Co zawiera zestaw startowy Arduino? [Arduino Beginners]

Właśnie kupiłeś zestaw startowy, czy wahasz się, czy go kupić, ponieważ nie jesteś do końca pewien, co w nim jest? Nie jesteś sam. W obliczu pudełka pełnego elementów elektronicznych łatwo jest zostać przytłoczonym. Oto przewodnik po tym, co znajdziesz w swoim zestawie.

Korzystamy z zestawu startowego SunFounder UNO, dostępnego za 49,99 USD, który zalecamy ze względu na fantastyczny stosunek jakości do ceny. Jeśli masz inny zestaw startowy, prawdopodobnie znajdziesz niektóre (ale nie wszystkie) te same elementy, więc nadal warto go czytać. Możesz także sprawdzić nasze umiejętności w zakresie elektroniki dla początkujących Elektronika dla początkujących: 10 umiejętności, które musisz znać Elektronika dla początkujących: 10 umiejętności, które musisz znać Wielu z nas nigdy nawet nie dotknęło lutownicy - ale tworzenie rzeczy może być niezwykle satysfakcjonujące. Oto dziesięć podstawowych umiejętności związanych z elektroniką dla majsterkowiczów, które pomogą Ci zacząć. artykuł.

Co zawiera zestaw startowy Arduino?

Arduino Uno

Najważniejszym elementem zestawu jest Arduino Co to jest Arduino i co możesz z tym zrobić? Co to jest Arduino i co możesz z tym zrobić? Arduino to niezwykłe małe urządzenie elektroniczne, ale jeśli nigdy wcześniej go nie używałeś, jakie dokładnie są i co możesz z tym zrobić? samo. Uno jest jednym z bardziej podstawowych modeli, ale dla początkującego jest w pełni sprawny i niewiele można z nim zrobić. Jeśli szukasz większych lub mocniejszych modeli, Arduino Mega pasuje do tego; podczas gdy w projektach wymagających użycia bardzo małych przestrzeni Mini lub Pro Micro powinny być więcej niż wystarczające.

Model w zestawie Sunfounder to tak naprawdę model nieoficjalny Klon Uno. Ponieważ projekt Arduino jest oprogramowaniem typu open source, reprodukowanie lub modyfikowanie przez inne firmy jest całkowicie legalne, o ile nie przedstawiają go jako oficjalnego “Arduino” deska.

Breadboard

Płyta chlebowa jest narzędziem służącym do eksperymentowania z obwodami bez konieczności lutowania drutów. Zasadniczo jest to tymczasowe narzędzie do testowania, za pomocą którego można szybko wykonywać i przerywać połączenia elektryczne. Płyta pilśniowa składa się z arkusza tworzywa sztucznego z otworami u góry i metalowych szyn połączonych pod spodem: elementy i przewody łączące są wkładane do tych otworów. Każdy z tych rzędów po 5 otworów w środku jest połączony. Na zewnątrz cała kolumna jest połączona: są one zwykle używane jako wspólne linie energetyczne.

Diody LED

Zestaw Sunfounder zawiera kilka diod LED w różnych kolorach (czerwony, żółty, zielony i biały), a także pojedynczą diodę LED RGB. Dioda LED RGB ma 4 piny (po jednym dla każdego koloru i jedna wspólna katoda - lub masa), dzięki czemu możesz eksperymentować z mieszaniem kolorów lub tworzyć wyświetlacze o losowych kolorach. Po zanurzeniu się w kodzie jest całkiem fajnie, jakich języków programowania można używać w Arduino? Jakich języków programowania można używać z Arduino? Gotowy, aby wypróbować coś innego ze swoim Arduino? Nie musisz się ograniczać do programowania w C. Weź te alternatywne języki na jazdę próbną. . W rzeczywistości dla początkującego bardzo satysfakcjonujące było zobaczenie natychmiastowych rezultatów, gdy edytowałem moje pierwsze fragmenty kodu Arduino.

Należy zwrócić uwagę na piny na diodzie LED. Zazwyczaj dodatni jest dłuższy niż ujemny, ale jeśli twoje są tego samego rozmiaru, poszukaj płaskiej strony na podstawie rzeczywistej diody LED. Noga po płaskiej stronie jest na ziemi lub ujemna.

Kabel USB

Kabel USB łączy się z Arduino, a także z komputerem PC lub oddzielnym zasilaczem. Oprócz zasilania urządzenia, kabel przesyła dane - w formie programów lub szkiców - z komputera na Arduino. Po przesłaniu Arduino przechowuje informacje, nawet jeśli są odłączone od zasilania. Aby usunąć program, wystarczy załadować nowy.

Chociaż Arduino będzie przechowywać Twój program przez czas nieokreślony, nawet bez zasilania, ważne jest, aby pamiętać, że sama płyta nie ma źródła zasilania, dlatego nie będzie działać, chyba że zostanie podłączona do jakiegoś źródła zasilania. Oprócz zasilania z portu USB lub ładowarki ściennej można zastosować wejście prądu stałego 9 lub 12 V..

40x Pin Header

Jest to seria 40 szpilek, które można złamać lub przyciąć, aby dopasować do dowolnego rozmiaru. Komponenty często są dostarczane z kołkami, ale jeśli kupiłeś coś, co ma tylko otwory, można wlutować kołek, aby ułatwić pracę na desce.

Kondensator ceramiczny (10nF i 100nF)

Kondensatory przechowują i rozładowują energię: są zwykle używane do regulacji napięcia lub wygładzania sygnału. Konkretnym tego przykładem jest “ogłaszać” naciśnij przycisk. Naciśnięcie przycisku może wydawać się prostą, szybką czynnością, ale na poziomie elektrycznym może w rzeczywistości generować serię bardzo szybkich wysokich i niskich szumów elektrycznych. Ogłoszenie jest procesem wygładzania, dzięki czemu wystarczy jedno naciśnięcie przycisku.

Mostek H (L239D)

Mostek H to zintegrowany obwód, który umożliwia przyłożenie napięcia w dowolnym kierunku. Są one zwykle używane w połączeniu z silnikiem prądu stałego, aby umożliwić jego obrót zarówno do przodu, jak i do tyłu. L239D to tak naprawdę podwójny mostek H., dzięki czemu możesz napędzać 2 silniki, przydatne przy budowie prostych robotów.

Akcelerometr

Akcelerometry służą do pomiaru przyspieszenia i pochylenia w jednej do trzech osi liniowych (x, y, z). Chociaż robi wiele rzeczy, jest powszechnie używany do pomiaru odległości, ruchu z boku na bok oraz nagłych zatrzymań i uruchomień przez wszystkie typy urządzeń. Na przykład, jeśli masz urządzenie, które porusza się tylko w jednym kierunku, takie jak linia podążająca za robotem, wówczas akcelerometr pozwala uzyskać odczyt odległości przebytej przez uwzględnienie przyspieszenia i czasu pomiaru odległości przebytej przez przedmiot.

Silnik prądu stałego

Silnik prądu stałego jest elementem zawierającym metalowy pręt, który obraca się po podłączeniu do zasilania. Wędka może wtedy wykonywać proste czynności, takie jak obracanie wentylatora lub uruchamianie układu koła pasowego, który tworzy ruch (na przykład w samochodzie RC).

Transoptor

Transoptor umożliwia przesyłanie sygnału między dwiema częściami obwodu, utrzymując je jednocześnie izolowane elektrycznie. Wewnętrznie jest to tylko dioda LED z fotorezystorem. Koncepcyjnie są one dość podobne do przekaźnika, ale różnią się na wiele sposobów:

1. Są mniejsze i lżejsze niż przekaźnik.
2. Jest półprzewodnikowy, co oznacza, że ​​nie ma części ruchomych, a zatem oferuje mniej możliwości awarii.
3. Do aktywacji wymaga mniej prądu niż przekaźnik; ale odwrotnie, może przełączać tylko niewielkie ilości prądu.

Rezystory (220, 1k, 10k, 1M, 5,1 m Ohm)

Rezystory to komponenty ograniczające przepływ prądu do innych komponentów. Po podłączeniu przewodu do styku zasilania 5 V Arduino, ale komponent może obsłużyć tylko 3,5 V, musisz znaleźć sposób na ograniczenie ilości pobieranej mocy (prądu), aby uniknąć uszkodzenia.

James napisał artykuł, który obejmuje podstawowe elementy zestawu startowego Co zawiera zestaw startowy Arduino? [MakeUseOf wyjaśnia] Co zawiera pakiet startowy Arduino? [MakeUseOf wyjaśnia] Wcześniej wprowadziłem tutaj sprzęt Open Source Arduino na MakeUseOf, ale potrzebujesz czegoś więcej niż samego Arduino, aby coś z niego zbudować i zacząć. „Zestawami startowymi” Arduino są…, a jego analogia do rur jest na samym początku.

“Jeśli chcesz myśleć o obwodzie jako o sieci rur wodociągowych przepływających w jednym kierunku, rezystor przypomina połączenie mniejszej rury z końcem większej. Głównym powodem tego jest ochrona innych elementów przed uszkodzeniem.”

Rezystory w naszym zestawie występują w różnych wartościach (220, 1k, 10k, 1m, 5,1 m Ohm). Na początku było to dla mnie mylące, ponieważ nie mogłem odczytać wartości każdego kondensatora. Ważne jest, aby pamiętać, że kolorowe pasy zawierają wszystkie informacje potrzebne do ustalenia wartości każdego kondensatora. Pierwsze dwa oznaczają wartość liczbową, a następne określa liczbę zer dodawanych na końcu. Czwarte kolorowe pasmo jest znane jako pasmo tolerancji i pokazuje wariancję rezystora, co prawdopodobnie nie musi się w tym momencie martwić. Ta tabela okazała się bardzo przydatna.

Za pomocą tego poręcznego narzędzia możesz ustalić, jaka wartość rezystora dla konkretnej diody LED - ale musisz znać napięcie robocze i prąd diody LED.

Przełącznik suwakowy

Nie spędzę zbyt wiele czasu na zmianie, ponieważ większość z nas już zna podstawy swoich działań. Zasadniczo odcina lub pozwala na przepływ prądu, który skutecznie działa jako dźwignia włączania / wyłączania dla twoich projektów.

Warto jednak zrozumieć różne typy przełączników suwakowych, takie jak SPDT (co jest zawarte w zestawie) i DPDT. Pierwsze dwie litery - SP i DP - oznaczają “jednobiegunowy” i “dwubiegunowy”, czyli liczbę rzeczy, które mogą zmienić jeden raz. Przełącznik jednobiegunowy (jak na zdjęciu) ma jeden zestaw styków, dzięki czemu można go włączyć lub wyłączyć. Przełącznik dwubiegunowy ma dwa oddzielne zestawy styków, które są jednocześnie obsługiwane przez to samo działanie przełączające.

Drugi zestaw liter - ST lub DT - oznacza “pojedynczy rzut” lub “podwójny rzut”. Przełączniki pojedynczego rzutu to te, które są tylko otwarte lub zamknięte. Podwójny rzut (taki jak w zestawie) ma jeden wspólny pin i przełącza się między kontaktem z dwoma innymi pinami. Przełącznik podwójnego rzutu może być użyty do włączenia lub wyłączenia czegoś, ale może także p

Wyświetlacz 7-segmentowy

7-segmentowy wyświetlacz jest zintegrowanym pakietem diod LED, które działają jak odczyt cyfrowy dla projektów wymagających wyświetlania liczb. Chociaż nie może obsługiwać obrazów itp., Wyświetlacz jest naprawdę idealny do takich rzeczy, jak kości elektryczne, budzik, a nawet odliczanie czasu (jeśli masz kilka takich).

Rotary Encoder

Enkoder obrotowy to obrotowe urządzenie pomiarowe, które służy do zliczania obrotów lub do tworzenia elementów sterujących kół - takich jak pokrętła - które mogą obracać się w nieskończoność. Są nieco bardziej skomplikowane do podłączenia niż potencjometr i generują liczbę “kroki” rotacji, które miały miejsce.

Aby dać wyobrażenie o tym, jak jest używany, mój pierwszy projekt z enkoderem obrotowym polegał na obracaniu go w celu rozjaśnienia lub przyciemnienia diody RGB.

Potencjometr

Choć wizualnie podobny do enkodera obrotowego, potencjometr ma ustalony zakres ruchu i wytwarza czytelne wyjście analogowe, które pokazuje dokładnie, gdzie został obrócony. Główną różnicą jest to, że ma ustalony punkt początkowy i końcowy.

Shift Register

Rejestr przesuwny jest rodzajem krótkoterminowego układu pamięci, który odbiera dane szeregowo “zmiany” wszystko się skończyło raz. W praktyce oznacza to, że możesz zwolnić styki we / wy w Arduino. Co najważniejsze, rejestry przesuwne mogą być również połączone szeregowo, co pozwala na obsługę znacznie większej liczby wyjść, niż byłoby to możliwe.

Są nieco trudniejsze do zaprogramowania, ale kiedy jesteś gotowy, aby przejść, możesz śledzić nasz projekt rejestracji dla początkujących Programowanie w Arduino - Gra z rejestrami Shift (aka jeszcze więcej diod LED) Programowanie w Arduino - Gra z rejestrami Shift (aka nawet Więcej diod LED) Dzisiaj postaram się nauczyć Cię trochę o rejestrach Shift. To dość ważna część programowania Arduino, głównie dlatego, że zwiększają liczbę wyjść, których można użyć w zamian za… .

Wyświetlacz LCD

Wyświetlacz LCD ma wyświetlacz 16 × 2, który może wyświetlać komunikaty statyczne lub przewijane. Zazwyczaj używasz tego do generowania odczytów czujnika. Ostrzegamy, że wyświetlacze używają wielu pinów wyjściowych, więc nie pozostaniesz zbyt wiele do zabawy.

Wyświetlacz punktowy

Wyświetlacz z matrycą punktową ma siatkę diod LED 8 × 8 w plastikowej obudowie. Każda z tych diod LED może być zaprogramowana do wyświetlania razem lub niezależnie w celu tworzenia prostych wiadomości lub obrazów. Dostępne są również większe i mniejsze wyświetlacze matrycowe.

Tranzystory (PNP i NPN)

Tranzystory są podstawą nowoczesnej elektroniki. Tranzystory zarówno PNP (dodatnie, ujemne, dodatnie), jak i NPN (ujemne, dodatnie, ujemne) są sterowane prądem elektrycznym i działają jak przełącznik cyfrowy - stosowany w cyfrowych układach logicznych i wzmacniających sygnały. Każdy typ tranzystora ma podstawę, kolektor i emiter.

Chociaż oba są prawie identyczne, różnica polega na tym, że oba mają całkowicie przeciwne biegunowości. PNP wypływa z nadajnika do złącza. Wpływa NPN, od kolektora do emitera. Jeśli potrzebujesz prostego mnemonika, pamiętaj o tym:

NPN: N.ot P.maśćN.

Naciśnij przycisk

Przycisk jest prostym przyciskiem, który tworzy lub przerywa kontakt elektryczny po naciśnięciu. Możesz zaprogramować tego rodzaju przerwy w obwodzie na dowolną liczbę różnych efektów w zależności od projektu, ale mogą one obejmować takie rzeczy, jak: rzucanie kostkami (do wyświetlania na wyświetlaczu LCD lub matrycy punktowej), odtwarzanie brzęczyka Piezo lub uruchamianie / zatrzymywanie Pokaz świetlny LED.

Podczas pracy z przełącznikami i przekaźnikami możesz również spotkać się z terminami NO lub NC: mają na myśli “normalnie otwarte” (połączenie nie jest zwykle nawiązywane i należy je aktywować, aby nawiązać połączenie), oraz “zwykle zamknięte” (połączenie jest zwykle wykonywane w taki sposób, aby płynął prąd - przełącznik należy nacisnąć złamać połączenie).

Dioda

Dioda umożliwia przepływ prądu elektrycznego tylko w jednym kierunku. Zazwyczaj służy to do ochrony komponentów lub obwodów przed skokiem prądu wstecznego, na przykład przed silnikiem, który obraca się po wyłączeniu zasilania.

Bluzy męskie

Przewody rozruchowe służą do wykonywania połączeń na płycie głównej, a także między płytą główną a samym Arduino. Zestaw startowy zawiera kilka kolorów i chociaż kolor nie ma znaczenia, to świetny sposób na uporządkowanie projektów.

Często zadawane pytanie dla początkujących brzmi: jak wykonać projekt, jeśli masz zworki, które nie pasują do kolorów diagramu, którego używasz do jego zbudowania. Kolory służą wyłącznie do celów organizacyjnych i naprawdę nie mają znaczenia. Możesz jednak chcieć przyjąć zasadę używania czerwieni dla mocy + ve i czerni dla ziemi, ponieważ jest to uniwersalny standard (ale znowu nie wpływa to na funkcjonalność).

Piezo Buzzer

Brzęczyk piezoelektryczny jest jedynie prostym głośnikiem, który może wydawać dźwięki w różnych tonach. Sam głośnik emituje solidny dźwięk po podłączeniu do zasilania, ale można zaprogramować je w kodzie, aby zmienić długość i częstotliwość emitowanych dźwięków. James wykorzystał go do stworzenia prostego systemu alarmowego Arduino Jak zrobić prosty system alarmowy Arduino Jak zrobić prosty system alarmowy Arduino Wykryj ruch, a następnie przestraszyć intruza za pomocą wysokich dźwięków alarmowych i migających świateł. Czy to brzmi zabawnie? Oczywiście, że tak. Taki jest cel dzisiejszego projektu Arduino, odpowiedni… .

Tak więc, jeśli jesteś zdezorientowanym nowicjuszem, tak jak ja, powinno to dać ci wyobrażenie o tym, jakie są składniki twojego zestawu i jak je wykorzystamy. W nadchodzących tygodniach będziemy co tydzień zagłębiać się bardziej szczegółowo, aż będziemy mieli szansę poradzić sobie z niektórymi projektami przy użyciu tych komponentów.

Co mnie ominęło? Czy w twoim zestawie jest kawałek, którego nie możesz zidentyfikować? Zastrzel nam opis lub link poniżej w komentarzach. Ponadto, czy występują jakieś problemy dla początkujących związane z Arduino? Daj nam znać, a możemy napisać coś w przyszłym utworze.