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Se sei come me, armeggiare con l'elettronica è qualcosa che ti piacerebbe davvero fare, almeno in teoria. In realtà, i limiti di tempo e la mancanza di conoscenza ti impediscono inevitabilmente di provare.
Windows 7 contro Windows 10
È troppo difficile.
Ti piace dissezionare gadget rotti, ma non fare mai nulla con i pezzi che trovi se non metterli via per una giornata piovosa (un cassetto pieno di parti di microonde? Controlla!)
Il Arduino è la risposta a tutto ciò, e francamente tutto ciò che può essere considerato divertente durante l'apprendimento è un dispositivo davvero rivoluzionario secondo me.
Cos'è Arduino?
Arduino è molte cose: un marchio, un componente hardware, un linguaggio di programmazione e un intero ecosistema di prodotti. Ma in linea di massima, quando parliamo di Arduino, ci riferiamo ad un piattaforma di prototipazione elettronica open source .
Ma cosa significa?
Per te o per me, Arduino è un piccolo computer che puoi programmare per fare cose. Può ottenere dati dal mondo collegando sensori come input e può interagire aggiungendo cose come attuatori (motori) o LED per l'output.
L'Arduino Uno
Il circuito Arduino più popolare è il modello Uno. Ciò è in parte dovuto al fatto che è stato uno dei primi, quindi ha ottenuto un'adozione diffusa prima che venissero creati ulteriori progetti.
L'Arduino Uno è definito dalla sua forma e dalla posizione dei pin di input e output.
Il cervello del modello Uno è un chip logico ATMega328P o 168. Questa è la cosa che memorizza il tuo programma ed esegue il codice.
Sulla parte superiore del circuito (cioè con il connettore USB alla tua sinistra), troverai 14 pin di input/output digitali. Questi possono emettere o leggere un segnale digitale pari a zero o uno (+5V).
In basso a destra, troverai cinque pin di ingresso analogico. Questi possono raggiungere 1024 diversi livelli di tensione da sensori analogici. Un esempio di sensore analogico è un semplice sensore di luce; o resistore dipendente dalla luce (LDR). Dovresti controllare se il tuo sensore è analogico o digitale prima di collegarlo.
In basso a sinistra c'è una serie di pin di alimentazione. Generalmente, ti occuperai solo dei pin +5V e GND (terra/0V), per fornire alimentazione ai sensori e ai dispositivi di uscita più piccoli. Se stai collegando motori più potenti o una serie di LED, è importante alimentarli esternamente e non provare a estrarre tutta la potenza dal tuo Arduino.
Nella migliore delle ipotesi, potresti semplicemente bruciare Arduino, che è poco costoso da sostituire. Nel peggiore dei casi, se è collegato tramite USB, potresti danneggiare il tuo computer.
La posizione dei perni e la forma della tavola sono importanti per alcuni motivi.
In primo luogo è il concetto di 'scudi'. Questi sono aggiornamenti che puoi impilare su Arduino per aggiungere funzionalità. Questo potrebbe essere il tuo circuito stampato personalizzato o uno che hai acquistato, come uno schermo LCD.
Un esempio di uno shield Arduino impilato sopra; questo è un prototipo di scudo per aggiungere i tuoi componenti
In secondo luogo, poiché Uno è una forma standard, troverai una vasta gamma di custodie, sia pronte all'uso che stampabili in 3D, da scaricare e stampare a casa, o addirittura modificarle.
È hardware open source
Ciò significa che chiunque può copiare Arduino, modificarlo e rivenderlo come proprio. Questo non è illegale. In effetti, Arduino stesso è costruito sul retro di altri progetti open source. Ad esempio, il software di sviluppo Arduino si basa su Cablaggio , a sua volta basato su Processing !
L'unica regola è che non puoi chiamarlo un vero dispositivo 'Arduino' perché è un marchio protetto. Puoi tuttavia affermare che è 'compatibile con Arduino'.
A destra: falso Arduino. A sinistra: clone non ufficiale.
Mentre una scheda Arduino ufficiale può essere venduta a oltre $ 20, troverai cloni con la stessa identica funzionalità per meno di $ 5. In effetti, se hai acquistato tutti i componenti singolarmente, potresti persino crearne uno da zero.
Ma dovresti farlo solo se vuoi saperne di più su cosa è esattamente contenuto in una scheda Arduino, non perché vuoi risparmiare denaro. Non è più economico e il risultato finale non è così elegante.
Alcuni produttori creano schede compatibili con Arduino che sono esattamente le stesse, ma solo più economiche. Alcuni aggiungono ancora più funzionalità rispetto alle schede originali. Potrebbero avere una forma unica progettata per una particolare applicazione, aggiungere altri connettori, forse hanno un display a matrice di LED integrato o hanno aggiunto il Wi-Fi.
Lilypad Arduino, progettato per l'uso con progetti indossabili e filo conduttivo
Una delle nostre schede compatibili con Arduino preferite è la NodeMCU , nella foto sotto. È piccolo, ha il Wi-Fi integrato e può essere acquistato per soli $ 3. È perfetto per Internet delle cose compatto e progetti di automazione domestica.
La scheda NodeMCU è compatibile con Arduino e aggiunge il Wi-Fi
Nel frattempo, il adolescente La linea di schede di sviluppo racchiude una potenza di elaborazione molto più grande rispetto alle schede Arduino, con un fattore di forma ridotto, che le rende perfette per piccoli progetti che si basano su un'elaborazione potente al loro interno.
Cosa c'è di così speciale in Arduino allora?
I controllori a logica programmabile non sono un concetto nuovo; erano in giro molto prima di Arduino.
Correlati: cosa sono i controllori a logica programmabile?
Ma Arduino lo ha reso facile. Combinava un componente hardware facile da usare, molto simile ai kit di elettronica con cui siamo cresciuti, e un ambiente di programmazione accessibile di alto livello. Arduino è diventata una comunità di utenti in tutto il mondo che ha scritto tutorial, condiviso codice e diffuso le proprie conoscenze. I prototipi elettronici complessi non erano più dominio esclusivo dei laureati in ingegneria elettrica.
Arduino ha reso accessibili a chiunque progetti hardware con elettronica programmabile complessa, in modo che artisti e creativi possano concentrarsi sulla realizzazione delle proprie idee. È l'ultimo strumento per armeggiare!
Dovresti acquistare uno Starter Kit Arduino?
Non c'è molto che puoi fare con Arduino da solo. Certo, ha un LED integrato, che puoi fornire minuti di intrattenimento mentre lo fai lampeggiare in modi diversi. Ma per realizzare dei progetti davvero divertenti, avrai bisogno di alcuni bit in più, come sensori, motori, LED multicolori. Quindi ti serviranno dei cavi per collegare quei bit e forse anche una breadboard.
come si trasferiscono file da un computer a un altro?
Imparentato: Che cos'è una breadboard e come funziona?
È qui che entra in gioco un Arduino Starter Kit. Ma quale comprare? Il mio preferito al momento è il Grove Beginner Kit.
È un'intelligente scheda all-on con sensori precablati, LED, un cicalino e persino uno schermo OLED. La scheda al centro è compatibile con Arduino, ma include 12 connettori Grove. Il sistema Grove semplifica il collegamento dei componenti tramite un singolo cavo, senza la necessità di utilizzare breadboard o molti cavi jumper disordinati.
La cosa davvero notevole del Grove Beginner Kit è che una volta che vuoi passare dal design della scheda all-in-one e iniziare a prototipare dispositivi reali, puoi semplicemente tagliare l'intera scheda e i componenti, passando ai cavi del sistema Grove ( o cavi jumper nei fori dei pin standard). È un sistema estremamente flessibile per avviare la tua esperienza di programmazione Arduino.
Correlati: il miglior kit per principianti Arduino ancora
Che lingua è Arduino?
Tecnicamente, Arduino è un'estensione di C/C++. Ciò significa che Arduino ha aggiunto una serie di funzioni e caratteristiche al linguaggio standard C++, ma segue ancora le stesse regole e convenzioni di base.
Non è necessario conoscere già C o C++ per programmare con Arduino; Non l'ho fatto, quando ho iniziato. Un po' di background in qualsiasi altro tipo di programmazione può certamente aiutare, ma non è nemmeno essenziale. Puoi iniziare semplicemente caricando semplici programmi di esempio e provando a modificarli. Quindi passa alla sostituzione di sensori diversi o altre uscite. Infine, prova a leggere e modificare programmi più complessi e presto metterai insieme i tuoi progetti originali.
Ma non preoccuparti: ci sono migliaia di tutorial di progetto e codice di esempio là fuori, da scaricare e utilizzare gratuitamente. E se rimani bloccato, c'è una grande comunità in attesa di aiutare . Come con qualsiasi cosa, assicurati di averlo prima cercato su Google; qualcuno probabilmente ha già avuto il tuo stesso identico problema!
Ecco alcune caratteristiche che definiscono un programma Arduino:
- Devi avere almeno un impostare() e ciclo continuo() funzione definita.
- impostare() viene eseguito una volta quando il dispositivo Arduino viene ripristinato o acceso per la prima volta. Utilizzeresti questa funzione per creare lo stato iniziale delle variabili, dire ad Arduino quali pin hardware dovrebbero fare cosa o avviare le librerie necessarie per i vari sensori.
- ciclo continuo() corre continuamente. Quando tutto il codice nella funzione loop() è stato completato, torna all'inizio di loop() e lo fa di nuovo! È qui dove va il codice del tuo programma principale; cose come controllare una variabile del sensore e agire su di essa.
- Puoi anche definire le tue funzioni di supporto, per incapsulare blocchi di codice. Questi possono accettare qualsiasi numero di variabili come input e restituire una variabile. Se non viene restituita alcuna variabile, la funzione viene contrassegnata come void. Questo è il caso di configurazione nulla() e ciclo vuoto() .
- Puoi importare altre librerie Arduino per aggiungere funzionalità alla tua applicazione o per aiutarti quando utilizzi determinati sensori.
- Puoi lasciare commenti nel tuo codice anteponendoli con una doppia barra // (anche alla fine di una riga di codice esistente); o lasciare un commento multilinea anteponendolo con / * , e terminandolo con * /
Inizia a creare!
Arduino ha completamente cambiato il gioco dell'elettronica per hobby. Ciò che in passato non era possibile senza una vasta conoscenza, ora può essere raggiunto da chiunque, grazie all'ampia gamma di microcontrollori economici disponibili e all'enorme comunità che lo circonda.
Anche iniziare è abbastanza facile e abbiamo un pratica guida per principianti per farti decollare. Oppure, dai un'occhiata al nostro progetto per principianti Arduino: Tutorial sul controllo del semaforo.
Condividere Condividere Tweet E-mail 15 fantastici progetti Arduino per principiantiSei interessato ai progetti Arduino ma non sai da dove cominciare? Questi progetti per principianti ti insegneranno come iniziare.
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James ha una laurea in Intelligenza Artificiale ed è certificato CompTIA A+ e Network+. Quando non è impegnato come editor di recensioni hardware, gli piacciono i LEGO, la realtà virtuale e i giochi da tavolo. Prima di entrare a far parte di MakeUseOf, era un tecnico luci, insegnante di inglese e ingegnere di data center.
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