Arduino аппараттык жана программалык камсыздоону баштоо жана Arduino үйрөткүчтөрү: 11 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Бүгүнкү күндө, Жаратуучулар, Иштеп чыгуучулар долбоорлордун прототиптештирүүсүн тез өнүктүрүү үчүн Arduinoго артыкчылык беришүүдө.

Arduino-ачык булак электроника платформасы, колдонууга оңой аппараттык жана программалык камсыздоого негизделген. Arduino абдан жакшы колдонуучу коомчулугуна ээ. Arduino тактасынын дизайны ар кандай контроллерлерди колдонот (AVR Family, nRF5x Family жана азыраак STM32 контроллери жана ESP8266/ESP32). Башкармада бир нече аналогдук жана санариптик киргизүү/чыгаруу казыктары бар. Тактада USB сериялык конвертери бар, ал контроллерди программалоого жардам берет.

Бул постто биз Arduino IDE жана Arduino такталарын кантип колдонууну көрөбүз. Arduino проекттерин колдонуу үчүн оңой жана абдан жакшы вариант. Сиз көптөгөн китепканаларды жана arduino тактасы үчүн аппараттык түзүлүштөрдү аласыз, алар модулдун тактайына жана Arduino тактасына кадоого туура келет.

Эгерде сиз Arduino тактасын колдонуп жатсаңыз, анда сиз Arduino такталарына программалоо үчүн эч кандай программистти же куралды талап кылбайсыз. Анткени бул такта сериялык жүктөгүч менен жаркырап турат жана USB аркылуу сериялык интерфейске жаркылдап даяр.

1 -кадам: Упайлар камтылышы керек

Төмөнкү пункттар №4 кадамга тиркелген бул окуу куралында камтылган.

1. Схемалык түшүндүрмө 2. Жүктөгүч түшүндүрүлдү 3. Желе редакторун кантип колдонуу керек 4. Arduino IDE кантип колдонуу керек 5. LED жаркылдатуу боюнча мисал 6. Сериалдык интерфейс боюнча мисал 7. Сурамжылоо ыкмасын колдонуу менен Switch интерфейси боюнча мисал 8. Мисал которуу интерфейси боюнча үзгүлтүккө учуратуу ыкмасы 9. ADC боюнча мисал.

2 -кадам: Жүктөгүч деген эмне?

Жөнөкөй тилде, Bootloader - бул кодду кабыл алып, өзүбүздүн флешке жазуучу код.

Жүктөгүч - бул контроллер күйгүзүлгөндө же баштапкы абалга келтирилгенде, анан тиркемени баштаганда биринчи аткарылган коддун бир бөлүгү.

Жүктөгүч аткарылганда, ал UART, SPI, CAN же USB сыяктуу интерфейстеги буйрукту же маалыматтарды текшерет. Жүктөгүч UART, SPI, CAN же USBде ишке ашырылышы мүмкүн.

Жүктөгүч учурда, программистти ар дайым колдонуунун кажети жок. Бирок контроллерде жүктөөчү жок болсо, анда биз программистти/Флешерди колдонушубуз керек.

Жана биз программистти/Flasherto флэш жүктөгүчүн колдонушубуз керек. Жүктөгүч жаркылдагандан кийин, программисттин/Флешердин кереги жок.

Ардиуно бортто жаркылдаган жүктөгүч менен келет

3 -кадам: LED, Key жана ADC Interfacing

Интерфейстердин төмөнкү түрлөрү бул окуу куралында камтылган.

1. Led интерфейси

2. Key Interface

3. Pot интерфейси

1. Led Interface:

Led Arduino'нун PC13 төөнөгүчүнө туташтырылган. Ошентип, Иштеп чыгуучу мисал китепканасынан жаркылдаган мисалды колдонушу керек.

2. Интерфейсти которуу:

Которууну эки жол менен окууга болот, бири - добуш берүү ыкмасы, экинчиси - үзгүлтүккө негизделген. Шайлоо ыкмасында которгуч үзгүлтүксүз окулат жана иш -аракет кылса болот.

Жана Үзгүлтүк ыкмасында, Баскыч басылганда, аракетти жасоого болот.

3. Pot Interface:

Analog POT Arduino аналогдук пинине туташкан.

4 -кадам: Керектүү компоненттер

Индиядагы Arduino Uno-

Улуу Британияда Arduino Uno -

АКШда Arduino Uno -

Arduino Nano

Индиядагы Arduino Nano-

Улуу Британиядагы Arduino Nano -

АКШдагы Arduino Nano -

HC-SR04HC-SR04 Улуу Британияда-https://amzn.to/2JusLCu

АКШда HC -SR04 -

MLX90614

MLX90614 Индияда-

Улуу Британияда MLX90614 -

АКШда MLX90614 -

BreadBoardBreadBoard Индияда-

АКШдагы BreadBoard-

Улуу Британиядагы BreadBoard-

16X2 LCD 16X2 LCD Индияда-

Улуу Британияда 16X2 ЖК -

АКШда 16X2 ЖК -

5 -кадам: Үйрөткүч

6 -кадам: LCD интерфейси

16x2 ЖК 16 белгиден турат жана 2 катарлуу lcd, анда 16 туташуу түйүнү бар. Бул ЖК көрсөтүү үчүн ASCII форматындагы маалыматтарды же текстти талап кылат.

Биринчи катар 0x80 менен башталат жана 2 -катар 0xC0 дареги менен башталат.

ЖК 4-бит же 8-бит режиминде иштей алат. 4 биттик режимде, маалыматтар/буйрук Nibble форматында жөнөтүлөт, биринчи кезекте, андан кийин Nibble.

Мисалы, 0x45 жөнөтүү үчүн Биринчи 4 жөнөтүлөт Андан кийин 5 жөнөтүлөт.

Сураныч, схемага кайрылыңыз.

RS, RW, E. деген 3 көзөмөлдөөчү казык бар, RSти кантип колдонуу керек: Команда жөнөтүлгөндө, RS = 0 Маалымат жөнөтүлгөндө, RS = 1 RWди кантип колдонсо болот:

RW пин Окуу/Жазуу. бул жерде, RW = 0 LCDге маалыматтарды жазууну билдирет RW = 1 ЖКдан маалыматтарды окуу дегенди билдирет

Биз LCD буйругу/Маалыматка жазып жатканда, биз пинди ТӨМӨН деп коюп жатабыз. Биз ЖКдан окуп жатканда, пинди БИЙИК деп коюп жатабыз. Биздин учурда, биз аны LOW деңгээлине жеткирдик, анткени биз дайыма ЖКга жазабыз. E кантип колдонуу керек (иштетүү): Биз ЖКга маалыматтарды жөнөткөндө, биз E пиндин жардамы менен LCDге импульс берип жатабыз.

Бул Буйрукту/Маалыматты LCDге жөнөтүүдө биз аткарышыбыз керек болгон жогорку деңгээлдеги агым.

Төмөнкү Ниббл Пулс, Туура RS мааниси, COMMAND/DATAга негизделген

7 -кадам: Үйрөткүч

8 -кадам: Ultrasonic Sensor Interface

УЗИ HCSR04 модулунда, биз 40 кГц жыштыктагы УЗИди пайда кылышы үчүн, триггер пинине триггер импульсун беришибиз керек. УЗИди жараткандан кийин, башкача айтканда 40 кГц 8 импульс, ал жаңырык пинди бийик кылат. Эхо пин кайра жаңырык үнүн кайтармайынча бийик бойдон калат.

Ошентип, жаңырыктын туурасы үндүн объектке барып, кайра кайтып келе турган убактысы болот. Убакытты алгандан кийин, үн ылдамдыгын билгендиктен, аралыкты эсептей алабыз. HC -SR04 2 смден 400 смге чейин өлчөй алат.

УЗИ модулу адам аныктоочу жыштык диапазонунан, адатта 20, 000 Гцтен жогору болгон УЗИ толкундарын пайда кылат. Биздин учурда, биз 40Khz жыштыгын өткөрөбүз.

9 -кадам: MLX90614 Температура сенсорунун интерфейси

MLX90614 i2c негизиндеги IR температурасы сенсору жылуулук нурлануусун аныктоодо иштейт.

Ички MLX90614-бул эки түзмөктүн жупташуусу: инфракызыл термопил детектору жана сигналды кондиционерлөөчү процессор. Стефан-Больцман мыйзамына ылайык, абсолюттук нөлдөн (0 ° К) төмөн болбогон ар кандай объект инфракызыл спектрде (адам эмес, көзгө көрүнбөгөн) жарык чыгарат, бул анын температурасына түз пропорционалдуу. MLX90614 ичиндеги атайын инфракызыл термопиллер көрүү чөйрөсүндөгү материалдар тарабынан канчалаган инфракызыл энергия чыгарылып жатканын сезет жана ага пропорционалдуу электрдик сигнал чыгарат. Термопил тарабынан өндүрүлгөн бул чыңалууну процессордун 17-бит ADCи алат, андан кийин микроконтроллерге өткөрүлбөйт.

10 -кадам: Үйрөткүч