електричні, деполяризація та реполяризація у них відбуваються набагато повільніше, ніж у конденсаторі тієї ж ємності.
У даному матеріалі буде надано приклад використання кількох датчиків температури 18b20 + додавати потрібну кількість і проводити віддалений моніторинг за коштами плати esp8266 nodemcu і програми blynk. Цей матеріал буде корисним, якщо потрібно знімати віддалено кілька показань температури для моніторингу.
Хочете пограти у відеоігри з дитинства? Танчики, Контра, Чіп і Дейл, Черепашки Ніндзя… Всі ці ігри чекають на вас! З цього посібника ви дізнаєтеся як просто і швидко зібрати та налаштувати ретро-консоль на базі мікрокомп'ютера Raspberry Pi та складання емуляторів RetroPie.