Arduino-kaarten en de vele betaalbare microcontrollers voor microcontrollers $ 5: Arduino, Raspberry Pi Zero of NodeMCU? $ 5 Microcontrollers: Arduino, Raspberry Pi Zero of NodeMCU? Vroeger moest je, als je een computer wilde hebben, je huis opnieuw betalen om het te betalen. Nu kunt u er een krijgen voor een Abraham Lincoln. Lees meer dat in hun kielzog kwam, veranderde hobby-elektronica voor altijd. Wat ooit het domein was van de super-nerd, gewapend met uitgebreide kennis van elektronica en computergebruik, is nu voor iedereen beschikbaar.
De prijs van de hardware daalt altijd en de online gemeenschap groeit altijd. We hebben eerder gediscussieerd om aan de slag te gaan met een Arduino Aan de slag met Arduino: een beginnershandleiding Aan de slag met Arduino: een beginnershandleiding Arduino is een prototype-platform voor open-source elektronica op basis van flexibele, gebruiksvriendelijke hardware en software. Het is bedoeld voor kunstenaars, ontwerpers, hobbyisten en iedereen die geïnteresseerd is in het maken van interactieve objecten of omgevingen. Lees meer en er zijn veel geweldige beginnersprojecten 10 Great Arduino Projects for Beginners 10 Great Arduino Projects for Beginners Het voltooien van een Arduino-project geeft je een gevoel van voldoening als geen ander. De meeste beginners weten echter niet waar ze moeten beginnen, en zelfs projecten voor beginners kunnen behoorlijk intimiderend lijken. Lees meer om u te laten kennismaken, dus er is geen reden om er niet meteen in te springen!
Maar vandaag behandelen we een paar fouten die veel gemaakt zijn door mensen die nieuw zijn in deze wereld, en hoe ze te vermijden.
Opstarten!
De meeste Arduino-boards hebben een spanningsregelaar aan boord, wat betekent dat je hem van USB of een voeding kunt voeden. Hoewel elk bord precies verschilt wat het kan verwerken, is het meestal 7-12V invoer via een DC-cilinderaansluiting of via de VIN-pin. Dit brengt ons mooi op onze eerste fout:
1. Het extern van stroom voorzien van het bord "achteruit"
Deze eerste betrapt mensen altijd. Als u uw kaart voedt met een accu of voeding, moet u ervoor zorgen dat V + naar de VIN- pin gaat en de aardedraad naar de GND- pin gaat. Als je dit achterstevoren krijgt, ben je vrijwel zeker van plan je bord te braden.
Deze schijnbaar voor de hand liggende fout gebeurt vaker dan je zou denken, dus controleer altijd je stroominstelling voordat je iets inschakelt!
Wanneer de lucht ruikt naar gefrituurde Arduino, vaker wel dan niet, dit is de belangrijkste reden. De tweede meest waarschijnlijke is omdat iets probeerde te veel stroom te trekken van het bord. Weten hoeveel vermogen uw componenten nodig hebben in vergelijking met hoeveel uw bord kan leveren, is essentieel.
Voordat we hier ingaan, laten we even de theorie achter de macht eens bekijken.
Lopende zaken
Een essentieel onderdeel van het werken met microcontrollers is de basisprincipes van elektronica kennen. Hoewel je geen geniale elektrotechnicus hoeft te zijn, is het belangrijk om te weten wat voltages, versterkers, weerstand en hoe ze met elkaar verbonden zijn. Sparkfun heeft een uitstekende inleiding tot elektronica, samen met verschillende video's over spanning, stroom (ampère) en de wet van Ohm (weerstand).
Inzicht in hoeveel vermogen een onderdeel nodig heeft, is een essentieel onderdeel van het werken met Arduino-kaarten.
2. Componenten rechtstreeks vanaf pinnen uitvoeren
Deze haalt veel mensen eruit die graag in projecten duiken. Het is mogelijk om sommige low-powered componenten direct met de Arduino-pins te gebruiken. In veel gevallen kan dit echter veel te veel kracht uit de Arduino halen, waardoor het risico bestaat dat je je microcontroller vernietigt.
De ergste dader hier is motoren. Zelfs motoren met een laag vermogen trekken zo'n gevarieerde vermogensstroom dat ze meestal onveilig zijn om direct met de Arduino-pinnen te gebruiken. Voor een echt DIY-manier om een motor te gebruiken, moet je een H-brug gebruiken . Met deze chips kun je een DC-motor aansturen met je arduino-pinnen, zonder dat je je bord hoeft te braden.
Deze kleine chips scheiden de voeding van de Arduino en laten de motor in beide richtingen bewegen. Perfect voor doe-het-zelf robotica of voertuigen op afstand. De gemakkelijkste manier om deze chips te gebruiken is als onderdeel van een schild voor je Arduino, en ze zijn beschikbaar voor minder dan $ 2 van AliExpress, of als je avontuurlijk bent, kun je er altijd zelf een maken.
Voor beginners die motoren gebruiken met Arduino, heeft Adafruit zelfstudies met zowel de chip zelf als hun uitbreekmotorafscherming.
Relais en MOSFET's
Andere elektrische componenten en apparaten kunnen meer voorspelbare hoeveelheden stroom trekken, maar u wilt nog steeds niet dat ze rechtstreeks op uw microcontroller worden aangesloten. Zelfs 5v LED-strips kunnen gevaarlijk zijn. Hoewel het mogelijk is om een paar direct op het bord te bevestigen om te testen, is het over het algemeen beter om een externe voedingsbron te gebruiken en deze via een relais of MOSFET te regelen.
Hoewel er verschillen zijn tussen beide, zijn ze functioneel hetzelfde voor veel toepassingen binnen hobby-elektronica. Beide kunnen fungeren als een schakelaar tussen een stroombron en een component, die wordt in- of uitgeschakeld door een Arduino. Een relais is volledig geïsoleerd van het circuit dat het aanstuurt en functioneert uitsluitend als een aan / uit-schakelaar. Dejan Nedelkovski heeft een goede video-introductie voor het gebruik van relais uit zijn tutorial-artikel.
Een MOSFET zorgt ervoor dat verschillende hoeveelheden energie kunnen worden doorgegeven door gebruik te maken van pulsbreedtemodulatie (PWM) vanaf een Arduino-pin. Voor een inleiding over het gebruik van MOSFET's met LED-strips, bekijk onze Ultieme gids om ze aan te sluiten op een Arduino.
3. Misverstand Breadboards
Een veel voorkomende fout bij het starten is het beheren van kortsluitingen. Deze treden op wanneer delen van het circuit worden samengevoegd op plaatsen waar ze niet zouden moeten zijn, waardoor de stroom een eenvoudiger te volgen route wordt. Dit zal hoogstens resulteren in het feit dat uw circuit niet werkt zoals het zou moeten, en in het slechtste geval met gefrituurde componenten of zelfs een brandgevaar!
Om dit te voorkomen bij het gebruik van een breadboard, is het belangrijk om te begrijpen hoe een breadboard functioneert. Deze video van Science Buddies is een uitstekende manier om kennis te maken.
Het belangrijke aspect hierbij is dat je onthoudt hoe de rails op elk bord werken. Op volwaardige en halfgrote breadboards werken de buitenste rails horizontaal en de binnenste rails verticaal, met een opening in het midden van het bord. Mini-breadboards hebben alleen verticale rails.
De eenvoudigste manier om te voorkomen dat u een shortboard op een breadboard veroorzaakt, is eenvoudigweg om uw werk te controleren voordat u uw apparaat inschakelt. Die last-minute blik kan u een hoop ellende besparen!
4. Solitaire ongelukken
Hetzelfde probleem kan optreden bij het solderen van Arduino's of componenten aan het protoboard, vooral met kleinere platen zoals de Arduino Nano. Het enige dat je nodig hebt is een klodder klodder soldeer tussen twee pinnen om een kortsluiting te veroorzaken die je microcontroller zou kunnen verwoesten. De enige manier om dit te voorkomen is waakzaam te zijn en solderen zoveel mogelijk te oefenen.
Bij het begin kan solderen een nogal delicate en ontmoedigende taak lijken, maar met de tijd wordt het veel eenvoudiger. Onze projectgids voor beginners Leer hoe je moet solderen, met deze eenvoudige tips en projecten Leer solderen, met deze eenvoudige tips en projecten Ben je een beetje geïntimideerd door de gedachte aan een heet ijzer en gesmolten metaal? Als je wilt gaan werken met elektronica, zul je moeten leren solderen. Laat ons helpen. Read More moet iedereen helpen die zich van het breadboard in de wereld van prototyping begeeft!
5. Bedrading van dingen tot de verkeerde pennen
Werken met microcontrollers betekent werken met pinnen. De meeste componenten en veel borden zijn voorzien van pinnen om ze aan het protoboard te bevestigen. Weten welke pen doet wat essentieel is om ervoor te zorgen dat dingen werken zoals jij wilt.
Een gebruikelijk voorbeeld is de eerder genoemde MOSFET. De drie poten van een MOSFET worden Gate, Drain en Source genoemd . Het mengen van een van deze kan ertoe leiden dat de stroom in de verkeerde richting stroomt of kortsluiting veroorzaakt. Dit kan je MOSFET, Arduino, apparaat, of als je echt ongelukkig bent, alle drie vernietigen!
Zoek altijd naar een datasheet of pinout van een component voordat u deze gebruikt om precies te bepalen welke pen waar naartoe gaat en hoeveel stroom deze nodig heeft om te gebruiken.
6. Syntaxisfouten in code
Weg van de hardware kant van Arduino, er zijn genoeg fouten te maken bij het coderen. De meest typische fouten zijn onder meer:
- Ontbrekende puntkomma's aan het einde van regels
- Ontbrekende / verkeerde type haakjes
- Spellingsfouten
Elk van de bovenstaande problemen, hoewel klein, zal uw programma stoppen zoals het zou moeten werken. Neem bijvoorbeeld de Blink-schets. Hieronder staat de eenvoudige Blink.ino-schets die bij de Arduino IDE is geleverd, met de hulptekst verwijderd. Op het eerste gezicht lijkt het min of meer oké, toch?
void setup() { pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT) } void loop { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); delay{1000}; digitalwrite(LED_BUILTIN, LOW); delay(1000); Deze code compileert niet en er zijn 5 redenen waarom. Laten we ze bespreken:
- Regel 2: ontbrekende puntkomma.
- Regel 5: Ontbrekende functiehaken.
- Regel 7: Verkeerd type haakjes.
- Regel 8: DigitalWrite-functie verkeerd gespeld.
- Regel 8/9: ontbrekende sluitende accolade.
Hier is hoe die code eruit zou moeten zien:
void setup() { pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); delay(1000); digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); delay(1000); } Al deze fouten, hoe klein ook, zullen ervoor zorgen dat je programma niet meer werkt. In het begin kan het behoorlijk frustrerend zijn om precies te vertellen wat er mis is, hoewel het met de tijd veel gemakkelijker wordt. Een goede tip om te wennen aan Arduino-programmering is om een ander programma te openen dat u kunt raadplegen, omdat in de meeste gevallen de syntaxis en opmaak hetzelfde is tussen verschillende programma's.
Als het coderen van een Arduino je eerste poging is om te coderen, welkom! Het is een lonende hobby om te leren, en gegeven de vraag naar bepaalde soorten programmeurs 10 Programmeren van computerprogrammering Jobs die momenteel vraag zijn 10 Programmeren van computers die op dit moment veel gevraagd zijn Sinds de landing kan een programmeerjob zwaar zijn in het huidige landschap, overweeg om je te concentreren op een van de volgende concentraties om je kansen op succes te vergroten. Lees meer, het kan een grote carrièreswitch zijn! Er zijn goede gewoonten om Arduino en Raspberry Pi Beginner te leren? Hier leest u hoe u de Clean Code Arduino en Raspberry Pi-beginner schrijft? Hier leest u hoe u de code leesbaar als een codeur leest en deze gewoonten zijn van toepassing op alle programmeertalen, dus het is de moeite waard om ze vroeg te leren.
7. Seriële onzin
De seriële monitor is de Arduino-console. Hier kun je alle gegevens die van de Arduino-pinnen zijn genomen, verzenden en zo vriendelijk weergeven om tekst te lezen. Helaas is dit, zoals velen van jullie waarschijnlijk al weten, niet altijd zo eenvoudig.
In de begindagen van dingen proberen te krijgen, is er niets frustrerender dan het instellen van je microcontroller om naar de seriële monitor af te drukken en niets terug te krijgen dan pure onzin. Gelukkig is er bijna altijd een eenvoudige oplossing.
Bij het initiëren van de seriële monitor in code, stelt u ook de baudrate in . Dit nummer verwijst eenvoudig naar het aantal bits per seconde dat naar de seriële monitor wordt verzonden. In het onderstaande voorbeeld is de baudrate ingesteld op 9.600 in code. Zorg ervoor dat u dezelfde waarde instelt met behulp van het vervolgkeuzemenu onderaan op de seriële monitor, en alles moet correct worden weergegeven.
U kunt op de seriële monitor merken dat er verschillende snelheden zijn om uit te kiezen. Het is zelden nodig om de baudrate te wijzigen, tenzij u grote hoeveelheden gegevens overdraagt. Op 9.600 kan de seriële monitor bijna 1.000 tekens per seconde afdrukken. Als je dat snel kunt lezen, gefeliciteerd, ben je duidelijk een tovenaar.
8. Ontbrekende bibliotheken
De uitgebreide en steeds groeiende lijst met beschikbare bibliotheken voor Arduino is een van de dingen die het zo toegankelijk maken voor nieuwkomers. Bibliotheken die zijn geschreven door ervaren codeurs en die gratis worden vrijgegeven, maken het mogelijk om complexe componenten te gebruiken, zoals afzonderlijk adresseerbare LED-strips en weersensoren, zonder complexe codering te hoeven kennen.
U kunt bibliotheken rechtstreeks vanuit de IDE installeren door Sketch > Include Library > Bibliotheken beheren te selecteren om de bibliotheekbrowser te openen.
Als u eenmaal uw bibliotheken hebt geïnstalleerd, kunt u ze gebruiken in elk project en veel komen met eigen voorbeeldprojecten. Er zijn hier twee mogelijke valkuilen.
- Code gebruiken die een bibliotheek vereist die u niet heeft.
- Probeert delen van een bibliotheek te gebruiken die u niet in uw project hebt opgenomen.
Als je in eerste instantie een stukje code vindt dat perfect lijkt voor je project, alleen te vinden dat het weigert te compileren zodra je het hebt in je IDE, controleer dan of het geen bibliotheek bevat die je nog moet installeren. U kunt dit controleren door te kijken naar #include bovenaan de code. Als het iets bevat dat je nog niet hebt geïnstalleerd, gaat het niet werken!
In het tweede geval heb je het tegenovergestelde probleem. Als u functies gebruikt van een bibliotheek die u op uw computer hebt geïnstalleerd en de code weigert te compileren, is het misschien vergeten dat u de bibliotheek hebt opgenomen in de sketch waaraan u momenteel werkt. Als u bijvoorbeeld gebruik wilt maken van de fantastische Fastled-bibliotheek met uw Neopixel LED-strips, moet u # include "FastLED.h" aan het begin van uw code toevoegen om het te laten weten naar de bibliotheek te zoeken.
9. Drijvend weg
Voor onze voorlaatste fout kijken we naar zwevende pinnen. Door te zweven, bedoelen we eigenlijk dat de spanning van een pin fluctueert en een onstabiele meetwaarde oplevert. Dit veroorzaakt specifieke problemen bij het gebruik van een knop om iets op je Arduino te activeren en kan leiden tot ongewenst gedrag.
Dit is te wijten aan ongewenste interferentie van omringende elektronische apparaten, maar het kan eenvoudig worden verholpen met behulp van de interne pull-upweerstand van de Arduino.
Deze video van AddOhms verklaart het probleem en hoe het te repareren.
10. Fotograferen voor de maan
Deze is geen specifiek probleem en meer een kwestie van geduld. Met Arduinos kun je heel gemakkelijk instappen en prototypen met ideeën. Hoewel het waar is dat moeilijke projecten zorgen voor snelle leerervaringen, is het de moeite waard klein te beginnen. Als het eerste project dat u probeert ingewikkeld is, zult u waarschijnlijk een van de bovenstaande problemen krijgen, waardoor u gefrustreerd raakt en mogelijk gefrituurde elektronica.
Het geweldige aan werken met microcontrollers is het grote aantal projecten dat beschikbaar is om van te leren. Als u van plan bent een gecompliceerd verlichtingssysteem te maken, te beginnen met een eenvoudig verkeerslichtsysteem Arduino Programmering voor beginners: de verkeerslichtregelaar Arduino Programmering voor beginners: de verkeerslichtregelaar Vorige week leerden we over de basisstructuur van een Arduino-programma en namen deze mee het 'knipper'-voorbeeld van naderbij bekijken. Hopelijk heb je van de gelegenheid gebruik gemaakt om met code te experimenteren en de timing aan te passen. Deze keer, ... Lees meer geeft je de basis om verder te gaan. Voordat u een enorme LED-strip lichtshow maakt, probeer dan iets kleins als een testrun zoals de binnenkant van uw pc. Voeg Wi-Fi gestuurde verlichting toe aan uw computer met NodeMCU Voeg Wi-Fi gestuurde verlichting toe aan uw computer met NodeMCU Leer hoe u kunt leven op je computerkast door een DIY Wi-Fi-bestuurd Neopixel-systeem met NodeMCU te bouwen en wat basisprogrammering. Lees verder .
Elk klein project leert je een ander aspect van het gebruik van Arduino-controllers, en voor je het weet gebruik je deze slimme kleine borden om je hele leven onder controle te houden!
Leercurve
De leercurve voor Arduino kan voor niet-ingewijden behoorlijk intimiderend lijken, maar de toegewijde online community maakt het leerproces veel minder pijnlijk. Door op te letten voor eenvoudige fouten zoals die in dit artikel, kun je jezelf een heleboel frustraties besparen.
Nu je weet welke fouten je moet vermijden, waarom zou je niet proberen om je eigen Arduino te bouwen? Geef geen geld uit aan een Arduino - Bouw je eigen geld voor veel minder Betaal geen geld aan een Arduino - bouw je eigen voor veel minder Ik houd van mijn Arduinos . Op elk moment heb ik een flink aantal projecten onderweg - prototyping is zo eenvoudig met hen. Maar soms wil ik het project functioneel houden zonder te kopen ... Lees meer, er is geen betere manier om te leren hoe ze werken.
Start je met Arduino-kaarten? Ben je in een van deze valkuilen gevallen? Zijn er mensen die we gemist hebben waardoor je bent gepakt? Laat het ons weten in de comments hieronder!
Beeldcredits: SIphotography / Depositphotos