Сайт Ардуино+
Сайт Ардуино+ (сайт) создан для того, чтобы помочь начинающим и профессиональным любителям радиоэлектроники в создании проектов различной сложности. Огромное количество библиотек, распиновка разных плат и устройств, библиотеки сенсоров и датчиков. Всё это включает в себя не только информацию про платы Ардуино, но и про многие-многие микроконтроллеры и устройства.
Что такое Ардуино?
Ардуино - плата с процессором, которая позволяет собрать любое устройство/гаджет. Благодаря Arduino своими руками можно собрать даже свой собственный «умный дом».
Arduino - эффективная аппаратно-программная платформа для проектирования и создания новых устройств, разработанная компанией Arduino Software и представляет собой плату с контактами для подключения дополнительных компонентов. Технические характеристики устройства зависят от модели используемого микроконтроллера. Это касается совместимости с дополнительными компонентами. Последнее обновление программной части 1.8.0 было выпущено 20 декабря 2016 года
Бесплатная программная интегрированная среда разработки создана на базе языков программирования C/C++ и обладает одноимённым с самим устройством название. Наличие Ардуино-совместимых плат расширяет пользовательские возможности разработки с применением аппаратных и программных компонентов.
Что можно создать при помощи Ардуино?
На базе Arduino можно создаются автономные и подключаемые к компьютеру проекты.
Миллионы возможных комбинаций элементов программы ограничиваются только человеческой фантазией. Устройство способно получать и обрабатывать данные об окружающем мире, используя присоединяемые и программируемые датчики.
Вы можете запрограммировать систему быстро среагировать на определённое изменение, управлять светом, движущимися элементами, моторчиками и разнообразными приводами. Система подходит для домашнего и промышленного использования.
Рынок дополнительных плат постоянно обновляется, появляются новые инновационные разработки. Этому способствует полностью открытая архитектура системы. Программный код записывается на саму плату, благодаря встроенному в процессор программатору. Однако, проект может выполняться с компьютера, используя проводные или беспроводные источники передачи данных.
При их отсутствии можно приобрести дополнительный модуль, добавляющий новые функции. Большая открытая база готовых проектов и чертежей CAD открывает пользователю возможности для углублённого изучения среды, порождая новые идеи для создания собственного устройства.
Преимущества работы с Arduino
Как уже было сказано ранее, Ардуино обладает открытой архитектурой, что позволяет сторонним разработчикам полностью копировать систему. Несмотря на высокую конкуренцию, Ардуино - самое популярное аппаратно-программное средство. Это достигается благодаря простоте с многофункциональностью. Рассмотрим преимущество системы над сторонними аналогами:
Создание проекта с Arduino - одно удовольствие. Дружелюбная система, наличие готовых проектов и видеоуроков и простая среда разработки позволяют реализовать даже ваши самые невероятные задумки.
Работа с Arduino IDE: что и зачем
Для работы платы и вашего будущего проекта необходимо написать и загрузить на Arduino скетч. Скетч (sketch) - программа, написанная специально для Adruno. Для выполнения данного пункта вам понадобятся:
Скачайте - бесплатную среду разработки для Ардуино с официального сайта производителя. Вместе с программой автоматически установятся драйвера для определения девайса при подключении к USB-порту. Если же Ардуино не определится - произведите ручную установку необходимых компонентов.
На схеме должен загореться зелёный светодиод при подключении к USB. Запустите приложение и приступайте к созданию собственного скетча. Проверка работоспособности и совместимости Arduino с ПО можно проверить при помощи встроенного скетча «LED». Запуск данного процесса должен вызвать мигание светодиода.
В меню Tool - Board выберите используемую плату. Далее следует загрузка скетча в Arduino при помощи кнопки «Upload». Успешное завершение данной операции подтверждается миганием светодиода оранжевого цвета на плате. Для подробного изучения создано множество англоязычных и отечественных ресурсов, где рассказывается что такое Ардуино и как с ним работать.
Среда разработки оснащена стандартным менеджером добавления библиотек в виде исходного кода на языке C++. Данная возможность расширяет применение компонентов, добавляя новый функционал.
Платы и модули, раскрывающие функционал Arduino
Платы Ардуино различаются в частоте процессора, объемах памяти и поддерживаемых архитектурах. Можно выделить следующие модели:
Это далеко не вся линейка плат. Существуют и другие модификации, созданные для выполнения разнообразных целей. Перед приобретением платы нужно заранее продумать будущий проект и выявить требующиеся технические характеристики. Полностью раскрыть потенциал Arduino позволяют дополнительные модули, подключающиеся к PIN-слотам центральной платы. Наиболее интересные и популярные модули расширения, они же шилды:
Рассмотрев список выше, вы уже представили множество вариантов применения дополнительных модулей. Это далеко не весь список, а лишь популярные и распространённые устройства. Существуют разнообразные подключаемые картридеры, акселерометры, передатчики и модули для разнообразных сфер жизнедеятельности. Andruino начинает эффективно применяться даже в медицине.
Небольшая цена, доступность модулей и открытая база данных помогут в реализации задумки. Готовый проект может быть как автономным, так и переносным. Наличие портативных аккумуляторов и беспроводных источников передачи данных способствуют созданию расширенной сети из группы плат и компьютеров.
Доступный язык программирования обладает возможностью установки дополнительных компонентов и библиотек. Модули добавляют возможность работы с Java. Покупайте комплект Ардуино для начинающих и реализовывайте ваши задумки! Ваша фантазия безгранична, а Arduino позволит её воплотить.
Курс Arduino - Модули
Доброго времени суток!
Это вторая часть курса молодого бойца в мире Arduino. Чтобы понимать все то, о чем мы с вами будем говорить, советую ознакомиться с .
Во второй части курса мы познакомимся с различными датчиками, научимся их использовать, соберем несколько небольших устройств, поработаем в среде Processing, научимся связывать наши устройства с компьютером и смартфоном и еще много всего интересного.
Датчик-модуль
Главная идея платформы Arduino в ее модульности. Многие компоненты выполнены в виде плат расширения, которые можно вставить друг в друга, а датчики выполнены в виде модулей, обычно с тремя выводами.
Итак, начнем со знакомства с различными датчиками. В первом уроке я не буду показывать, что можно придумать с этими датчиками, этим мы займемся в следующих уроках.
Дальномеры
Ниже представлены два типичных представителя этого класса.
Ультразвуковой дальномер HC-SR04
Ультразвуковой дальномер – работает по принципу “летучей мыши”. Он посылает ультразвуковую волну и считает время, за которое волна возвратится. Зная скорость звука и время, за которое волна пришла обратно, можно рассчитать расстояние до объекта.
Этот дальномер идеален для начинающего – широкий диапазон измерений (от 2 до 400 см) и невысокая цена (на AliExpress 60Р за штуку).
Инфракрасные дальномеры Sharp
Это один из представителей линейки инфракрасных дальномеров Sharp. Его рабочий диапазон измерений от 20 до 150 см. Его отличие от других дальномеров линейки в диапазоне измерений. В ней присутствуют диапазоны: 10- 80 см, 4-30 см.
Цена таких датчиков выше, чем у звуковых дальномеров. За дальномер с диапазоном от 20 до 150 см придется выложить около 500 рублей на AliExpress.
Какой выбрать?
При выборе дальномера следует руководствоваться особенностями использования ИК и ультразвуковых датчиков. Знание законов физики в отношении света и звука сразу дает представление об этих особенностях.
Так как ИК дальномер использует свет, его не следует использовать для определения расстояния до светопоглощающих и прозрачных объектов.
А ультразвуковой дальномер не может точно определить расстояние до объектов со сложной геометрией или звукопоглощающих материалов.
Хочешь использовать дальномер в качестве датчика движения? Используй ИК дальномер. Если нужно измерить расстояние, скажем, до кошки – используй ИК дальномер, а если до стены – ультразвуковой. Если нужно сделать парктроник (чем мы, кстати, скоро займемся) – используй ультразвуковой дальномер. Для робота, огибающего препятствия подойдет ИК дальномер, а для радара – ультразвуковой.
Датчики климата
Термометр
Этот термометр на основе микросхемы DS18B20 выполнен в форм-факторе модуля Arduino. С его помощью можно измерять температуру в диапазоне от -55 до +125 °C. Ссылка на AliExpress .
А это тот же датчик, только выполненный в изолированном корпусе. Если ты хочешь использовать датчик на улице или в воде – это отличное решение. А еще этот датчик подключается по 1Wire технологии. Что это такое мы рассмотрим немного попозже.
Температура и влажность
А это датчик, который может определять температуру в диапазоне от 0 до +50 °C и влажность от 20 до 90%.
Его можно поставить в комнате или теплице и с помощью него управлять климатом. Ссылка на AliExpress
Барометр
Это датчик-барометр. С его помощью можно определить атмосферное давление от 30 до 110 кПа.
Может использоваться в собственноручно изготовленной метеостанции. Ссылка на AliExpress
Датчик влажности почвы
Этот датчик, если его воткнуть в землю, может сообщать о влажности среды, в которой находится. Его можно использовать в теплице для автоматизированного полива растений.
Датчики для роботов
Датчик линии
Это датчик линии. Он может отличать черное от белого. Бывают цифровые и аналоговые датчики. С помощью аналогового датчика можно худо-бедно различать цвета. Для лучшего выполнения этой задачи есть специальные датчики цвета.
IMU- сенсор
Это IMU - сенсор на 9 степеней свободы. В него встроен акселерометр, гироскоп и компас.
С помощью этого датчика можно создать балансирующего робота, POV строку или задать систему координат для робота и научить его находить "дом"
Джойстик
Каждому любителю поиграть в игры знаком этот модуль и в представлении он не нуждается. С помощью него можно управлять движением робота или поиграть в игры. Ссылка на AliExpress
Датчики связи
Bluetooth HC06
С помощью этого модуля можно организовать беспроводную связь устройства с компьютером, телефоном, с другим устройством. У HC06 4 вывода:
Bluetooth Bee
Это модифицированный HC06. 11 из его выводов можно использовать как PIO line (Программируемая линия входа/выхода) по-другому - GPIO.
Ethernet- shield
Этот шилд насаживается сверху на Arduino UNO и дает возможность реализовать концепцию интернета вещей. Ссылка на AliExpress
Приемник и передатчик на частоте 433 МГц
С помощью этого приемо-передатчика можно организовать связь нескольких устройств. Он не зависит от микроконтроллера и готов к работе сразу после подключения. Минусом является то, что протокола передачи тут нет, поэтому можно передавать только бинарные данные.
GPRS Shield
Этот шилд также вставляется в Arduino, как и Ethernet шилд. Он позволяет общаться с устройствами с помощью сотовой связи. Теперь отсутствие интернета не сможет помешать узнать погоду дома, пока мы в отъезде.
“Другой” Arduino
Arduino Mini
Это уменьшенная версия платы Arduino. Она пригодится для проектов, где даже не самая большая Arduino UNO не будет подходить по размеру. Ссылка на AliExpress
Эта плата объединяет в себе все, что нужно начинающему робототехнику. Там есть разъем под Bluetooth Bee, два вывода для моторов, несколько разъемов для трехпроводных шлейфов, разъем под ИК приемник.
Вывод
Я познакомил вас с некоторыми Arduino- совместимыми датчиками и шилдами. В этом списке я описал те вещи, что понадобятся нам во второй части, почти все. Время изучить их более подробно, а начнем мы с дальномеров.
Ардуино – одна из удобнейших систем микроконтроллеров, позволяющих инженеру реализовать любую свою задумку, без лишних проблем в программной части. Всё, что необходимо, уже присутствует в бесплатных библиотеках, которые можно скачать на нашем сайте.
А благодаря модульности появляется возможность сконструировать любую систему, в зависимости от необходимости. Начиная с простого смарт-прибора для контроля освещённости и температуры в помещении, и заканчивая умными аграрными системами. Давайте же разберёмся, что такое Ардуино модули и какие их виды существуют.
Для начала стоит понять, зачем вообще подобная модульность необходима. Ведь, казалось бы, Ардуино – это всего лишь микроконтроллер, к которому можно приспособить любой сторонний датчик. Но на деле всё не так просто, как раз из-за программной части и других особенностей системы, поэтому, для расширения функционала, и присутствуют специальные Аrduino модули, позволяющие приспособить МК к любым потребностям человека, который его использует. Это основная функция, объясняющая необходимость модульности, помимо неё, присутствуют и другие причины такого решения:
Условно, модули для Ардуино можно разделить на два гигантских лагеря, у которых уже присутствуют свои ответвления:
Сами же датчики отдельно делятся на:
Существуют и разновидности дополнений, без строгой типизации, так как их сложно отнести к какой-то конкретной группе устройств. Это происходит или из-за узкой направленности их функционала, или из-за изначальной гибридности модулей.
К ним можно отнести различные девайсы, для передачи информации по сети или другим протоколам, так как, с одной стороны, они расширяют программный функционал продукта, используя протоколы, которые невозможно реализовать через стандартные аппаратные возможности, а с другой – как раз дополняют последние.
Технические характеристики и функционал напрямую зависят от докупаемого пользователем модуля, поэтому невозможно выделить конкретные свойства продуктов. Единственная их общая черта – специальная распиновка, для подключения к платформам Ардуино, без которых было бы невозможно или крайне тяжело выполнять связь между микроконтроллером и устройством. В остальном, все характеристики крайне вариативны и зависят от девайса к девайсу.
Ультразвуковой дальномер HC-SR04
Самый популярный ультразвуковой датчик, которые работает по следующему принципу: отправляет ультразвуковую волну, считает время, за которое она возвратится. Мы знаем скорость звука и время, за которое волна вернулась, а далее мы рассчитываем расстояние до объекта. Данный модуль стоит довольно дешево, диапазон измерений от 2 см до 4 метров.
Инфракрасный дальномер Sharp
Также довольно широко используются дальномеры Sharp с рабочим диапазоном от 20 см до 1,5 метров. Цена таких модулей выше, чем звуковых дальномеров.
Модуль температуры и влажности DHT11
Этот Ардуино модуль измеряет температуру в диапазоне от 0 до +50 °C и влажность от 20 до 90%. Часто используется для измерений данных в комнате или теплице. Также оченб популярен при создании систем по управлению климатом или умных домов.
Барометр BMP085 или BMP180
С помощью модуля Барометр можно определить атмосферное давление от 30 до 110 кПа. Используется при создании на базе Ардуино аналогов метеостанциё.
Модуль-датчик влажности почвы FC-28
Модуль измеряет влажности почвы или среды в которую его втыкают. Состоит из двух частей. Его используют для автоматизированного полива растений.
Bluetooth HC06
Помогает организовать беспроводную связь Ардуино с компьютером, телефоном или другими устройствами.
Подсоединяются модули с помощью всё той же распиновки, но не напрямую к МК. Зачастую для этого используют специальные платформы с дорожками, которые делаются самими инженерами или заказываются отдельно.
В первом случае чаще всего применяют химический способ изготовления плат с помощью сильных щелочей. Дорожки заранее прочерчиваются, и на них наклеивают стойкий материал, беря за основу, например, медную плату. Затем, вследствие химической реакции, окисляется всё, кроме защищенных участков, служащих в качестве проводников тока.
Стоимость дополнительных датчиков и других девайсов также крайне вариативна, может начинаться от 50 центов и заканчиваться десятками долларов. Всё напрямую зависит от того, где вы их заказываете, конкретной разновидности и множества других факторов, поэтому выдать какое-то среднее арифметическое по их цене – невозможно.
Честно говоря, меня всегда удручают посты, связанные с поделками на основе Arduino, а вернее, та их часть, где обсуждается, где приобрести сами платы Arduino и различные компоненты к ним - датчики, шилды, и прочие девайсы. Цена на Arduino UNO в российских интернет-магазинах (я не буду здесь их называть, если вы интересуетесь Arduino, то многие из них вы уже знаете) составляет в среднем $36, но вы удивитесь, что можно её купить за $12. Мелкие датчики, которые продают по $10..$15, можно купить за $1..$5. Где же такая «халява»? Ответ простой: eBay .
Данная статья будет интересна в первую очередь, начинающим - профессионалы вряд ли найдут в ней много полезного. Её также можно рассматривать как краткое руководство по покупкам на eBay, и хотя я буду рассматривать примеры заказа Arduino и компонентов к нему, это также применимо и к любым другим товарам. У меня уже более 500 покупок на eBay, поэтому могу назвать себя опытным «ибеером».
EBay для простого русского человека в последнее время не является диковинкой - многие из нас им пользуются. Раньше с ним было сложно работать, приходилось пользоваться услугами посредников, которые получали сначала посылки на свой адрес в США, а потом отправляли в Россию, Украину и другие пост-советские страны за определенную плату. Забудьте про посредников. Мы будем заказывать в Китае, а они отправляют посылки почти в любую страну.
Теперь самое интересное - поиск и заказ нужного нам товара. Например: "arduino uno ". Также, необходимо указать в параметрах поиска в левом меню: Buy it now, и Free shipping. Первый фильтр скроет аукционы и сэкономит нам уйму времени (хотя на аукционе можно купить Arduino ещё на $1-$2 дешевле, но мне просто жаль тратить на это время). Второй фильтр будет показывать только товары с бесплатной доставкой - а это нам и нужно, т.к стоимость доставки у некоторых продавцов может в десятки раз превышать стоимость самого товара. Обязательно проверяйте стоимость доставки перед покупкой - я когда-то по недосмотру заказал какой-то датчик к Arduino, который стоил $1.99, а доставка стоила $35.
Теперь переходим к самому товару. Мы видим, что цена этой платы - $11.98, доставка бесплатная (Shipping: Free economy Intl shipping) - вернее, стоимость доставки уже включена в стоимость товара (в Китае почтовая доставка настолько дешёвая, что очень часто включается в стоимость товара). Как правило, для некрупных товаров можно всегда найти бесплатную доставку.
Далее, обязательно обратите внимание на рейтинг продавца. В данном случае он 99.7% при 3854 проданных товаров, это очень хорошо. Top-rated seller - продавец с очень хорошей репутацией. Я рекомендую заказывать у тех продавцов, чей рейтинг не меньше 99% - в этом случае проблем с доставкой не возникнет. Продавцы заботятся о репутации (в конце-концов, от этого напрямую зависит их бизнес), поэтому если возникают какие-либо проблемы, то их можно решить, списавшись с продавцом через внутреннюю почту eBay.
Жмём Buy it now (или Add to cart, если вы хотите купить ещё и другие товары и оплатить их все сразу). После этого необходимо проверить детали заказа:
Убеждаемся, что стоимость товара нас устраивает ($11.98), что доставка бесплатна (FREE), и нажимаем Commit to buy. Это своеобразная точка невозврата - с этого момента отменить покупку нельзя, и по правилам eBay, вы обязуетесь её оплатить. Можно конечно, и не оплачивать, но в этом случае вы заработаете минус в карму на eBay (что может негативно сказаться при последующих заказах). По правде говоря, ошибочную покупку можно отменить - нужно написать продавцу по внутренней почте и объяснить, что вы случайно сделали заказ, не посмотрев (к примеру) на стоимость доставки - чаще всего, продавец отменит покупку без каких-либо последствий.
После заказа, вас перекинет на сайт PayPal, где необходимо ввести свой емейл и пароль от PayPal, и подтвердить оплату.
Китайские братья очевидно, знают особенности нашей почты, поэтому посылки приходят упакованными на совесть. На днях получил датчик расстояния HC-SR04, упакованный в коробку, которая раз в 100 превышала по размеру сам датчик (всё остальное место занимал уплотнитель). Также, не ищите в посылке описания и документацию - к счастью, это всегда можно найти в большом количестве в интернете. В качестве бесплатного бонуса вы получаете большое количество пузырчатой упаковки, которую можно использовать для релаксации:-)
"arduino sensor " - всевозможные датчики для Arduino (по возрастанию цены).
"arduino relay " - модули реле.
"arduino shield " - всякие шилды - ethernet, wifi, экраны, и т.д.
"arduino lcd " - всевозможные LCD экраны.
"arduino ethernet " - ethernet шилды к Arduino.
"sainsmart " - SainSmart - основной производитель плат - клонов Arduino, и различных девайсов к нему.
TxHang Electronic - огромное количество различных датчиков и шилдов для Arduino, а также тестового оборудования. Всё очень качественное, ни одного возврата.
Chip Partner - ещё один хороший магазин с теми же свойствами, что и предыдущий.
TomTop - много интересной электроники, измерительные приборы, батареи и аккумуляторы.
Arduino UNO , вернее - его китайский клон. Самое то для начинающих - средняя цена $13.
Как создать свой проект на Arduino, или инструкция о том, как пользоваться этой страницей
Акт 1. Выбираем железо
Если ты новичок и хочешь просто потренироваться – возьми один из , в них есть всё, что нужно для обучения.
Если ты придумал проект, и хочешь его реализовать, то для начала тебе нужна одна из моделей Arduino, удовлетворяющая требованиям: размер платы, число портов, питание. Возьми классическую , маленькую , микроскопическую или гигантскую .
Теперь подумай, как ты хочешь собрать свой проект: на ? (Незнакомые слова? Посмотри ВОТ ЭТО ВИДЕО ) Подумай, не будет ли удобно собрать “этажерку” из UNO.
Если ты решительный парень (или, пардон, девушка), и собрался паять Ардуинки и модули, то тебе точно пригодится , а также обязательно нужен , чтобы почувствовать себя настоящим электронщиком.
Определись с питанием: работать можно , а можно из розетки.
Акт 3. Модули, библиотеки, Google и танцы с бубном
А вот теперь настала самая интересная часть! Собрать кучу датчиков и модулей в единое целое, и написать для них прошивку!
Как подключать модули (какие провода куда) ты можешь найти в гугле , сейчас можно найти информацию по абсолютно любому модулю и датчику.
Как заставить модуль или датчик работать? Обычно на уважающем себя сайте, где ты прочитаешь про подключение, прямо на этой же странице, будет библиотека для данного датчика/модуля, а также пример использования. Нету? Зайди на другой сайт из поисковой выдачи, там точно будет!
Как научиться программировать? Добро пожаловать на канал “Заметки ардуинщика “ , где в скором времени будет полный цикл уроков по программированию на Arduino Wiring (да-да, так называется язык программирования Arduino). Ну а пока что у меня всё! Спасибо за внимание, и удачи в твоих начинаниях!