Miradi ya Arduino kwa bustani. Mawazo ya biashara ya kuvutia kulingana na Arduino. Kutoa nywele zako chaguo zaidi

Arduino/Genuino UNO ni bodi ya maendeleo inayoongoza miradi mwenyewe, ujenzi mifumo rahisi otomatiki na robotiki kulingana na kidhibiti kidogo cha ATmega328 na programu ya bure na usanifu wazi. Arduino UNO R3 leo ni jukwaa maarufu zaidi la wavumbuzi chipukizi, wapenda DIY, wanafunzi na watoto wa shule.

Arduino UNO: pinout ya bodi

Tayari tumekuambia nini Arduino UNO CH340 ni, kwa hiyo hebu tuende moja kwa moja kwenye sifa na maelezo ya bodi ya Arduino UNO. Pinout na mchoro wa mzunguko Jukwaa linaonyeshwa kwenye picha hapa chini. Kama tulivyokwisha sema, safu nzima ya bodi ina usanifu wa mfumo wazi kabisa, ambayo inaruhusu mtengenezaji yeyote wa tatu kunakili na kuboresha bodi za Arduino Genuino UNO.

Pinout ubao wa Arduino UNO kwa Kirusi, ICSP

UNO ndio chaguo bora zaidi la kuanza na vidhibiti vidogo. Bodi ina saizi inayofaa na kila kitu unachohitaji ili kuanza: pembejeo / matokeo ya dijiti 14 (bandari 6 zinaweza kufanya kazi katika hali ya PWM), pembejeo 6 za analogi za sensorer, kiunganishi cha USB cha programu na kiunganishi cha nguvu cha Arduino UNO kutoka kwa usambazaji wa umeme au taji. Lakini jambo kuu ni aina kubwa ya masomo na maagizo kwenye mtandao.

Vipimo vya bodi ya Arduino UNO

Kidhibiti kidogo: ATmega328
Mzunguko wa saa: 16 MHz
Voltage viwango vya mantiki: 5 V
Voltage ya pembejeo ya nguvu: 7-12V
I/O bandari madhumuni ya jumla: 20
Upeo wa sasa kutoka bandari ya I/O: 40 mA
Upeo wa sasa wa pato la mlango wa 3.3V: 50mA
Upeo wa sasa wa pato la mlango wa 5V: 800mA
Bandari za PWM: 6
Bandari zilizounganishwa na ADC: 6
Uwezo wa ADC: Biti 10
Kumbukumbu ya mweko: 32 KB
Kumbukumbu ya EEPROM: 1 KB
RAM: 2 KB
Vipimo: 69×53 mm

Arduino UNO: mzunguko wa umeme

Arduino UNO: bandari za I/O, nguvu

Voltage ya uendeshaji: 5 V wakati imeunganishwa kupitia USB kutoka kwa kifaa chochote (kompyuta, kompyuta ndogo, chaja ya smartphone, nk). Katika muunganisho wa wakati mmoja adapta ya nje(betri, taji, ugavi wa umeme), nguvu hubadilishwa moja kwa moja, lakini bodi bado inaweza kupangwa kupitia kompyuta. Ugavi wa umeme unaopendekezwa kwa Arduino Uno kutoka kwa betri au kikusanyiko ni kutoka 7 hadi 12 V.

Arduino UNO: inaendeshwa nje

5V - pini ya Arduino hutoa 5V, inaweza kutumika kuwasha vifaa
3.3V - voltage ya 3.3V hutolewa kwa pini kutoka kwa utulivu wa ndani
GND - pini ya ardhi
VIN - pini ya kusambaza voltage ya nje
IREF - pini kwa taarifa kuhusu voltage ya uendeshaji wa bodi

Unaweza kusambaza nguvu kwa kidhibiti kidogo kupitia mlango wa VIN kwa kutumia waya. "Plus" kutoka chanzo cha nje hutolewa kwa bandari ya VIN, na "Minus" kwa GND (ardhi). Usambazaji wa voltage ya nje ya Volts 5 kwa pini ya 5V hairuhusiwi, kwani usambazaji wa umeme kwa Genuino Arduino Uno hupitia kiimarishaji, ambacho kinaweza kusababisha uharibifu. Bandari zote za kidijitali kwenye ubao hutoa voltage iliyoimarishwa ya Volti 5.

Arduino UNO: firmware, kumbukumbu

Bodi imepangwa ndani mazingira huru Arduino IDE katika Kirusi, ambayo inaweza kupakuliwa kutoka kwenye tovuti rasmi. Ili kuunganisha vifaa na moduli, viunganisho ("kiume-kiume" na "kiume-kike") hutumiwa, ambavyo vinaunganishwa na bandari za Arduino. Ili kuanza kufanya kazi na jukwaa, nenda kwenye sehemu ya Arduino uno r3 "Masomo kwa Kompyuta", ambapo maelekezo ya kina pamoja na mifano.

Bodi inasaidia aina tatu za kumbukumbu:

Flash - kumbukumbu 32 kB kwa ukubwa, inayotumika kuhifadhi programu. Wakati kidhibiti kinapowaka na mchoro kupitia USB, imeandikwa mahsusi kwa kumbukumbu ya Flash. Ili kufuta kumbukumbu ya Arduino UNO, unapaswa kupakia mchoro tupu.

Kumbukumbu ya SRAM-Hii RAM Arduino 2 kB. Hapa ndipo vigezo na vitu vilivyoundwa kwenye mchoro vinahifadhiwa. Kumbukumbu ya SRAM ni tete; wakati usambazaji wa umeme umekatwa kwenye ubao, data yote itafutwa.

EEPROM- Hii ni kumbukumbu isiyo na tete yenye uwezo wa 1kB. Hapa unaweza kurekodi data ambayo haitapotea wakati nguvu imezimwa. Upande wa chini wa EEPROM ni kizuizi cha mizunguko ya kuandika upya - mara 100,000, kulingana na mtengenezaji.

Maelezo ya Arduino UNO kwa Kirusi

Tunapendekeza ujitambulishe na bodi zingine kutoka kwa mstari wa Arduino-Genuino, kwa mfano, analog ya bodi maarufu ya UNO - RobotDyn UNO R3 kutoka Mtengenezaji wa Kichina. Tabia za bodi sio duni kwa mtengenezaji rasmi, lakini wakati huo huo ina zaidi bei nafuu na idadi ya faida. Kama vile kiunganishi cha USB kinachofaa zaidi na kiasi kikubwa pembejeo za analog.

Yote kuhusu Arduino na vifaa vya elektroniki!

Arduino - alama ya biashara vifaa na programu kwa ajili ya kujenga mifumo rahisi ya otomatiki na robotiki, inayolenga watumiaji wasio wa kitaalamu. Programu sehemu ina ganda la programu ya bure (IDE) ya kuandika programu, kuandaa na vifaa vya programu. Vifaa sehemu ni seti ya bodi za mzunguko zilizochapishwa zilizokusanywa, zinazouzwa kama mtengenezaji rasmi, hivyo watengenezaji wa chama cha tatu. Usanifu ulio wazi kabisa wa mfumo hukuruhusu kunakili au kupanua kwa uhuru laini ya bidhaa ya Arduino.

Jina la jukwaa linatokana na jina la kioo cha jina moja huko Ivrea, mara nyingi hutembelewa na waanzilishi wa mradi huo, na jina hili, kwa upande wake, lilitolewa kwa heshima ya Mfalme wa Italia Arduin wa Ivrea.

Arduino inaweza kutumika kuunda vitu vya otomatiki vya uhuru na kuunganisha programu kwenye kompyuta kupitia waya wa kawaida na violesura vya wireless

Nyenzo hii itatoa mfano wa jinsi ya kutumia sensorer kadhaa za joto 18b20 + kuongeza nambari inayohitajika na kufanya ufuatiliaji wa mbali kwa kutumia bodi ya nodemcu ya esp8266 na programu ya blynk. Nyenzo hii itakuwa muhimu ikiwa unahitaji kuchukua masomo kadhaa ya joto kwa mbali kwa ufuatiliaji.

Unataka kucheza michezo ya video kutoka utoto wako? Mizinga, Contra, Chip na Dale, Teenage Mutant Ninja Turtles... Michezo hii yote inakungoja! Kutoka mwongozo huu utajifunza jinsi ya kukusanyika haraka na kwa urahisi na kusanidi koni ya retro kulingana na Raspberry microcomputer Emulator ya Pi na RetroPie huundwa.

Maingiliano ya theluji ya sura inayofaa, iliyoundwa na Arduino Nano. Kutumia chaneli 17 zinazojitegemea za PWM na kihisi cha kugusa kwa kubadili na kuathiri.

Kitambaa cha theluji kina taa 30 za LED zilizowekwa katika sehemu 17 zinazojitegemea, ambazo zinaweza kudhibitiwa tofauti na kidhibiti kidogo cha Arduino Nano. Kila kizuizi kinadhibitiwa na pini tofauti ya PWM, na hurekebisha mwangaza wa kila kizuizi cha LED na athari tofauti.

Makala haya yatakuwa maagizo kamili ya kuunganisha gari la roboti kulingana na seti ya roboti ya 2wd kulingana na bodi ya Wi-Fi ya esp8266 na injini ya ngao yake.

Pia mwishoni kutakuwa na firmware kwa bodi hii na kuanzisha programu ya kudhibiti roboti yetu kupitia smartphone kwa kutumia mtandao wa Wi-Fi.

Mwanzoni mwa kifungu, nadharia itawasilishwa, karibu na katikati, mazoezi yatazingatiwa, kwa ufupi iwezekanavyo tutazungumza pia juu ya chombo, juu ya kemia ambayo ni muhimu katika soldering, kuhusu. zana za ziada. Ili kupata soldering ya hali ya juu kabisa, unapaswa kusoma masuala haya yote vizuri, ujue maelezo mahali fulani, lakini tutajaribu kuelezea kila kitu kwa uwazi iwezekanavyo "kwenye vidole," ili baada ya kusoma uhakikishiwa kuwa. kuweza kukamilisha kazi ulizopewa.

Saa kulingana na ESP8266 Nodemcu na matrices ya pixel max7219 zimekuwa maarufu sana kwenye mtandao hivi karibuni. Yote kwa sababu saa hii ni rahisi sana kukusanyika, ina utendaji mpana na uwezo wa kusasisha wakati, kupokea data mbalimbali kutoka kwa mtandao na kuonyesha data hii yote kwenye ticker.

Jammer maarufu ya barua taka kulingana na ubao wa ESP8266 (nodemcu \WEMOS) imepokea toleo la pili la programu dhibiti lililo na kurekebishwa kwa hitilafu, uboreshaji wa kiolesura na nyongeza ya utendakazi mpana. Nilikusanya haya yote na niliamua kuandika chapisho. Pia niliongeza logi ya kina ya kazi iliyo na programu dhibiti iliyorahisishwa kupitia FLASHER (programu firmware katika mibofyo 3)

Saa ya WIFI yenye kituo cha hali ya hewa kwenye ESP8266 na kiashirio cha matrix kwenye MAX7219

Mradi wa saa ya kuvutia sana na rahisi na interface ya mtandao kulingana na bodi ya nodemcu ya ESP8266 na kuonyesha MAX7219. Labda chaguo bora kuangalia na paired kituo cha hali ya hewa ambayo hupokea data kutoka kwa Mtandao!

Sehemu za ziada

mtihani 1:

Mradi huu umetengenezwa kwenye ubao wa WIFI ESP8266 na umeundwa kwa udhibiti na ufuatiliaji kupitia programu ya BLYNK kwenye simu yako mahiri. Unaweza pia kuongeza kamera ya IP kwenye mradi (au tumia smartphone ya zamani na kamera katika mfumo wa seva) kwa ufuatiliaji wa wakati halisi kupitia IP Webcam Pro kupitia wijeti katika programu ya BLYNK.NEMA17 motor stepper hutumiwa kusambaza malisho yenye hatua za nyuzi 1.8 - hatua 200 kwa kila mapinduzi kamili. Injini huzungusha auger katika adapta ya mabomba, ambayo malisho huanguka kutoka kwa hopper.

Wacha tuanze na uwezekano ambao utakufungulia ikiwa utatoa ubadilishanaji wa data bila waya kati ya bodi mbili za Arduino:

Usomaji wa mbali kutoka kwa halijoto, vitambuzi vya shinikizo, mifumo ya kengele kulingana na vitambuzi vya mwendo wa pyroelectric, nk.
Dhibiti na ufuatilie roboti bila waya kutoka umbali wa futi 50 hadi 2,000.
Udhibiti wa wireless na ufuatiliaji wa majengo katika nyumba za jirani.
Na kadhalika. Nakadhalika. Kwa ujumla, karibu kila kitu kinachohitajika mifumo isiyo na waya usimamizi na ufuatiliaji...

Leo tutazungumzia taa ya trafiki imewashwa kwenye DigiSpark na LED za WS2812 zinazoweza kushughulikiwa . Hili ni toleo la pili taa ya trafiki. Nilizungumza juu ya ya kwanza hapa. Toleo la kwanza liligeuka kuwa rahisi kabisa na lilikuwa na sehemu chache. Kwa nini niliamua kufanya toleo la pili? Ukweli ni kwamba sanduku ni la betri ambazo nilitumia katika toleo la kwanza taa ya trafiki kwenye Arduino, imekuwa ghali sana. Wauzaji wengine huuza kwa $5 kwa . Ghali zaidi kuliko vifaa vingine vyote vya elektroniki. Kwa hivyo niliamua kubadilisha sanduku kwa bei nafuu. Na mara moja ilibidi nifanye upya mwili. Niliamua kubadilisha saizi ya taa ya trafiki yenyewe na kuifanya kuwa kubwa kuliko toleo la kwanza. Pia kwenye mguu taa ya trafiki aliongeza fimbo ya chuma ili kuongeza rigidity.

Saa ya kengele kwenye Arduino. Mwili umetengenezwa kutoka kwa vifaa vya ujenzi vya LEGO. LEGO Arduino

Mtoto wangu wa miaka 5 alikuja kutoka shule ya chekechea na akasema kwamba aliulizwa kufanya mradi wa vifaa vya smart ndani ya nyumba. Mwili unaweza kufanywa kutoka kwa vifaa vyovyote vya ujenzi vinavyopatikana. Inaweza kufanywa kutoka LEGO mbunifu. Baada ya kufikiria kidogo, mimi na mwanangu tuliamua kufanya hivyo saa ya kengele kwenye Digispark Na Kiashiria cha sehemu ya 7 kwenye TM1637 Na saa halisi DS3231.

Miradi na Miradi mipya ya Arduino iliyotengenezwa kwenye mashine ya CNC

Majira ya joto yamekwisha. Na wakati wa kukuza Miradi ya Arduino kuwa kubwa zaidi. Na leo napanga kuzungumza juu yangu miradi mipya ambayo mimi hufanya Arduino na yako mashine ya CNC ya nyumbani. Miradi bado katika hatua ya maendeleo na hawana fainali kumaliza kuangalia. Lakini bado, niliamua kuzungumza juu yao ili nisikie maoni ya nje.

Taa ya trafiki kwenye Digispark na LED zinazoweza kushughulikiwa WS2812 - taa ya trafiki ya Arduino

Katika makala iliyotangulia: ". » Tayari nilizungumza juu ya maendeleo taa ya trafiki na kwamba sikuweza kuifanya ifanye kazi kikamilifu na kufanya kazi. Baada ya wiki kadhaa niliimaliza na sasa niko tayari kuiwasilisha taa ya trafiki ya nyumbani kwa kutumia Arduino na WS2812 LED zinazoweza kushughulikiwa.

Nilikata nafasi zote za mwili peke yangu mashine ya CNC ya nyumbani.

Miradi ya taa ya Arduino na taa za trafiki ambazo hazijafanikiwa

Maendeleo yoyote husababisha mifano isiyofanikiwa na ya kati. Ambayo haikidhi mahitaji na matarajio yote.

Arduino ni jukwaa la kompyuta ya maunzi ambayo hutumiwa kwa kubuni na kuunda vifaa vya elektroniki viwango mbalimbali vya ugumu.

Katika moyo wa hii mbunifu wa elektroniki lipo jukwaa la maunzi la pembejeo na pato, ambalo limeratibiwa katika lugha ya Uchakataji/Wiring, iliyoundwa kwa misingi ya C++. Je, Arduino inajumuisha vipengele gani, unaweza kufanya nini nayo, na unawezaje kujifunza kutumia chip hii mahiri?

Arduino ni mojawapo ya vidhibiti vidogo vya kawaida vilivyo na seti ya pembejeo na matokeo ambayo hufanya kazi kulingana na programu iliyoandikwa awali. Kidhibiti hiki cha aina nyingi ni rahisi sana kwa kuunda prototypes za vifaa vya elektroniki, na kuifanya kuwa maarufu sio tu kati ya wanafunzi na wapenda hobby kutoka ulimwenguni kote, lakini pia kati ya wabunifu wa hali ya juu na wavumbuzi.

Arduino inavutia na matumizi yake mengi. Kwa kutumia bodi maalum za upanuzi, kidhibiti hiki kinaweza kuingiliana na vifaa vingine kupitia Bluetooth, Wi-Fi, GPRS, kutuma na kupokea. simu na SMS.

Mdhibiti sio chip rahisi, lakini bodi iliyo na mzunguko wa umeme uliotengenezwa tayari na miingiliano ya kuunganisha kwenye PC, viunganisho vya pembejeo na pato.

Shukrani kwa anuwai ya maktaba ya itifaki, inawezekana kuandaa mwingiliano wa Arduino na sensorer na servos zinazotumiwa katika robotiki za kisasa.

A usanifu wazi inafanya uwezekano wa kubinafsisha Arduino kwa madhumuni yoyote. Na shukrani kwa lugha iliyorahisishwa ya programu, itakuwa rahisi hata kwa Kompyuta kujua kufanya kazi na mtawala. Ni rahisi sana kufanya kazi na Arduino shukrani kwa jukwaa, ambayo hutoa majibu karibu ya papo hapo kwa amri zilizopangwa.

Unaweza kufanya nini na Arduino? Mpangaji programu, mbuni au mhandisi anaweza kugeuza karibu wazo lolote la asili kuwa mfano wa kufanya kazi - unahitaji tu kununua kidhibiti na vifaa vya ziada vya redio. Pia inavutia wapenda programu na muundo wa mzunguko gharama nafuu Arduino, ambayo hufanya mtawala kupatikana kwa raia.

Miradi ya Arduino: unachoweza kufanya

Hebu tuangalie machache mawazo ya awali, ambayo inaweza kutekelezwa kwenye Arduino. Mbali na mchoro yenyewe, unaweza kuhitaji sehemu za ziada, ambazo ni faida zaidi kununua kwenye AliExpress.

Mdhibiti wa joto la nyumbani

Unaweza kutekeleza mradi huo kwa kutumia bodi kadhaa Arduino Nano na Arduino Uno/Mega moja, ambayo itafanya kazi kama msingi. Mawasiliano kati ya moduli yanaweza kupatikana kwa kutumia NRF24L01, moduli ya mawasiliano ya redio ambayo inafanya uwezekano wa kuchanganya hadi bodi 6.

Katika hali moja ni muhimu kukusanyika Arduino Nano iliyounganishwa na unyevu wa DHT22 na sensorer ya joto, pamoja na moduli ya NRF24L01. Chanzo cha nguvu kinaweza kuwa betri ya kawaida. Kadhaa ya vifaa hivi lazima kuwekwa katika vyumba vyote ndani ya nyumba.

Viashiria kutoka Arduino Nano vitapitishwa kwa msingi, ambayo itakuwa Arduino Mega au Uno. Pia ni muhimu kuunganisha mpokeaji wa ishara ya NRF24L01, ugavi wa umeme na Onyesho la LCD kuonyesha habari ya maandishi. "Msingi" lazima iwe iko karibu na mfumo wa joto. Kupokea na kusindika data inayoingia juu ya unyevu na halijoto, msingi utasambaza amri kwa mfumo wa joto ili kuongeza au kupunguza joto.

Mashine ya CNC

Wazo hili ni mojawapo ya magumu zaidi kutekeleza. NA kutumia Arduino Mega unaweza kutekeleza sio tu mashine ya CNC, lakini pia printer ya 3D. Mbali na bodi yenyewe, utahitaji madereva ya magari ya L298N, pamoja na motors wenyewe. Kazi iliyobaki ni uundaji wa sura na msimbo.

Smart chafu

Wamiliki wote wa bustani ya mboga au njama ya kibinafsi wanajua ni tahadhari ngapi ya chafu na miche iliyopandwa ndani yake inahitaji. Ni muhimu kufuatilia mara kwa mara unyevu wa udongo, kufungua na kufunga milango kwa wakati, nk Kwa msaada wa Arduino, taratibu hizi zote za kawaida zinaweza kuwa automatiska.

Kwa kutumia bodi moja tu ya Arduino Mega na kidhibiti cha DHT22, unaweza kurekodi na kuonyesha taarifa kuhusu halijoto katika chafu, pamoja na kusambaza amri za kuanza umwagiliaji, kudhibiti motors kufungua na kufunga milango.

Roboti

Roboti - toy bora si tu kwa watoto, bali pia kwa watu wazima, hasa wakati inawezekana kuwadhibiti. Kutumia Arduino na vifaa anuwai vinavyopatikana, unaweza kutengeneza roboti katika usanidi wowote: kutoka kwa mifano ya zamani hadi ngumu.

Kwa mfano, kwa usaidizi wa HC-SR04 ultrasonic rangefinder, roboti yako itaweza kurekodi umbali wa vikwazo na kuviepuka inaposonga. Kwa kutumia kiendeshi cha L293D, utakuwa na servos 3 na motors 4 ovyo wako. Kwa kutumia moduli ya HC-06, utaweza kudhibiti uumbaji wako kupitia Bluetooth kupitia simu mahiri.

Bila shaka, huu sio mwisho wa orodha ya miradi ya Arduino ambayo unaweza kufanya mwenyewe - uwezekano hapa ni mdogo tu kwa mawazo na ujuzi wako.

Kuvutiwa kwangu na jukwaa la Arduino kuliniongoza kwenye vifaa vinavyotumia basi la I2C (kifupi cha Inter-Integrated Circuit), pia huitwa vifaa vya "Two-Waya". Inapatikana idadi kubwa ya microcircuits zinazotumia basi la I2C katika maunzi. Hizi ni pamoja na kila aina ya vitambuzi, saa za wakati halisi, kumbukumbu, vipanuzi vya bandari na mengi zaidi. Kifungu kilicho hapa chini kinawasilisha uboreshaji wa mradi wa kichanganuzi cha kifaa na basi ya I2C kwenda Msingi wa Arduino, ambayo imeelezewa kwenye ukurasa http://playground.arduino.cc/Main/I2cScanner na mfano kazi ya vitendo na kifaa cha mfano kinachojiendesha kutoka kwa kompyuta.

Mpango wa kudhibiti, mbinu udhibiti wa kijijini(bluetooth au APC220), kila kitu kinabaki sawa.

Michoro na misimbo ya programu kuhamisha mradi kwa vyumba vya kawaida vya kudhibiti magari ( na )

Soma

Kumwagilia moja kwa moja kwa mimea

Miaka michache iliyopita nilivutiwa na kuzaliana mimea anuwai ya kigeni. Kwa bahati nzuri, sills dirisha (karibu nusu mita kwa moja na nusu) kuruhusu kuweka mengi kabisa ya sufuria. Lakini mwaka jana, kama Muscovites wanaweza kukumbuka, joto halikuwa dhaifu. Kwa kuwa ninafanya kazi katika ofisi, nilikuwa na uwezo wa kumwagilia asubuhi na jioni tu. Na hii ilikuwa wazi haitoshi.

Zaidi pia husafiri kwenda nchini kwa wikendi... Na kichaka kimoja tu cha nusu mita ya mikaratusi kinaweza kuyeyusha lita 2-3 za maji kwa siku mbili na usiku na kuwa na wakati wa kukauka.

Sikupenda mfumo wa utambi kwa sababu hauwezi kurekebishwa na unakula nafasi kwenye dirisha. Ambayo tayari ni adimu. Makopo ya kumwagilia-mabomba ya aina ya jini ya mmea hayakufaa kwa sababu hata baada ya kujifunza ujanja wa kuibandika kwenye sufuria (iliiweka vibaya - ama haitoi matone au kuvuja kwa masaa kadhaa), wewe. zinahitaji nyingi sana hivi kwamba hakuna eneo la kutosha la sufuria au sufuria ni ndogo na inageuka tu. Kweli, hii 0.22l pia haitoshi kwa wiki mbili zilizotajwa.