10 greșeli pe care să nu le faci ca începător cu Arduino

Publicitate

Plăcile Arduino și multe microcontrolere la prețuri accesibile Microcontrolere de 5 USD: Arduino, Raspberry Pi Zero sau NodeMCU?Pe vremuri, dacă voiai să-ți iei un computer, trebuia să-ți ipoteci din nou casa pentru a-l plăti. Acum, puteți obține unul pentru un Abraham Lincoln. Citeste mai mult care au venit în urma lor, au schimbat pentru totdeauna electronicele de hobby. Ceea ce a fost cândva domeniul super-geek, înarmat cu cunoștințe extinse de electronică și computer, este acum disponibil tuturor.

Prețul hardware-ului scade mereu, iar comunitatea online este mereu în creștere. Am acoperit anterior începerea cu un Arduino Noțiuni introductive cu Arduino: un ghid pentru începătoriArduino este o platformă de prototipare electronică open-source bazată pe hardware și software flexibil și ușor de utilizat. Este destinat artiștilor, designerilor, pasionaților și oricui este interesat să creeze obiecte sau medii interactive. Citeste mai mult , și există o mulțime de proiecte grozave pentru începători

15 proiecte Arduino grozave pentru începătoriSunteți interesat de proiectele Arduino, dar nu sunteți sigur de unde să începeți? Aceste proiecte pentru începători vă vor învăța cum să începeți. Citeste mai mult pentru a vă face cunoștință, așa că nu există niciun motiv să nu intrați imediat!

Dar astăzi, vom acoperi câteva greșeli frecvente făcute de oameni care sunt noi în această lume și cum să le evităm.

Power Up!

Majoritatea plăcilor Arduino au un regulator de putere la bord, ceea ce înseamnă că îl puteți alimenta de la USB sau de la o sursă de alimentare. Deși fiecare placă diferă exact în ceea ce poate lua, de obicei este 7-12v intrare printr-o mufă DC baril sau prin pinul VIN. Acest lucru ne aduce frumos la prima noastră greșeală:

1. Alimentarea externă a plăcii „înapoi”

Primul prinde oamenii tot timpul. Dacă vă alimentați placa de la o baterie sau o sursă de alimentare, trebuie să vă asigurați că V+ merge la VIN pin, iar Sol firul merge la GND pin. Dacă obțineți acest lucru înapoi, sunteți aproape garantat că vă prăjiți tabla.

Această eroare aparent evidentă se întâmplă mai des decât ați crede, așa că verificați întotdeauna configurația de alimentare înainte de a porni ceva!

Când aerul miroase a Arduino prăjit, de cele mai multe ori acesta este motivul principal. Al doilea cel mai probabil este pentru că ceva a încercat să atragă prea mult curent de pe placă. Este esențial să știi de câtă putere au nevoie componentele tale în comparație cu cât poate oferi placa ta.

Înainte de a ne aprofunda în asta, să aruncăm o privire rapidă asupra teoriei din spatele puterii.

Afaceri curente

O parte esențială a lucrului cu microcontrolere este cunoașterea elementelor de bază ale electronicii. Deși nu trebuie să fii un inginer electric de geniu, este important să înțelegi Volți, Amperi, Rezistenţă, și cum sunt conectate. Sparkfun are un excelent primer pentru electronică, împreună cu mai multe videoclipuri explicative Voltaj, Actual (Amperi) și Legea lui Ohm (Rezistenţă).

Înțelegerea exactă de câtă putere va avea nevoie de o componentă este o parte esențială a lucrului cu plăcile Arduino.

2. Rularea componentelor direct de la pini

Acesta prinde o mulțime de oameni care sunt dornici să se scufunde direct în proiecte. Este posibil să utilizați unele componente cu putere redusă direct cu pinii Arduino. În multe cazuri, totuși, acest lucru poate extrage mult prea multă putere de la Arduino, riscând să vă distrugă microcontrolerul.

Cel mai rău infractor aici sunt motoarele. Chiar și motoarele de putere mică atrag o rată de putere atât de variată încât de obicei sunt nesigure de utilizat cu pinii Arduino direct. Pentru un mod cu adevărat DIY de a folosi un motor, trebuie să utilizați un Podul H. Aceste cipuri vă permit să controlați un motor alimentat cu curent continuu folosind pinii arduino, fără a risca să vă prăjiți placa.

Aceste cipuri mici separă sursa de alimentare de Arduino și permit motorului să se miște în ambele direcții. Perfect pentru robotică DIY sau vehicule cu telecomandă. Cel mai simplu mod de a utiliza aceste cipuri este ca parte a unui scut pentru Arduino dvs. și sunt disponibile pentru sub 2 USD de la Aliexpress, sau dacă te simți aventuros, ai putea întotdeauna fă-ți propriul tău.

Pentru începătorii care folosesc motoare cu Arduino, Adafruit are tutoriale de utilizare atât cipul în sine si al lor scut motor de rupere.

Relee și MOSFET-uri

Alte componente și aparate electrice pot consuma cantități mai previzibile de putere, dar totuși nu doriți ca acestea să fie atașate direct la microcontroler. Chiar și benzile LED de 5v pot fi periculoase. Deși atașarea câtorva direct la placă pentru testare poate fi ok, este, în general, o practică mai bună să utilizați o sursă de alimentare externă și să le controlați printr-un releu sau MOSFET.

Deși există diferențe între cele două, ele sunt aceleași din punct de vedere funcțional pentru multe aplicații din electronica hobby. Ambele pot acționa ca un comutator între o sursă de alimentare și o componentă, care este pornit sau oprit de un Arduino. Un releu este complet izolat de circuitul care îl controlează și funcționează doar ca un comutator pornit/oprit. Dejan Nedelkovski are o introducere video bună despre utilizarea releelor ​​luate de la el articol tutorial.

Un MOSFET permite trecerea diferitelor cantități de putere prin utilizare modularea lățimii impulsului (PWM) de la un pin Arduino. Pentru o instrucție despre utilizarea MOSFET-urilor cu benzi LED, consultați-ne Ghid suprem pentru a le conecta la un Arduino.

3. Neînțelegere Breadboards

O eroare comună la pornire este reușirea să provoace scurtcircuite. Acestea apar atunci când părți ale circuitului sunt unite în locuri în care nu ar trebui să fie, oferind puterii un traseu mai simplu de urmat. Acest lucru va duce, în cel mai bun caz, ca circuitul dumneavoastră să nu acționeze așa cum ar trebui și, în cel mai rău caz, cu componente prăjite sau chiar un risc de incendiu!

Pentru a evita acest lucru atunci când utilizați o placă, este important să înțelegeți cum funcționează o placă. Acest videoclip de la Science Buddies este o modalitate excelentă de a face cunoștință.

Aspectul important aici este să ne amintim cum funcționează șinele pe fiecare placă. Pe panouri de dimensiuni complete și jumătate, șinele exterioare funcționează orizontal și șinele interioare vertical, cu un spațiu în mijlocul plăcii. Mini-placile au doar șine verticale.

Cel mai simplu mod de a evita cauzarea unui scurtcircuit pe o placă este pur și simplu să vă verificați munca înainte de a porni dispozitivul. Acea privire de ultim moment vă poate scuti de o multitudine de necazuri!

4. Necazuri de lipit

Aceeași problemă se poate întâmpla atunci când lipiți Arduinos sau componentele la protoboard, în special cu plăci mai mici precum Arduino Nano. Tot ce este nevoie este o mică pată de lipire între doi pini pentru a provoca un scurtcircuit care ar putea distruge microcontrolerul. Singura modalitate de a evita acest lucru este să fii vigilent și să exersezi lipirea cât mai mult posibil.

La început, lipirea poate părea o sarcină destul de delicată și descurajantă, dar devine mult mai ușoară cu timpul. Al nostru ghid de proiect pentru începători Aflați cum să lipiți, cu aceste sfaturi și proiecte simpleEști puțin intimidat de gândul la un fier fierbinte și un metal topit? Dacă vrei să începi să lucrezi cu electronice, va trebui să înveți să lipizi. Hai să ajutăm. Citeste mai mult ar trebui să ajute pe oricine care trece de la placa de breadboard în lumea prototipurilor!

5. Cablarea lucrurilor până la pini greșiți

Lucrul cu microcontrolere înseamnă lucrul cu pini. Cele mai multe componente și multe plăci vin cu știfturi pentru a le atașa la protoboard. Să știi care pin face ceea ce este esențial pentru a te asigura că lucrurile funcționează așa cum vrei tu.

Un exemplu comun este MOSFET-ul menționat anterior. Cele trei picioare ale unui MOSFET sunt numite Poartă, Scurgere, și Sursă. Amestecarea oricăror dintre acestea poate duce la curgerea energiei în direcția greșită sau poate provoca un scurtcircuit. Acest lucru vă poate distruge MOSFET-ul, Arduino, aparatul sau, dacă aveți cu adevărat ghinion, toate trei!

Căutați întotdeauna o foaie de date sau o fixare a unei componente înainte de a o utiliza pentru a determina exact ce pin merge unde și câtă putere necesită pentru a fi utilizată.

6. Erori de sintaxă în cod

Îndepărtându-ne de partea hardware a Arduino, există o mulțime de greșeli de făcut la codificare. Cele mai tipice erori includ:

• Lipsesc punct și virgulă la sfârșitul rândurilor
• Lipsă/tip greșit de paranteze
• Greșeli de ortografie

Oricare dintre problemele de mai sus, deși minoră, va opri programul dvs. să funcționeze așa cum ar trebui. Luați schița Blink de exemplu. Mai jos este schița simplă Blink.ino inclusă cu Arduino IDE, cu textul de ajutor eliminat. La prima vedere pare mai mult sau mai puțin ok, nu-i așa?

void setup() { pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT) } bucla void { digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); întârziere{1000}; scriere digitală (LED_BUILTIN, LOW); întârziere (1000);

Acest cod nu se va compila și există 5 motive pentru care. Să trecem peste ele:

1. Randul 2: Lipsește punct și virgulă.
2. Linia 5: Lipsesc paranteze pentru funcții.
3. Linia 7: Tip greșit de paranteze.
4. Linia 8: Funcția DigitalWrite este scrisă incorect.
5. Linia 8/9: Lipsește bretele de închidere.

Iată cum ar trebui să arate acel cod:

void setup() { pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); întârziere (1000); digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); întârziere (1000); }

Fiecare dintre aceste erori, deși minore, va opri programul dvs. să funcționeze. Poate fi destul de frustrant la început să spui exact ce este în neregulă, deși devine mult mai ușor cu timpul. Un sfat bun pentru a vă obișnui cu programarea Arduino este să aveți un alt program deschis la care vă puteți referi, deoarece în majoritatea cazurilor sintaxa și formatarea sunt aceleași între diferite programe.

Dacă codarea unui Arduino este prima ta incursiune în codificare, bine ai venit! Este un hobby plin de satisfacții să înveți și având în vedere cum anumite tipuri de programatori sunt solicitate 10 joburi de programare de computere care sunt solicitate chiar acumDeoarece obținerea unui job de programare poate fi dificilă în peisajul actual, luați în considerare concentrarea asupra uneia dintre următoarele concentrări pentru a vă îmbunătăți șansele de succes. Citeste mai mult , ar putea fi o mare schimbare de carieră! Sunt obiceiuri bune de învățat Arduino și Raspberry Pi Începători? Iată cum se scrie un cod curat Citeste mai mult ca programator, iar aceste obiceiuri se aplică tuturor limbajelor de programare, așa că merită să le înveți devreme.

7. Prostii în serie

Monitorul serial este consola Arduino. Este locul în care puteți trimite orice date preluate de la pinii Arduino și le puteți afișa ca prietenos pentru a citi text. Din păcate, așa cum probabil mulți dintre voi știți deja, nu este întotdeauna atât de simplu.

În primele zile în care încercați să faceți lucrurile să funcționeze, nu este nimic mai frustrant decât configurarea microcontrolerului pentru a imprima pe monitorul serial și a nu primi nimic înapoi decât o prostie totală. Din fericire, există aproape întotdeauna o soluție ușoară.

Când inițiați monitorul serial în cod, îl setați și pe acesta baud rate. Acest număr se referă pur și simplu la numărul de biți pe secundă care sunt trimiși către monitorul serial. În exemplul de mai jos, viteza de transmisie este setată la 9.600 în cod. Asigurați-vă că îl setați la aceeași valoare folosind și meniul drop-down din partea de jos a monitorului serial și totul ar trebui să se afișeze corect.

Este posibil să observați pe monitorul serial că există mai multe viteze din care să alegeți. Rareori este nevoie să schimbați rata baud, cu excepția cazului în care transferați bucăți mari de date. La 9.600, monitorul serial poate imprima aproape 1.000 de caractere pe secundă. Dacă poți citi atât de repede, felicitări, în mod clar ești un vrăjitor.

8. Lipsesc biblioteci

Lista extinsă și în continuă creștere de biblioteci disponibile pentru Arduino este unul dintre lucrurile care îl face atât de accesibil pentru noii veniți. Bibliotecile scrise de programatori experimentați și lansate gratuit fac posibilă utilizarea complexului componente precum benzi LED adresabile individual și senzori de vreme fără a fi nevoie să știți codificare complexă.

Puteți instala biblioteci direct din IDE selectând Schiță > Includeți biblioteca > Gestionați bibliotecile pentru a deschide browserul bibliotecii.

Odată ce ați instalat bibliotecile, le puteți utiliza în orice proiect, iar mulți vin cu exemple de proiecte proprii. Există două posibile capcane aici.

• Folosind cod care necesită o bibliotecă pe care nu o aveți.
• Încercarea de a utiliza părți dintr-o bibliotecă pe care nu le-ați inclus în proiect.

În primul rând, dacă găsești o bucată de cod care pare perfectă pentru proiectul tău, doar pentru a o găsi refuză să compilați odată ce îl aveți în IDE-ul dvs., verificați dacă nu include o bibliotecă pe care trebuie să o aveți încă instalare. Puteți verifica acest lucru uitându-vă la #include în partea de sus a codului. Dacă include ceva ce nu ai instalat încă, nu va funcționa!

In cel de-al doilea caz ai problema inversa. Dacă utilizați funcții dintr-o bibliotecă pe care ați instalat-o pe computer și codul refuză pentru a compila, este posibil să fi uitat să includeți biblioteca în schița pe care o lucrați în prezent pe. De exemplu, dacă ai vrut să folosești fantasticul Fastled bibliotecă cu benzile LED Neopixel, ar trebui să adăugați #include „FastLED.h” la începutul codului pentru a-l anunța să caute biblioteca.

9. Plutind departe

Pentru penultima noastră greșeală, ne vom uita la ace plutitoare. Prin plutire, ceea ce ne referim cu adevărat este că tensiunea unui pin fluctuează dând o citire instabilă. Acest lucru cauzează probleme speciale atunci când utilizați un buton pentru a declanșa ceva pe Arduino și poate duce la un comportament nedorit.

Acest lucru se datorează interferențelor nedorite de la dispozitivele electronice din jur, dar poate fi contracarat cu ușurință folosind rezistența internă de tracțiune a Arduino.

Acest videoclip de la Adaugă Ohmi explică problema și cum să o rezolvi.

10. Trag pentru Lună

Aceasta nu este o problemă specifică, ci mai degrabă o chestiune de răbdare. Arduinos facilitează introducerea și începerea prototipurilor de idei. Deși este adevărat că proiectele dificile creează experiențe de învățare rapide, merită să începi puțin. Dacă primul proiect pe care îl încercați este extrem de complicat, probabil că veți înfrunta una dintre problemele de mai sus, lăsându-vă frustrat și, eventual, cu electronice prăjite.

Lucrul grozav despre lucrul cu microcontrolere este cantitatea mare de proiecte disponibile din care să înveți. Dacă intenționați să realizați un sistem de iluminat complex, începând cu a sistem simplu de semafor Programare Arduino pentru începători: Tutorial de proiect pentru controlerul semaforuluiConstruirea unui controler de semafor Arduino vă ajută să dezvoltați abilitățile de bază de codare! Te punem la început. Citeste mai mult vă va oferi baza pentru a merge mai departe. Înainte de a crea un spectacol uriaș de lumini cu LED-uri, poate încercați ceva mai mic ca o rulare de probă ca în interiorul carcasei PC-ului dvs Adăugați iluminare controlată prin Wi-Fi la computer cu NodeMCUAflați cum să vă animați carcasa computerului construind un sistem Neopixel controlat prin Wi-Fi cu NodeMCU și câteva programe de bază. Citeste mai mult .

Fiecare mic proiect vă învață un alt aspect al utilizării controlerelor Arduino și, înainte să vă dați seama, veți folosi aceste plăci mici inteligente pentru a vă controla întreaga viață!

Curbă de învățare

Curba de învățare pentru Arduino poate părea destul de descurajantă pentru cei neinițiați, dar comunitatea sa online dedicată face procesul de învățare mult mai puțin dureros. Urmărind greșelile ușoare precum cele din acest articol, vă puteți salva de o multitudine de frustrări.

Acum că știți ce greșeli să evitați, de ce să nu încercați construiește-ți propriul Arduino, nu există o modalitate mai bună de a afla cum funcționează.

Pentru mai multe, aruncați o privire la Codare Arduino cu VS Code și PlatformIO O mai bună codare Arduino cu VS Code și PlatformIODoriți o modalitate ușoară de a începe codarea Arduino? Cu PlatformIO și VS Code, puteți simplifica proiectele Arduino și puteți învăța mai repede. Citeste mai mult .

Credit imagine: SIphotography/Depositphotos