Arduino'ya Başlarken: Bilmeniz Gerekenler: 4 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Uzun yıllardır Arduino ve elektronik ile çalışıyorum ve hala öğreniyorum. Bu sürekli genişleyen mikro denetleyiciler dünyasında, kaybolmak ve bilgi bulmaya çalışırken etrafınızda daireler çizmek kolaydır.

Bu Eğitilebilir Kitapta size göstereceğim:

Arduino nedir ve ne yapar.

Arduino'ya nereden başlamalı?

Yararlı kaynaklar nasıl bulunur.

Bunların hepsi deneyim yoluyla öğrendiğim şeyler ve başarı için denenmiş ve gerçek yöntemler. Arduino ile başlamak için muhtemelen yüzlerce farklı öğretici olduğunu inkar etmeyeceğim, ancak bunlar benim ilk günlerimde en yararlı bulduğum şeyler. Öyleyse takip edin ve Arduino'nun Harika Dünyasını keşfedelim.

Lütfen dikkat: Bu Eğitilebilir Tablodaki bazı resimler ekran görüntüleridir. İçerdikleri görseller ilgili sahiplerinin mülkiyetindedir ve telif hakkına tabi olabilir. Bunları burada, Adil Kullanım doktrinine uygun olarak, Kar amacı gütmeyen bir eğitim kaynağı olarak Eğitilebilir Kitaplığımın geliştirilmesine yardımcı olmak için çevre birimleri olarak derledim.

Adım 1: Arduino: Nedir ve Ne Yapar?

Arduino, yaratıcılar için tasarlanmış, basit ve kullanımı kolay donanıma ve değiştirilebilir sensör, manipülatör ve ekran yelpazesine dayanan açık kaynaklı bir elektronik platformudur. Terim, daha geniş anlamda, genellikle Atmel mikroçiplerine dayanan geniş bir mikro denetleyici alanını ifade etmek için kullanılır.

Meslekten olmayanların terimleriyle, basitleştirilmiş, minyatür bilgisayarlar gibidirler. Tahmin edebileceğiniz gibi, bu, yüzlerce çeşit mikro denetleyici, konfigürasyon ve sensör ekipmanı ile sürekli genişleyen devasa bir alandır. Burada, onu temellere indirdim.

Bu Eğitilebilir Kitapta, en popüler 3 Arduino kartının üzerinden geçeceğim (ki bu da benim favorilerimdir):

Uno, Nano, ve Mega

Ayrıca IDE (Arduino'yu kodlamak için kullandığımız program), kalkanlar ve sensörlerin kullanımına da değineceğim.

Belirli panolar hakkında daha fazla bilgi edinmek için 'Kaynaklar' adımına bakın

Faydalı Terimler ve Tanımlar:

Mikro-Denetleyici: Döngüsel bir koşul ve gecikme koduna dayalı herhangi bir programlanabilir devre. Kontrol çipinin kendisine veya RaspberryPi gibi çok daha karmaşık bir karta atıfta bulunan bir mikro işlemci ile karıştırılmamalıdır.

Board: Arduino'nun temel aldığı donanım, genellikle mikro denetleyicinin kendisine atıfta bulunmak için kullanılır ("Arduino Uno kartı")

Kalkan: Genellikle önceden var olan pin konfigürasyonuna mükemmel bir şekilde oturmak üzere tasarlanmış, yerleşimi güçlendiren ve taban kartına henüz yerleşik olmayan işlevleri ekleyen bir kartın uzantısı (örn. Motor kalkanı, motorların kontrolüne izin verir, Ethernet kalkanı İnternet işlevlerini kullanma yeteneği ekler, Bluetooth kalkanı bluetooth bağlantısı ekler, vb.)

IDE (daha spesifik olarak, Arduino IDE): Arduino kartına kod yazmak ve yüklemek için en yaygın olarak kullanılan yazılım. Ayrıca RaspberryPi gibi Arduino olmayan diğer kartlar için kullanma seçeneği de vardır.

Kitaplık: ayrı bir dosya olarak koda ek, ekstra işlevler eklemek ve son derece uzun ve karmaşık işlevler ve algoritmaları bilmeye gerek kalmadan kalkanlar ve bileşenlerle uyumluluğa izin vermek için kullanılır.

Sensör: Fiziksel girdiyi alıp elektrik sinyaline aktarabilen her şey

Uno:

Arduino Uno, alabileceğiniz en ikonik ve muhtemelen en popüler Arduino kartıdır. Açık ve Kapalı arasında değişebilen, 6 adet PWM veya pini açıp kapatarak çıkış voltajını değiştiren Darbe Genişliği Modülasyonu kullanabilen 14 adet dijital I/O pinine sahiptir. ') çıktıyı daha yüksek veya daha düşük ('modülasyon') yapmak için değişen aralıklarla ('genişlik'). Ayrıca 6 Analog Giriş pinine sahiptir. Tüm pinler ya giriş ya da çıkış olarak kullanılabilir ve bazı pinler, belirli kalkanlar ve kitaplıklar ile kullanıldığında özel işlevlere sahiptir.

Eğlenceli Bilgi: Arduino Uno, erken Apollo ay görevlerinde kullanılan oda boyutundaki bilgisayarlardan daha fazla işlem gücüne sahiptir ve elinize sığar!

Çoğu kalkan, Arduino Uno için temellendirilir ve inşa edilir ve bu genellikle yeni başlayanlar için başlamak için en iyi tahta olarak kabul edilir. Ve tamamen katılıyorum. Uno en çok yönlü olmayabilir, ancak kurulumu ve kullanımı kesinlikle en kolay olanıdır ve Arduino için çoğu proje ve öğretici Uno ile başlar.

Nano:

Bu şey adından da anlaşılacağı gibi daha küçük bir tahtadır. Bir Uno'dan daha az belleğe sahiptir, ancak bunun dışında aynı işlevlerin çoğunu çok daha küçük bir pakette paylaşır. Nano'nun arkasındaki fikir, dar alanlarda veya dronlar gibi ağırlığa duyarlı projelerde kullanım için giyilebilir ve minyatür devrelerdir. Bu, daha küçük boyutu nedeniyle daha az genel pime sahiptir, ancak aynı zamanda Uno'dan daha ucuzdur ve daha fazla yere sığar.

Mega:

Yine, isim her şeyi söylüyor. Bu kart Uno'dan daha uzundur ve 15'i PWM özellikli olmak üzere toplam 54 dijital I/O pinine ve 16 analog giriş pinine sahiptir. Bu pano daha büyük, daha iyi ve daha büyük projeler içindir. Ve evet, kasıtlı olarak kendimi tekrar ettim. Bu kart çok büyüktür ve aynı ilk pin konfigürasyonunu paylaştığı için Uno ile aynı kalkanların çoğuyla uyumludur. Ayrıca daha büyük programları daha kolay çalıştırabilmesi için artırılmış bir belleğe sahiptir.

IDE:

Arduino IDE, kodlama söz konusu olduğunda kullanımı nispeten basit bir platformdur. Arduino kartları için kendi programlama dilini kullanır, ancak Java ve C gibi popüler kodlama dilleriyle aynı özelliklerin çoğunu paylaşır. Öğrenme eğrisi çok naziktir ve çevrimiçi yüzlerce örnek vardır ve hatta yazılıma dahil edilmiştir. kodun belirli yönlerinde size rehberlik eder. Bunu 13 yaşımdan beri kullanıyorum ve hala her şeyin ne işe yaradığını bilmiyorum, bu yüzden endişelenme, Arduino'yu kullanmak için bir as olmana gerek yok.

Kalkanlar:

Farklı kalkanlar farklı şekilde kullanılır. Açıkça. Ayrıca bunları çalıştırmak için gereken farklı kod kümeleri de vardır. Ama henüz hiperventilasyon yapma, bitirmedim. Halihazırda satın alabileceğiniz kalkanların çoğu için, halihazırda IDE'de yerleşik bir örnek kod veya çevrimiçi olarak çok güzel bir öğretici var. Tek yapman gereken onu bulmak. Bunun nasıl yapılacağı için "Kaynaklar"a bakın.

Sensörler:

Kalkanlara benzer şekilde, farklı sensörler, manipülatörler ve ekranlar, kendileriyle ilişkili farklı kodlara sahip olacaktır. Örnekleri bulmak için aynı süreç geçerlidir.

Artık Arduino hakkında biraz daha bilgi sahibi olduğunuza göre, Nereden Başlamalı kısmına geçelim.

Adım 2: Arduino ile Nasıl ve Nereden Başlanmalı

Son adımda bahsettiğim gibi, Arduino mikro denetleyicileri çok çeşitli panoları ve ekipmanları kapsar. Bu adımda, nereden başlayacağınız ve ilk olarak ne alacağınız konusunda size bazı ipuçları vereceğim.

Size önceden verebileceğim muhtemelen en yararlı tavsiye şudur: Basitten başlayın. Arduino kullanmayı öğrenmek zaman alan bir süreçtir ve aynı anda çok fazla şey yapmaya çalışırsanız, sadece hüsrana uğrarsınız. Arduino'daki hobime LED'leri yanıp sönerek başladım. Arduino'yu kullandığım onca şey arasında en çok neyi yapmayı seviyorum biliyor musun? Yanıp sönen LED'ler. Gerçekten, Arduino'yu kullanma tutkunuz ne olursa olsun, önce Arduino IDE'deki Blink ve Fade örneklerini denemenizi ve karmaşık bir şey denemeden önce bunlarla oynamanızı şiddetle tavsiye ederim.

Nereden başlamalı:

Kendinize şunu sorun: Arduino'yu ne için kullanmak istiyorsunuz? Bu soru, ilk kartınızı almadan önce bir Arduino panosunda ne aramanız gerektiğini belirleyecektir.

Gerçekten bilmiyorsanız veya aklınıza küçük bir robot gibi basit bir şey geliyorsa, Uno'yu tavsiye ederim. Giyilebilir cihazlar veya minyatür devreler yapmak istiyorsanız, Nano'yu (veya yapmak istediğiniz şeyin karmaşıklığına bağlı olarak Mikro'yu) öneririm. 3D yazıcı, büyük robot veya sensör ağı gibi büyük bir proje istiyorsanız Mega'yı öneririm. Seçtiğiniz proje ağır işleme ve veri parçalama ise, Sıfır veya Vadesi iyi bir fikir olacaktır. Bir bilgisayar arayüzü, yani özel bir klavye, joystick veya fare istiyorsanız, Leonardo tam size göre. Ve liste burada bitmiyor. Dışarıda giderek artan sayıda Arduino kartı var ve burada bahsettiğim olanlar sadece temel bilgiler. Yún veya Tian gibi Linux'u çalıştırabilen ve temelde tam gelişmiş bilgisayarların küçük sürümleri gibi davranan panolar ve bahsettiğim diğer panolarda belirli bir dizi için farklı özellikler ve uzmanlıklar ekleyen bir ton varyasyon var. projeler.

Belirli panolar hakkında daha fazla ayrıntı ve panoların tam listesi için bir sonraki adım olan 'Kaynaklar'a bakın.

İlk önce ne alınır:

Tahtanın kendisini alarak başlayın. Resmi Arduino sitesinde fiyat etiketlerini gördüğünüzde çıldırmayın. Arduino marka Arduino'ların çok daha kaliteli olduğunu ve çalışır vaziyette olacağı garanti edildiğini dürüstçe söyleyebilsem de, tek bir ürüne bu kadar çok para harcamayı gerçekten sevmiyorum. Amazon'a bir göz atın ve Arduino'nun klonlanmış versiyonları var, bunlar gerçekten farklı şirketler tarafından yapılanla aynı şey, yarı fiyatına. Veya aynı anakartı ve bir parça kitini alabilirdim, aynı fiyata gerçek bir Arduino alabilirdim. Ancak, harcayacak paranız varsa, resmi Arduino halkından satın alın, çünkü onlar yeni mikro denetleyicilerin çoğunu geliştiren ve onları kodlamak için kullanılan yazılımı destekleyen adamlardır. Seçim, gerçekten, senin.

Bir Uno veya Mega almayı planlıyorsanız, ciddi bir başlangıç kiti almanızı tavsiye ederim. Bir sonraki adımımda birkaç farklı bağlantının bir listesini derledim. Başlangıç kitleri yalnızca Arduino'nun kendisiyle değil, aynı zamanda her devre üreticisinin en iyi arkadaşı olan bir devre tahtası da dahil olmak üzere bir sürü faydalı sensör ve bileşenle birlikte gelir. Ve en iyi kısmı? Başlangıç kitleri aslında tüm bileşenleri ayrı ayrı satın almaktan daha ucuzdur. Çokça. Örneğin, bana 100€'ya mal olacak bir proje bana sadece 50€'ya mal oldu çünkü bazı iyi başlangıç kitleri buldum ve sonra kalan bileşenlerle üç proje daha inşa edebildim.

Bir Uno veya Mega almazsanız, yine de bir Arduino kartı değil, sensörler ve ekstra bileşenlerle birlikte gelen bir başlangıç kiti öneririm. Bu arada, bu dikkat edilmesi gereken bir şey. Bir başlangıç kiti satın alırken, resimlerdeki tüm bileşenleri içerdiğinden emin olun, çünkü bazıları "Arduino için" diyecek ve bir Uno gösterecek, ancak aslında bir tane ile gelmiyor. Genellikle bir parça listesi olacaktır. kitin içeriğini doğrulayabilirsiniz.

Bir Arduino'nuz olduğunda, bir sonraki adım IDE'yi indirmek ve bazı iyi öğreticiler bulmaktır. Bunları almak için en iyi yerleri bulmak için bir sonraki adımımı okuyun.

3. Adım: Kaynaklar

Bu adımda, Arduino kullanan tüm DIY'ciler için çok kullanışlı kaynaklara ve daha fazlasını nasıl bulacağınıza işaret edeceğim. Ayrıca Arduino ürünlerini satın almak için iyi yerlerin bir listesini ve en sevdiğim başlangıç kitlerinden birkaçını ekleyeceğim.

IDE:

IDE, tüm Arduino projelerinin merkezindedir. Neyse ki, indirmek de ücretsizdir, ancak isterseniz onu yazan insanlara bağışta bulunabilirsiniz. Bu linkten tüm versiyonlarına ulaşabilirsiniz. Ayrıca burada kullanışlı bir referans var.

Kütüphaneler:

Arduino IDE, genişletilmiş işlevsellik için bir dizi yerleşik kitaplıkla birlikte gelir, ancak her zaman doğrudan desteklenmeyen birkaç bileşenim olduğunu görüyorum. Bu olduğunda, hangi kütüphanenin en popüler olduğunu (ve dolayısıyla muhtemelen en yararlı) bulmak için genellikle yanında "Arduino Kütüphanesi" arama terimleri bulunan bileşeni Google'a koyarım. Onları bulmanın başka bir yolu da Arduino web sitesi Arduino.cc'dir. Ancak örneğin kodlar ve kütüphaneler için gidilecek en iyi yer Github.com'dur. Bu adamlar, kitaplıklar, kaynak kodu, IDE'deki varyasyonlar veya yazılımla ilgili herhangi bir şey söz konusu olduğunda her şeye sahiptir.

Panolar:

Arduino kartlarının çoğu ve en popüler kalkanlar hakkında bilgi edinmek için, her Arduino bileşeni için tüm özelliklere, şemalara ve açıklamalara bağlantılar içeren bu sayfa sizin için bir kaynaktır.

Kod ve Referans:

Her kod satırının ne yaptığını ve nasıl kullanıldığını öğrenmek için gidilecek yer Arduino web sitesinin referans bölümüdür. Tek sınırlama, Arduino tarafından yapılmayan kütüphaneler için özel fonksiyonların hiçbirini içermemesidir.

Öğreticiler ve Rehberlik:

Arduino'daki öğreticiler için öğreticiler sayfası, başlamak için iyi bir yerdir. Daha ayrıntılı öğreticiler ve projeler için https://learn.adafruit.com/ ve https://create.arduino.cc/projecthub, Instructables'ta buraya ek olarak bakmak için iyi yerlerdir.

Deneyimli topluluk üyelerinden rehberlik için resmi Arduino forumu muhtemelen gidilecek en iyi yerdir.

Daha Fazla Kaynak Bulma:

Çoğu zaman, yapılacak en iyi şey, aradığınız şeyi Google'da yapmaktır. Ancak bazen bilgi zor olabilir. Bu durumlarda kendimi projelere, eğitimlere ve Arduino forumuna göz atarken, iyi kaynaklara referanslar ararken buluyorum. Herhangi bir şey bulamazsam, sadece foruma girip soruyorum, çünkü forumda koşan binlerce insan arasında bahse girseniz iyi olur, birisi size nasıl yardım edeceğini bilecek.

Başlangıç Kitleri:

Arduino öğrenmeye yeni başlayanlara önerdiğim en sevdiğim kitlerden bazıları. Kodlama ve devrenin temellerini (ve bazı karmaşıklıklarını) öğrenmek için ihtiyaç duyacağınız tüm bileşenlere sahiptirler.

Şimdiye kadar bulduğum en iyi fiyatlı, en kaliteli kitler, en fazla destek ve en iyi müşteri hizmetiyle Elegoo adlı bir şirket tarafından satılıyor. Kitlerini Amazon üzerinden de satmalarına rağmen, kitlerde bulunan bileşenlerin daha iyi bir açıklamasına sahip olma eğiliminde olduğu için resmi siteye bağlantı verdim. Resmi Arduino panoları veya kitleri değiller, bu yüzden satın aldığınızda Arduino sitesini desteklemediğinizi unutmayın.

Harcayacak paranız varsa, gerçekten resmi Arduino/Genuino Başlangıç Kitini almanızı öneririm. Piyasadaki herhangi bir kitin yeni başlayanları için en iyi gözden geçirme ve belgelere sahiptir ve projeler de oldukça iyidir.

Bireysel sensörler, kalkanlar ve benzerlerini almak için Amazon dışında en iyi yer Adafruit mağazası. Bunlar en yüksek kalitedir ve her bileşenin ayrı çevrimiçi belgeleri hazırdır.

Lütfen bunların gerçeklerle karıştırılmaması için benim görüşlerim ve önerilerim olduğunu unutmayın. Yaptığınız herhangi bir satın alma kendi seçiminize bağlıdır ve bir tane satın almadan önce farklı kitler hakkında araştırma yapmanızı öneririm.

4. Adım: Son Söz

Böylece şimdi, mikrodenetleyiciler ve Arduino dünyasına cesurca gidebilir ve kaynaklarınızın nerede olduğunu bildiğinizden emin olarak başlayabilirsiniz, sorun çıkarsa. Yukarıda, size sonsuz olasılıkların tadına bakmak ve umarım harika bir şey yapmanız için ilham vermek için burada Arduino ile Instructables üzerinde yaptığım farklı projelerin bir sürü resmi var.

Arduino ile ilgili bir sorunuz olursa çekinmeden bana sorabilirsiniz, ancak Arduino Forum'un sormak için çok daha iyi bir yer olacağını ve yardımcı olacaklarının neredeyse garanti olduğunu unutmayın. Her şeyi bilmiyorum, bu yüzden söylediğim hiçbir şeyi hafife almayın, emin olmak istiyorsanız kendiniz araştırın.

Bunu beğendiyseniz veya bunu okurken bir şeyler öğrendiyseniz lütfen oy verin!

Her zaman olduğu gibi, bunlar, yaşam boyu süren misyonu olan Dangerously Explosive'ın projeleridir, "inşa etmek istediğiniz şeyi cesurca inşa etmek ve daha fazlası!"

Diğer projelerime buradan ulaşabilirsiniz.