Arduino คืออะไร? คุณสามารถทำอะไรกับมันได้บ้าง? อธิบาย

Arduino คืออะไร? คุณสามารถทำอะไรกับมันได้บ้าง? อธิบาย

หากคุณเป็นเหมือนฉัน การซ่อมแซมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นสิ่งที่คุณอยากทำจริงๆ อย่างน้อยก็ในทางทฤษฎี ในความเป็นจริง ข้อจำกัดด้านเวลาและการขาดความรู้ย่อมขัดขวางไม่ให้คุณพยายาม





คุณสามารถดาวน์โหลดตอนต่างๆบน hulu . ได้ไหม

มันยากเกินไป





คุณชอบผ่าอุปกรณ์ที่ชำรุด แต่อย่าทำอะไรกับชิ้นส่วนที่คุณพบนอกจากเก็บเอาไว้ในวันที่ฝนตก (ในลิ้นชักที่เต็มไปด้วยชิ้นส่วนไมโครเวฟ ลองดูสิ!)





NS Arduino คือคำตอบของทั้งหมดนั้น และอะไรก็ตามที่อาจถือว่าสนุกในขณะที่การเรียนรู้เป็นอุปกรณ์ที่ปฏิวัติวงการอย่างแท้จริงในความคิดของฉัน

Arduino คืออะไร?

Arduino มีหลายสิ่งหลายอย่าง: แบรนด์ ชิ้นส่วนของฮาร์ดแวร์ ภาษาโปรแกรม และระบบนิเวศทั้งหมดของผลิตภัณฑ์ แต่โดยทั่วไปแล้ว เมื่อเราพูดถึง Arduino เราหมายถึง an แพลตฟอร์มการสร้างต้นแบบอิเล็กทรอนิกส์โอเพ่นซอร์ส .



แต่นั่นหมายความว่าอย่างไร?

สำหรับคุณหรือฉัน Arduino เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่คุณสามารถตั้งโปรแกรมให้ทำสิ่งต่างๆ ได้ สามารถรับข้อมูลจากโลกได้โดยการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์เป็นอินพุต และสามารถโต้ตอบโดยการเพิ่มสิ่งต่างๆ เช่น แอคทูเอเตอร์ (มอเตอร์) หรือไฟ LED สำหรับเอาต์พุต





Arduino Uno

แผงวงจร Arduino ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือรุ่น Uno ส่วนหนึ่งเป็นเพราะมันเป็นหนึ่งในกลุ่มแรกๆ ดังนั้นจึงได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางก่อนที่จะมีการออกแบบเพิ่มเติม

Arduino Uno ถูกกำหนดโดยรูปร่างและตำแหน่งของพินอินพุตและเอาต์พุต





สมองของรุ่น Uno คือชิปตรรกะ ATMega328P หรือ 168 นี่คือสิ่งที่เก็บโปรแกรมของคุณและรันโค้ด

ที่ด้านบนของวงจร (นั่นคือ ด้วยขั้วต่อ USB ทางด้านซ้ายของคุณ) คุณจะพบพินอินพุต/เอาต์พุตดิจิทัล 14 พิน สิ่งเหล่านี้สามารถปล่อยหรืออ่านสัญญาณดิจิตอลเป็นศูนย์หรือหนึ่ง (+5V)

ที่ด้านล่างขวา คุณจะพบพินอินพุตแบบอะนาล็อกห้าพิน สิ่งเหล่านี้สามารถเข้าถึงระดับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันถึง 1024 ระดับจากเซ็นเซอร์แอนะล็อก ตัวอย่างหนึ่งของเซ็นเซอร์อะนาล็อกคือเซ็นเซอร์วัดแสงอย่างง่าย หรือตัวต้านทานขึ้นอยู่กับแสง (LDR) คุณควรตรวจสอบว่าเซ็นเซอร์ของคุณเป็นแบบแอนะล็อกหรือดิจิทัลก่อนเชื่อมต่อ

ที่ด้านล่างซ้ายเป็นชุดพินพาวเวอร์ โดยทั่วไป คุณจะกังวลเฉพาะกับพิน +5V และ GND (กราวด์/0V) เพื่อจ่ายพลังงานให้กับเซ็นเซอร์และอุปกรณ์เอาท์พุตขนาดเล็ก หากคุณกำลังเชื่อมต่อมอเตอร์ที่มีกำลังสูงหรือสายไฟ LED จำเป็นต้องจ่ายไฟให้กับภายนอก และอย่าพยายามดึงพลังงานทั้งหมดจาก Arduino ของคุณ

อย่างดีที่สุดคุณอาจแค่เผา Arduino ซึ่งมีราคาไม่แพงที่จะเปลี่ยน ที่เลวร้ายที่สุด หากเชื่อมต่อผ่าน USB คุณอาจสร้างความเสียหายให้กับคอมพิวเตอร์ของคุณ

ตำแหน่งของหมุดและรูปร่างของกระดานมีความสำคัญด้วยเหตุผลบางประการ

ประการแรกคือแนวคิดของ 'โล่' นี่คือการอัพเกรดที่คุณสามารถวางทับบน Arduino เพื่อเพิ่มฟังก์ชันการทำงาน นี่อาจเป็นแผงวงจรที่คุณออกแบบเองหรือที่คุณซื้อมา เช่น จอ LCD

ตัวอย่างของ Arduino Shield ที่ซ้อนกันอยู่ด้านบน อันนี้เป็นเกราะต้นแบบสำหรับเพิ่มส่วนประกอบของคุณเอง

ประการที่สอง เนื่องจาก Uno เป็นรูปทรงมาตรฐาน คุณจะพบกับเคสมากมาย ทั้งแบบสำเร็จรูปหรือแบบพิมพ์ 3 มิติเพื่อดาวน์โหลดและพิมพ์ที่บ้าน หรือแม้แต่ปรับแต่งเอง

เป็นฮาร์ดแวร์โอเพ่นซอร์ส

นั่นหมายความว่าทุกคนสามารถคัดลอก Arduino ปรับเปลี่ยน และขายต่อเป็นของตนเองได้ นี้ไม่ได้ผิดกฎหมาย อันที่จริง Arduino นั้นสร้างขึ้นจากโครงการโอเพนซอร์ซอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น ซอฟต์แวร์พัฒนา Arduino ขึ้นอยู่กับ การเดินสายไฟ ซึ่งขึ้นอยู่กับการประมวลผล !

กฎข้อเดียวคือคุณไม่สามารถเรียกมันว่าอุปกรณ์ 'Arduino' ที่แท้จริงได้เนื่องจากเป็นเครื่องหมายการค้าที่ได้รับการคุ้มครอง อย่างไรก็ตาม คุณสามารถอ้างได้ว่า 'เข้ากันได้กับ Arduino'

ขวา: Arduino ปลอม ซ้าย: โคลนอย่างไม่เป็นทางการ

ในขณะที่บอร์ด Arduino อย่างเป็นทางการสามารถขายปลีกได้ในราคามากกว่า คุณจะพบกับโคลนที่มีฟังก์ชันเหมือนกันทุกประการในราคาต่ำกว่า ที่จริงแล้ว หากคุณซื้อส่วนประกอบทั้งหมดทีละชิ้น คุณสามารถสร้างส่วนประกอบของคุณเองได้ตั้งแต่เริ่มต้น

แต่คุณควรทำเช่นนั้นถ้าคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่ในแผงวงจร Arduino ไม่ใช่เพราะคุณต้องการประหยัดเงิน ไม่ถูกกว่าและผลลัพธ์ที่ได้ก็ดูไม่โฉบเฉี่ยว

ผู้ผลิตบางรายสร้างบอร์ดที่เข้ากันได้กับ Arduino ซึ่งเหมือนกันทุกประการ แต่มีราคาถูกกว่า บางตัวมีฟังก์ชันการทำงานที่มากกว่าบอร์ดเดิม พวกมันอาจอยู่ในรูปทรงที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งออกแบบมาสำหรับแอพพลิเคชั่นเฉพาะ เพิ่มตัวเชื่อมต่อ บางทีพวกมันอาจมีจอแสดงผล LED เมทริกซ์ในตัว หรือเพิ่ม Wi-Fi

Lilypad Arduino ออกแบบมาเพื่อใช้กับโปรเจ็กต์ที่สวมใส่ได้และเกลียวนำไฟฟ้า

หนึ่งในบอร์ดที่เข้ากันได้กับ Arduino ที่เราโปรดปรานคือ NodeMCU ดังภาพด้านล่าง มีขนาดเล็ก มี Wi-Fi ในตัว และสามารถซื้อได้ในราคาเพียง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอินเทอร์เน็ตของสิ่งของและโครงการบ้านอัตโนมัติ

บอร์ด NodeMCU เข้ากันได้กับ Arduino และเพิ่ม Wi-Fi

ในขณะเดียวกัน Teensy กลุ่มผลิตภัณฑ์บอร์ดพัฒนามีการประมวลผลที่ใหญ่กว่าบอร์ด Arduino ด้วยฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดเล็ก ทำให้เหมาะสำหรับโปรเจ็กต์ขนาดเล็กที่ต้องอาศัยการประมวลผลอันทรงพลังเป็นแกนหลัก

มีอะไรพิเศษเกี่ยวกับ Arduino แล้ว?

Programmable Logic Controllers ไม่ใช่แนวคิดใหม่ พวกเขาอยู่ก่อน Arduino นาน

ที่เกี่ยวข้อง: คอนโทรลเลอร์ลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้คืออะไร?

แต่ Arduino ทำให้มันง่าย มันรวมชิ้นส่วนฮาร์ดแวร์ที่ใช้งานง่าย—เหมือนกับชุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เราเติบโตขึ้นมา—และสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรมระดับสูงที่เข้าถึงได้ Arduino กลายเป็นชุมชนของผู้ใช้ทั่วโลกที่เขียนบทช่วยสอน แชร์โค้ด และเผยแพร่ความรู้ ต้นแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนไม่ได้เป็นโดเมนเฉพาะของผู้สำเร็จการศึกษาด้านวิศวกรรมไฟฟ้าอีกต่อไป

Arduino ได้สร้างโครงการฮาร์ดแวร์ที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ตั้งโปรแกรมได้ที่ซับซ้อนซึ่งทุกคนสามารถเข้าถึงได้ ดังนั้นศิลปินและผู้สร้างสรรค์จึงสามารถมุ่งความสนใจไปที่การทำให้ไอเดียของพวกเขาเป็นจริงได้ เป็นเครื่องมือซ่อมแซมขั้นสูงสุด!

คุณควรซื้อ Arduino Starter Kit หรือไม่

ไม่มีอะไรมากที่คุณสามารถทำได้กับ Arduino ด้วยตัวเอง แน่นอนว่ามีไฟ LED ในตัว ซึ่งคุณสามารถมอบความบันเทิงไม่กี่นาทีในขณะที่คุณทำให้แฟลชในรูปแบบต่างๆ แต่การจะสร้างโปรเจ็กต์สนุกๆ ได้จริงๆ คุณต้องมีชิ้นส่วนเพิ่มเติม เช่น เซ็นเซอร์ มอเตอร์ ไฟ LED หลากสี จากนั้นคุณจะต้องใช้สายเคเบิลเพื่อเชื่อมต่อบิตเหล่านั้นและอาจถึงกับเขียงหั่นขนม

วิธีสร้างม็อดสำหรับมายคราฟ

ที่เกี่ยวข้อง: Breadboard คืออะไรและทำงานอย่างไร

นั่นคือที่มาของ Arduino Starter Kit แต่จะซื้ออันไหนดี? สิ่งที่ฉันชอบในตอนนี้คือ Grove Beginner Kit

เป็นบอร์ดแบบ all-on-in ที่ชาญฉลาดพร้อมเซ็นเซอร์แบบต่อสาย ไฟ LED ออด และแม้แต่หน้าจอ OLED บอร์ดที่อยู่ตรงกลางเข้ากันได้กับ Arduino แต่มีขั้วต่อ Grove 12 ตัว ระบบ Grove ทำให้ง่ายต่อการเชื่อมต่อส่วนประกอบต่างๆ ผ่านสายเคเบิลเส้นเดียว โดยไม่ต้องใช้เขียงหั่นขนมหรือสายจัมเปอร์ที่ยุ่งเหยิงมากมาย

สิ่งที่น่าทึ่งจริงๆ เกี่ยวกับ Grove Beginner Kit ก็คือ เมื่อคุณต้องการเปลี่ยนจากการออกแบบบอร์ดแบบ all-in-one และเริ่มสร้างต้นแบบอุปกรณ์จริง คุณสามารถตัดบอร์ดและส่วนประกอบทั้งหมดออกได้โดยเปลี่ยนไปใช้สายเคเบิลระบบ Grove ( หรือสายจัมเปอร์เข้าไปในรูพินมาตรฐาน) เป็นระบบที่ยืดหยุ่นอย่างยิ่งในการเริ่มต้นประสบการณ์การเขียนโปรแกรม Arduino ของคุณ

ที่เกี่ยวข้อง: Arduino Beginner Kit ที่ดีที่สุด

Arduino ภาษาอะไร?

ในทางเทคนิค Arduino เป็นส่วนขยายของ C/C++ ซึ่งหมายความว่า Arduino ได้เพิ่มชุดของฟังก์ชันและคุณลักษณะที่ด้านบนของภาษา C++ มาตรฐาน แต่ยังคงปฏิบัติตามกฎและข้อตกลงพื้นฐานที่เหมือนกัน

คุณไม่จำเป็นต้องรู้ C หรือ C++ เพื่อเขียนโปรแกรมด้วย Arduino ฉันไม่ได้เมื่อฉันเริ่มต้น พื้นหลังเล็กน้อยในการเขียนโปรแกรมประเภทอื่นสามารถช่วยได้ แต่ก็ไม่จำเป็นเช่นกัน คุณสามารถเริ่มต้นได้โดยการโหลดโปรแกรมตัวอย่างง่ายๆ แล้วลองแก้ไข จากนั้นเปลี่ยนไปใช้เซ็นเซอร์อื่นหรือเอาท์พุตอื่นๆ สุดท้าย พยายามอ่านและแก้ไขโปรแกรมที่ซับซ้อนมากขึ้น และในไม่ช้า คุณก็จะได้รวบรวมโปรเจ็กต์ดั้งเดิมของคุณเอง

แต่อย่ากังวล: มีบทแนะนำโปรเจ็กต์และโค้ดตัวอย่างมากมาย ให้ดาวน์โหลดและใช้งานฟรี และถ้าคุณติดขัดมี ชุมชนขนาดใหญ่รอความช่วยเหลือ . โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ใช้ Google ก่อนแล้ว เช่นเดียวกับสิ่งอื่นใด บางคนอาจมีปัญหาเดียวกันกับคุณอยู่แล้ว!

ต่อไปนี้คือคุณลักษณะบางประการที่กำหนดโปรแกรม Arduino:

  • คุณต้องมีอย่างน้อย a ติดตั้ง() และ วน () ฟังก์ชั่นที่กำหนดไว้
  • ติดตั้ง() ทำงานครั้งเดียวเมื่อรีเซ็ตหรือเปิดอุปกรณ์ Arduino เป็นครั้งแรก คุณจะใช้ฟังก์ชันนี้เพื่อสร้างสถานะเริ่มต้นของตัวแปร บอก Arduino ว่าหมุดฮาร์ดแวร์ตัวใดควรทำอะไร หรือเริ่มไลบรารี่ที่คุณต้องการสำหรับเซ็นเซอร์ต่างๆ
  • วน () ทำงานอย่างต่อเนื่อง เมื่อโค้ดทั้งหมดในฟังก์ชัน loop() เสร็จสิ้น มันจะกลับไปที่จุดเริ่มต้นของ loop() และทำอีกครั้ง! นี่คือที่ที่รหัสโปรแกรมหลักของคุณจะไป เช่น ตรวจสอบตัวแปรเซ็นเซอร์แล้วดำเนินการ
  • คุณสามารถกำหนดฟังก์ชันตัวช่วยของคุณเองได้เช่นกัน เพื่อห่อหุ้มกลุ่มของโค้ด สิ่งเหล่านี้สามารถยอมรับตัวแปรจำนวนเท่าใดก็ได้เป็นอินพุต และส่งคืนตัวแปรกลับ หากไม่มีตัวแปรถูกส่งกลับ ฟังก์ชันจะถูกทำเครื่องหมายเป็นโมฆะ นี่เป็นกรณีของ การตั้งค่าเป็นโมฆะ () และ วงเป็นโมฆะ () .
  • คุณสามารถนำเข้าไลบรารี Arduino อื่นๆ เพื่อเพิ่มคุณสมบัติให้กับแอปพลิเคชันของคุณ หรือเพื่อช่วยเมื่อใช้เซ็นเซอร์บางตัว
  • คุณสามารถแสดงความคิดเห็นในโค้ดของคุณโดยนำหน้าด้วยเครื่องหมายทับ // (แม้ในตอนท้ายของบรรทัดรหัสที่มีอยู่) หรือแสดงความคิดเห็นแบบหลายบรรทัดโดยนำหน้าด้วย / * และลงท้ายด้วย * /

รับการสร้าง!

Arduino ได้เปลี่ยนเกมงานอดิเรกอิเล็กทรอนิกส์โดยสิ้นเชิง สิ่งที่เป็นไปไม่ได้หากปราศจากความรู้ที่กว้างขวางในอดีต ตอนนี้ใครๆ ก็สามารถทำได้ ต้องขอบคุณไมโครคอนโทรลเลอร์ราคาถูกที่มีให้เลือกมากมาย และชุมชนขนาดใหญ่ที่อยู่รายล้อม

การเริ่มต้นใช้งานนั้นค่อนข้างง่ายเช่นกัน และเรามี คู่มือสำหรับผู้เริ่มต้นใช้งานที่มีประโยชน์ เพื่อพาคุณออกจากพื้นดิน หรือตรวจสอบโครงการ Arduino สำหรับผู้เริ่มต้นของเรา: บทช่วยสอนการควบคุมสัญญาณไฟจราจร

แบ่งปัน แบ่งปัน ทวีต อีเมล 15 โครงการ Arduino ที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้เริ่มต้น

สนใจโครงการ Arduino แต่ไม่แน่ใจว่าจะเริ่มต้นอย่างไร โครงการเริ่มต้นเหล่านี้จะสอนวิธีเริ่มต้นใช้งาน

อ่านต่อไป
หัวข้อที่เกี่ยวข้อง
  • เทคโนโลยีอธิบาย
  • DIY
  • Arduino
  • งานอดิเรก
  • ไอเดียโครงการ DIY
เกี่ยวกับผู้เขียน เจมส์ บรูซ(เผยแพร่บทความ 707 ฉบับ)

James มี BSc ในด้านปัญญาประดิษฐ์และได้รับการรับรองจาก CompTIA A+ และ Network+ เมื่อเขาไม่ได้ยุ่งในฐานะ Hardware Review Editor เขาสนุกกับ LEGO, VR และเกมกระดาน ก่อนร่วมงานกับ MakeUseOf เขาเป็นช่างเทคนิคแสงสว่าง ครูสอนภาษาอังกฤษ และวิศวกรศูนย์ข้อมูล

เพิ่มเติมจาก James Bruce

สมัครรับจดหมายข่าวของเรา

เข้าร่วมจดหมายข่าวของเราสำหรับเคล็ดลับทางเทคนิค บทวิจารณ์ eBook ฟรี และดีลพิเศษ!

คลิกที่นี่เพื่อสมัครสมาชิก
หมวดหมู่ Diy