10 błędów, których nie należy popełniać jako początkujący Arduino

Płytki Arduino i wiele niedrogich mikrokontrolerów 5 USD Mikrokontrolery: Arduino, Raspberry Pi Zero, czy NodeMCU? Mikrokontrolery za 5 USD: Arduino, Raspberry Pi Zero, czy NodeMCU? Dawniej zdarzało się, że jeśli chciałbyś kupić komputer, musiałbyś za to przebudować swój dom. Teraz możesz go zdobyć za Abrahama Lincolna. które nadeszły za nimi, na zawsze zmieniły elektronikę hobby. To, co kiedyś było domeną super maniaka, uzbrojone w rozległą wiedzę na temat elektroniki i informatyki, jest teraz dostępne dla wszystkich.

Cena sprzętu stale spada, a społeczność internetowa stale rośnie. Wcześniej omówiliśmy rozpoczęcie pracy z Arduino Rozpoczęcie pracy z Arduino: Przewodnik dla początkujących Rozpoczęcie pracy z Arduino: Przewodnik dla początkujących Arduino to platforma prototypowania elektroniki typu open source oparta na elastycznym, łatwym w użyciu sprzęcie i oprogramowaniu. Jest przeznaczony dla artystów, projektantów, hobbystów i wszystkich zainteresowanych tworzeniem interaktywnych obiektów lub środowisk. , i istnieje wiele świetnych projektów dla początkujących 15 wielkich projektów Arduino dla początkujących 15 wielkich projektów Arduino dla początkujących Zainteresowane projektami Arduino, ale nie wiesz, od czego zacząć? Te projekty dla początkujących nauczą Cię, jak zacząć. aby cię poznać, więc nie ma powodu, aby nie wskakiwać od razu!

Ale dzisiaj omówimy kilka błędów często popełnianych przez ludzi, którzy są nowicjuszami w tym świecie, oraz sposoby ich unikania.

Power Up!

Większość kart Arduino ma wbudowany regulator mocy, co oznacza, że ​​możesz zasilać go z USB lub zasilacza. Chociaż każda plansza różni się dokładnie tym, co może zabrać, zazwyczaj jest 7-12v wejście przez gniazdo beczki DC lub pin VIN. To ładnie prowadzi nas do naszego pierwszego błędu:

1. Zewnętrzne zasilanie płyty “Wstecz”

Ten pierwszy cały czas łapie ludzi. Jeśli zasilasz swoją płytę z baterii lub zasilacza, musisz się upewnić V.+ idzie do VIN pin i Ziemia drut idzie do GND kołek. Jeśli dostaniesz to do tyłu, prawie na pewno usmażysz swoją deskę.

Ten pozornie oczywisty błąd zdarza się częściej, niż myślisz, dlatego zawsze sprawdzaj konfigurację zasilania przed włączeniem czegokolwiek!

Kiedy powietrze pachnie smażonym Arduino, jest to główny powód. Drugim najbardziej prawdopodobnym jest to, że coś próbowało pobrać zbyt duży prąd z planszy. Niezbędna jest wiedza, ile mocy potrzebują twoje komponenty w porównaniu z tym, ile może zapewnić twoja płyta.

Zanim się w to zanurzymy, rzućmy okiem na teorię władzy.

Sprawy bieżące

Istotną częścią pracy z mikrokontrolerami jest znajomość podstaw elektroniki. Chociaż nie musisz być genialnym inżynierem elektrykiem, ważne jest, aby zrozumieć Wolty, Ampery, Odporność, i jak są one powiązane. Sparkfun ma doskonały podkład do elektroniki, a także kilka filmów wyjaśniających Napięcie, obecny (Wzmacniacze) i Prawo Ohma (Odporność).

Zrozumienie, ile mocy będzie potrzebować komponent, jest niezbędną częścią pracy z płytami Arduino.

2. Uruchamianie komponentów bezpośrednio z kołków

Ten łapie wielu ludzi, którzy chętnie sięgają po projekty. Możliwe jest użycie niektórych komponentów o niskiej mocy bezpośrednio z pinami Arduino. Jednak w wielu przypadkach może to spowodować zbyt duże obciążenie Arduino, co grozi zniszczeniem mikrokontrolera.

Najgorszym sprawcą są tutaj silniki. Nawet silniki małej mocy pobierają tak zróżnicowaną moc, że zwykle nie są bezpieczne do bezpośredniego użycia z pinami Arduino. Aby uzyskać prawdziwie samodzielny sposób korzystania z silnika, musisz użyć Mostek H.. Te układy pozwalają kontrolować silnik zasilany prądem stałym za pomocą pinów arduino, bez ryzyka smażenia płyty.

Te małe układy oddzielają zasilacz od Arduino i umożliwiają ruch silnika w obu kierunkach. Idealny do robotyki DIY lub pojazdów do zdalnego sterowania. Najłatwiejszym sposobem na użycie tych żetonów jest część tarczy dla Twojego Arduino, a są one dostępne za mniej niż 2 USD z Aliexpress, lub jeśli masz ochotę na przygodę, zawsze możesz stworzyć własne.

Dla początkujących korzystających z silników z Arduino, Adafruit ma tutoriale wykorzystujące zarówno sam chip, jak i tarczę silnika.

Przekaźniki i MOSFET

Inne elementy elektryczne i urządzenia mogą pobierać bardziej przewidywalne ilości energii, ale nadal nie chcesz, aby były podłączone bezpośrednio do mikrokontrolera. Nawet paski LED 5 V mogą być niebezpieczne. Chociaż podłączenie kilku bezpośrednio do płyty w celu przetestowania może być w porządku, ogólnie lepszą praktyką jest korzystanie z zewnętrznego źródła zasilania i sterowanie nimi za pośrednictwem przekaźnika lub MOSFET.

Chociaż istnieją między nimi różnice, są one funkcjonalnie takie same dla wielu zastosowań w elektronice hobbystycznej. Oba mogą działać jako przełącznik między źródłem zasilania a komponentem, który jest włączany lub wyłączany przez Arduino. Przekaźnik jest całkowicie izolowany od obwodu, który go kontroluje, i działa wyłącznie jako wyłącznik. Dejan Nedelkovski ma dobre wprowadzenie wideo do korzystania z przekaźników zaczerpnięte z artykułu z samouczka.

MOSFET umożliwia przesyłanie różnych ilości mocy za pomocą Modulacja szerokości impulsów (PWM) z pinu Arduino. Aby zapoznać się z podstawami korzystania z tranzystorów MOSFET z taśmami LED, zapoznaj się z naszym Przewodnikiem po podłączaniu ich do Arduino.

3. Nieporozumienie Breadboardy

Częstym błędem podczas rozruchu może być zwarcie. Dzieje się tak, gdy części obwodu są połączone w miejscach, w których nie powinny być, co daje moc prostszą drogą do naśladowania. W najlepszym wypadku spowoduje to, że obwód nie będzie działał tak, jak powinien, aw najgorszym przypadku ze smażonymi komponentami lub nawet ryzykiem pożaru!

Aby tego uniknąć podczas korzystania z płyty kontrolnej, ważne jest, aby zrozumieć, jak funkcjonuje płyta kontrolna. Ten film od Science Buddies to doskonały sposób na zapoznanie się.

Ważnym aspektem jest tutaj zapamiętanie, jak działają szyny na każdej płycie. Na pełnowymiarowych i półpłytowych płytach bocznych zewnętrzne szyny działają poziomo, a wewnętrzne pionowo - ze szczeliną pośrodku płyty. Mini deski do chleba mają tylko pionowe szyny.

Najłatwiejszym sposobem uniknięcia zwarcia na płycie pilśniowej jest po prostu sprawdzenie pracy przed włączeniem zasilania urządzenia. Ten rzut oka w ostatniej chwili może uratować cię od wielu nieszczęść!

4. Wypadki lutownicze

Ten sam problem może wystąpić podczas lutowania Arduinos lub komponentów na protoboardzie, szczególnie w przypadku mniejszych płyt, takich jak Arduino Nano. Wystarczy niewielka kropla lutu między dwoma pinami, aby spowodować zwarcie, które może zniszczyć twój mikrokontroler. Jedynym sposobem na uniknięcie tego jest zachowanie czujności i ćwiczenie lutowania tak często, jak to możliwe.

Na początku lutowanie może wydawać się dość delikatnym i zniechęcającym zadaniem, ale z czasem staje się znacznie łatwiejsze. Nasz przewodnik po projektach dla początkujących Naucz się lutować, korzystając z tych prostych wskazówek i projektów Naucz się lutować, korzystając z tych prostych wskazówek i projektów Czy jesteś trochę onieśmielony myślą o gorącym żelazie i stopionym metalu? Jeśli chcesz zacząć pracę z elektroniką, musisz nauczyć się lutować. Pozwól nam pomóc. powinien pomóc każdemu, kto przenosi się z planszy do świata prototypowania!

5. Podłączanie przewodów do niewłaściwych styków

Praca z mikrokontrolerami oznacza pracę z pinami. Większość komponentów i wiele płyt jest wyposażonych w kołki do przymocowania ich do protoboardu. Wiedza, który pin robi to, co jest niezbędne, aby upewnić się, że wszystko działa tak, jak chcesz.

Typowym przykładem jest wspomniany wcześniej MOSFET. Trzy nogi MOSFET-a są nazywane Brama, Drenaż, i Źródło. Pomieszanie któregokolwiek z nich może spowodować przepływ prądu w niewłaściwym kierunku lub zwarcie. Może to zniszczyć MOSFET, Arduino, urządzenie lub, jeśli naprawdę masz pecha, wszystkie trzy!

Zawsze szukaj arkusza danych lub wyprowadzeń komponentu przed użyciem go, aby dokładnie określić, który pin idzie tam, gdzie i ile mocy wymaga użycia.

6. Błędy składniowe w kodzie

Odchodząc od strony sprzętowej Arduino, jest wiele błędów do popełnienia podczas kodowania. Najbardziej typowe błędy to:

• Brakuje średników na końcu linii
• Brakujący / niewłaściwy typ nawiasów
• Błędy ortograficzne

Każdy z powyższych problemów, choć niewielki, spowoduje, że Twój program nie będzie działał tak, jak powinien. Weźmy na przykład szkic Blink. Poniżej znajduje się prosty szkic Blink.ino dołączony do Arduino IDE, z usuniętym tekstem pomocy. Na pierwszy rzut oka wygląda mniej więcej OK, prawda??

void setup () pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT) void loop digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); opóźnienie 1000; zapis cyfrowy (LED_BUILTIN, LOW); opóźnienie (1000);

Ten kod nie będzie się kompilował i jest 5 powodów. Omówmy je:

1. Linia 2: brakujący średnik.
2. Wiersz 5: Brak nawiasów funkcyjnych.
3. Linia 7: Niewłaściwy typ nawiasów.
4. Linia 8: Funkcja DigitalWrite napisana niepoprawnie.
5. Linia 8/9: Brak zamykającego nawiasu klamrowego.

Oto jak powinien wyglądać ten kod:

void setup () pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT);  void loop () digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); opóźnienie (1000); digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); opóźnienie (1000); 

Każdy z tych błędów, choć niewielki, zatrzyma działanie programu. Na początku powiedzenie dokładnie, co jest nie tak, może być frustrujące, ale z czasem staje się to znacznie łatwiejsze. Dobrą wskazówką do przyzwyczajenia się do programowania Arduino jest otwarcie innego programu, do którego można się odwoływać, ponieważ w większości przypadków składnia i formatowanie są takie same dla różnych programów.

Jeśli kodowanie Arduino to Twoja pierwsza próba kodowania, witaj! Uczenie się jest satysfakcjonującym hobby, biorąc pod uwagę, że niektórzy programiści są poszukiwani. 10 prac programistycznych, które są w tej chwili popytu 10 prac programistycznych, które są w tej chwili popytu Ponieważ lądowanie pracy programistycznej może być trudne w obecnym krajobrazie, rozważ skupienie się na jednej z poniższych koncentracji, aby zwiększyć swoje szanse na sukces. , może to być świetna zmiana kariery! Czy są dobre nawyki, aby uczyć się Arduino i Raspberry Pi Początkujący? Oto jak napisać czysty kod Arduino i początkujący Raspberry Pi? Oto jak napisać czysty kod jako programista, a te nawyki dotyczą wszystkich języków programowania, dlatego warto nauczyć się ich wcześnie.

7. Szeregowe bzdury

Monitor szeregowy to konsola Arduino. To tutaj możesz wysyłać dowolne dane pobrane z pinów Arduino i wyświetlać je jako przyjazne do czytania tekst. Niestety, jak wielu z was prawdopodobnie już wie, nie zawsze jest to takie proste.

We wczesnych dniach prób działania, nic nie jest bardziej frustrujące niż skonfigurowanie mikrokontrolera do drukowania na monitorze szeregowym i odzyskanie nic poza kompletnym nonsensem. Na szczęście prawie zawsze istnieje łatwe rozwiązanie.

Podczas inicjowania monitora szeregowego w kodzie należy również ustawić jego prędkość transmisji. Liczba ta po prostu odnosi się do liczby bitów na sekundę wysyłanych do monitora szeregowego. W poniższym przykładzie szybkość transmisji jest ustawiona na 9600 w kodzie. Upewnij się, że ustawiłeś tę samą wartość za pomocą rozwijanego menu u dołu monitora szeregowego, a wszystko powinno być wyświetlane poprawnie.

Na monitorze szeregowym można zauważyć, że istnieje kilka prędkości do wyboru. Rzadko trzeba zmieniać szybkość transmisji, chyba że przesyłasz duże porcje danych. Przy 9600 monitor szeregowy może drukować prawie 1000 znaków na sekundę. Jeśli potrafisz czytać tak szybko, gratulacje, z pewnością jesteś czarodziejem.

8. Brakujące biblioteki

Rozbudowana i stale rosnąca lista bibliotek dostępnych dla Arduino jest jedną z rzeczy, które sprawiają, że jest ona dostępna dla nowych użytkowników. Biblioteki napisane przez doświadczonych programistów i wydane za darmo umożliwiają stosowanie złożonych komponentów, takich jak indywidualnie adresowane paski LED i czujniki pogodowe, bez konieczności znajomości skomplikowanego kodowania.

Możesz zainstalować biblioteki bezpośrednio z IDE, wybierając Naszkicować > Dołącz bibliotekę > Zarządzaj bibliotekami aby otworzyć przeglądarkę bibliotek.

Po zainstalowaniu bibliotek możesz ich używać w dowolnym projekcie, a wiele z nich zawiera własne projekty przykładowe. Możliwe są tutaj dwie pułapki.

• Używanie kodu wymagającego biblioteki, której nie masz.
• Próba użycia części biblioteki, których nie uwzględniono w projekcie.

Po pierwsze, jeśli znajdziesz fragment kodu, który wydaje się idealny dla twojego projektu, tylko po to, by go nie skompilować, gdy znajdziesz go w swoim IDE, sprawdź, czy nie zawiera biblioteki, którą musisz jeszcze zainstalować. Możesz to sprawdzić, patrząc na #zawierać u góry kodu. Jeśli zawiera coś, czego jeszcze nie zainstalowałeś, nie zadziała!

W drugim przypadku masz odwrotny problem. Jeśli używasz funkcji z biblioteki zainstalowanej na komputerze, a kod odmawia kompilacji, być może zapomniałeś dołączyć bibliotekę do szkicu, nad którym aktualnie pracujesz. Na przykład, jeśli chcesz skorzystać z fantastycznej biblioteki Fastled z taśmami LED Neopixel, musisz dodać #zawierać “FastLED.h” na początku kodu, aby poinformować go o poszukiwaniu biblioteki.

9. Unosi się

Za nasz przedostatni błąd popatrzymy na pływające piny. Przez pływanie rozumiemy przez to, że napięcie szpilki zmienia się, dając niestabilny odczyt. Powoduje to szczególne problemy podczas używania przycisku do wyzwalania czegoś w Arduino i może powodować niepożądane zachowanie.

Jest to spowodowane niepożądanymi zakłóceniami ze strony otaczających urządzeń elektronicznych, ale można je łatwo przeciwdziałać za pomocą wewnętrznego rezystora podciągającego Arduino.

Ten film z AddOhms wyjaśnia problem i jak go naprawić.

10. Strzelanie do księżyca

Ten nie jest konkretnym problemem, a bardziej kwestią cierpliwości. Dzięki Arduinos łatwo jest wskoczyć i zacząć pomysły na prototypowanie. Chociaż prawdą jest, że trudne projekty przyspieszają naukę, warto zacząć od małych. Jeśli pierwszy projekt, który podejmiesz, jest bardzo skomplikowany, najprawdopodobniej popełnisz jeden z powyższych problemów, co spowoduje, że będziesz sfrustrowany i potencjalnie ze smażoną elektroniką.

Wspaniałą rzeczą w pracy z mikrokontrolerami jest ogromna liczba projektów dostępnych do nauki. Jeśli planujesz zbudować złożony system oświetlenia, zaczynając od prostego systemu sygnalizacji świetlnej Programowanie Arduino dla początkujących: samouczek Projekt kontrolera sygnalizacji świetlnej Programowanie Arduino dla początkujących: Samouczek projektowy kontrolera sygnalizacji świetlnej Budowa kontrolera sygnalizacji świetlnej Arduino pomaga rozwinąć podstawowe umiejętności kodowania! Zaczynamy. da ci podstawę do przejścia. Przed utworzeniem ogromnego pokazu świateł LED, spróbuj czegoś mniejszego, np. Wewnątrz obudowy komputera Dodaj oświetlenie sterowane Wi-Fi do komputera za pomocą NodeMCU Dodaj oświetlenie sterowane Wi-Fi do komputera za pomocą NodeMCU Dowiedz się, jak ożywić rozbuduj obudowę komputera, budując system Neopixel sterowany Wi-Fi z NodeMCU i podstawowymi programami. .

Każdy mały projekt uczy innego aspektu korzystania ze sterowników Arduino, a zanim się zorientujesz, będziesz używać tych sprytnych małych tablic do kontrolowania całego swojego życia!

Krzywa uczenia się

Krzywa uczenia się Arduino może wydawać się dość zniechęcająca dla niewtajemniczonych, ale oddana społeczność internetowa sprawia, że ​​proces uczenia się jest znacznie mniej bolesny. Uważając na łatwe błędy, takie jak te w tym artykule, możesz zaoszczędzić sobie wielu frustracji.

Teraz, gdy wiesz, jakich błędów unikać, dlaczego nie spróbować zbudować własnego Arduino, nie ma lepszego sposobu, aby dowiedzieć się, jak one działają.

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz kodowanie Arduino za pomocą VS Code i PlatformIO Lepsze kodowanie Arduino za pomocą VS Code i PlatformIO Lepsze kodowanie Arduino za pomocą VS Code i PlatformIO Chcesz w prosty sposób rozpocząć kodowanie Arduino? Dzięki PlatformIO i VS Code możesz uprościć projekty Arduino i szybciej się uczyć. .

Źródło obrazu: SIphotography / Depositphotos