APA YANG AKAN ANDA PELAJARI

dengan bekathwia di ARDUINO CLASS

UnduhPelajaran Berikutnya »

KELAS ARDUINO

Mendaftar

Pendahuluan: Apa yang Akan Anda Pelajari

Pernahkah Anda ingin bermain-main dengan teknologi? Arduino hadir untuk membantu orang-orang kreatif dan pemula-techno membangun proyek dengan elektronik. Sebagai platform, ini mempercepat pengguna untuk sukses dengan membantu meringankan beban pengaturan dan kurva belajar yang biasanya terkait dengan teknik listrik dan ilmu komputer.

Arduino adalah cara terbaik untuk memulai dengan pemrograman mikrokontroler dan membangun sirkuit Anda sendiri yang merasakan dan bereaksi terhadap dunia di sekitar mereka. Di kelas ini, kita akan menjadi kreatif dengan elektronik dan merasa nyaman dengan konsep yang akan Anda gunakan untuk meluncurkan perjalanan Arduino yang panjang dan bermanfaat.

Nama Arduino mendefinisikan beberapa lapisan pengalaman Anda:

• perangkat lunak - digunakan untuk menyusun program Anda dan berkomunikasi dengan perangkat keras, yang disebut lingkungan pengembangan terintegrasi (Arduino IDE)
• perangkat keras - merujuk pada papan itu sendiri (mis. Arduino Uno)
• bahasa pemrograman - bahasa pemrograman Arduino didasarkan pada C
• merek dagang - merek lain dapat memproduksi perangkat keras yang kompatibel dengan Arduino, tetapi hanya beberapa papan yang resmi, dan memiliki merek dagang mereka memberikan beberapa perlindungan unik. Sebagai contoh, ini memungkinkan perangkat keras dan lunak untuk tetap open source.

Arduino juga merupakan komunitas global yang sangat besar, yang berarti Anda akan menemukan sejumlah besar proyek inspirasional, kode sampel, dan solusi untuk masalah Anda secara online.

Pelajaran-pelajaran berikut dirancang untuk membangun keterampilan Anda dalam Arduino secara bertahap dari waktu ke waktu, membuat Anda memiliki pengetahuan dasar yang cukup untuk keluar dan membuat proyek dari imajinasi Anda.

Sejak awal, Anda akan melakukan percobaan papan tempat memotong roti untuk meningkatkan keakraban Anda dengan konsep utama listrik, komponen, dan pengkodean dalam bahasa Arduino.

Menambahkan interaktivitas akan menjadi tantangan Anda berikutnya. Saat Anda meningkatkan keterampilan perangkat keras Anda untuk menambahkan tombol dan kenop untuk mengontrol sirkuit Anda, Anda juga akan belajar lebih banyak konsep pemrograman.

Kemudian Anda akan memperoleh berbagai keterampilan untuk membangun dan pemrograman, termasuk menyolder, memahami persyaratan daya proyek Arduino Anda, memasang pustaka kode, dan mengendalikan setrip LED yang bisa dialamatkan. Anda akan lulus dengan percaya diri untuk mengambil proyek Arduino yang tak terbatas di masa depan!

Alat dan Bahan untuk Arduino

Pelajaran ini adalah daftar lengkap persediaan yang Anda perlukan untuk menyelesaikan kelas ini. Untuk membuatnya sedikit lebih mudah untuk mendapatkan semuanya sekaligus, saya telah membuat wishlist Adafruit yang mengandung sebagian besar komponen dan alat . Untuk memulai dengan minimum, Anda dapat menyelesaikan sebagian besar latihan inti dengan isi Paket Anggaran Adafruit Arduino Uno . Jika Anda menggunakan kit yang berbeda, beberapa komponen mungkin berbeda dari yang diperlihatkan dalam foto di seluruh kelas ini. Anda juga dapat menyelesaikan seluruh kelas ini secara virtual, gratis, menggunakan Sirkuit Tinkercad !

Untuk latihan dasar:

• Komputer menjalankan perangkat lunak Arduino
• Paket Anggaran Addu Arduino Uno
  • Papan Arduino Uno
  • Kabel USB AB
  • Papan tempat memotong roti berukuran setengah
  • Kabel papan tempat memotong roti
  • Potensiometer 10K
  • 2 tombol kecil
  • 5 red LED 5mm merah
  • LED merah , hijau , dan biru cerah (masing-masing LED RGB )
  • 5 220-1K ohm resistor (semua nilai yang sama, nilai apa pun dalam rentang OK)
  • 5 10K ohm resistor
• Piring pemasangan plastik untuk papan tempat memotong roti dan Arduino
• Obeng flathead kecil
• Motor DC kecil , transistor PN2222 , dan 1N4001 dioda

Untuk menyelesaikan pelajaran Skill Infusion (inilah toolkit hebat dengan hampir semua yang Anda butuhkan ):

• Besi solder dan solder
• 1 meter strip 60 / m RGBW NeoPixel
• Tang needlenose kecil
• Pemotong diagonal siram
• Penari telanjang kawat
• Multimeter (opsional tetapi sangat praktis)
• Pinset
• Alat tangan ketiga
• Desoldering braid atau pengisap solder

Vendor yang direkomendasikan untuk komponen & aksesoris Arduino:

• Adafruit (& distributor ) (seluruh dunia)
• Toko Arduino.cc (seluruh dunia)

Memahami Alat

Arduino Uno - Papan ini dibangun di sekitar mikrokontroler Atmega328, dengan komponen pendukung untuk memudahkan menyambungkan sirkuit Anda sendiri. Uno terhubung ke komputer Anda dengan kabel USB A ke B, yang biasanya digunakan untuk printer (konektor berbentuk kotak). Untuk kelas ini, dapat diterima menggunakan stand-in yang kompatibel untuk Arduino Uno, seperti Sparkfun RedBoard atau Seeeduino V4.2 , pastikan Anda memiliki kabel USB yang tepat.

Papan tempat memotong roti tanpa solder - Perangkat ini memiliki strip dari logam di dalam dan banyak lubang yang memungkinkan Anda menghubungkan komponen dengan cepat dan mudah. Sebuah mounting plate dianjurkan, untuk menjaga papan tempat memotong roti dan Arduino Uno bersama-sama. Anda akan terhubung ke Arduino dengan kabel ( kabel papan tempat memotong roti bagus tetapi Anda juga dapat menggunakan kabel hookup inti padat).

Komponen elektronik - Anda akan membuat sirkuit dengan menghubungkan LED dan komponen lainnya ke papan tempat memotong roti Anda. Kelas ini memperkenalkan setiap komponen baru dengan latihan dasar yang menunjukkan kepada Anda bagaimana menghubungkannya dan menulis program Arduino yang sesuai. Komponen yang digunakan: LED 5mm, resistor, sakelar tombol, potensiometer, dan motor DC kecil (dengan dioda dan transistor sendiri). Pelajaran mencakup dasar-dasar dengan penekanan pada penulisan kode untuk berinteraksi dengan komponen. Untuk informasi lebih mendalam di luar apa yang dibahas di sini, silakan periksa kelas Elektronik Randy Sarafan atau kelas LED & Pencahayaan .

Alat solder - Pelajaran Keterampilan mengajarkan Anda cara menghubungkan kabel ke strip LED dengan besi solder, yang memanaskan komponen yang cukup untuk mengalirkan solder (paduan peleburan yang mudah) di antara mereka. Setiap besi dasar akan melakukan! Penari telanjang kawat melepaskan isolasi untuk mengekspos konduktor di dalam, tang dan pinset membantu Anda memposisikan komponen, dan alat tangan ketiga membantu menjaga semuanya stabil. Flush snips bekerja sangat baik memangkas kelebihan kabel dan komponen lead setelah penyolderan. Kenakan kacamata pelindung saat menyolder dan menjepit kabel, dan solder di area yang berventilasi baik.

RGBW NeoPixel strip - Strip yang dapat dialamatkan secara digital ini mengandung chip WS2812b yang mengontrol LED majemuk berwarna merah, hijau, biru, dan putih. NeoPixel adalah nama merek Adafruit tetapi Anda juga dapat menemukan strip ini dengan mencari "WS2812b RGBW strip" di situs pemasok favorit Anda. Kode sampel yang disediakan di kelas ini tidak akan berfungsi dengan strip RGB (tanpa putih), strip LED analog, atau dengan chip kontrol digital jenis lain (seperti APA104 alias DotStar) .

Pengaturan Perangkat Lunak

Arduino IDE (perangkat lunak untuk menyusun kode dan mengirimkannya ke papan Anda) berjalan pada Windows, Mac OS X, dan Linux. Buka halaman unduh dan klik opsi yang paling sesuai dengan sistem Anda. Saat perangkat lunak sedang mengunduh, hubungkan papan Arduino Anda ke komputer Anda dengan kabel USB A ke B (datar ke kotak, biasanya digunakan untuk printer). LED hijau di sebelah label ON harus menyala, dan LED oranye di sebelah label L harus mulai berkedip.

Tergantung pada sistem operasi Anda, prosedur instalasi perangkat lunak Anda akan bervariasi. Di Windows, jalankan penginstal, yang juga akan menginstal driver yang diperlukan (asalkan papan Arduino Anda terhubung). Pada OS X, seret aplikasi Arduino ke folder Aplikasi Anda (tidak perlu driver). Untuk bantuan lebih lanjut dengan Windows jika instalasi tidak berjalan dengan lancar, lihat instruksi rinci Arduino . Jika Anda memilih untuk tidak mengunduh perangkat lunak, sebagian besar kelas juga dapat diselesaikan menggunakan Arduino Web Editor .

Buka aplikasi Arduino dan muat contoh kode pertama dengan memilih File -> Examples -> 01.Basics -> Blink.

Berikutnya saatnya untuk memberi tahu perangkat lunak seperti apa papan Arduino yang ingin kita program. Pilih Alat -> Papan -> Arduino / Genuino Uno.

Maka kita perlu memilih port komunikasi yang terhubung ke papan Arduino. Pilih Alat -> Port, lalu nama port mana saja yang berlabel "(Arduino / Genuino Uno)." Jika tidak ada port yang diberi label, coba cabut papan Anda, periksa menu Ports, lalu pasang kembali board Anda dan periksa lagi menu Ports. Apapun nama port yang hilang maka muncul kembali kemungkinan akan menjadi papan Arduino Anda. Pada Windows, port Anda kemungkinan akan disebut "COM3" (atau angka yang lebih tinggi) dan pada OS X itu kemungkinan akan seperti "/dev/cu.usbmodem1461."

Sekarang klik tombol Unggah untuk mentransfer kode contoh Blink ke papan Arduino. LED berlabel RX dan TX akan berkedip, dan perangkat lunak akan menampilkan pesan "Selesai mengunggah." Beberapa saat kemudian, LED berlabel L akan mulai berkedip seperti yang terjadi ketika Anda pertama kali memasangnya.

Selamat, Anda siap untuk memulai pelajaran berikutnya, di mana kami akan menggali kode yang baru saja Anda unggah, serta membangun beberapa rangkaian LED pertama Anda dan menemukan cara mengendalikannya menggunakan konsep dasar pemrograman Arduino.

Jika port Anda tidak muncul, atau Anda mendapatkan kesalahan saat mencoba mengunggah, lihat panduan pemecahan masalah terperinci Arduino , yang mencakup banyak masalah umum lainnya.

Sejarah Arduino

Kisah asal - usul Arduino panjang dan rumit, dengan lebih banyak karakter daripada Game of Thrones. Saya akan mencoba merangkumnya di sini, dengan fokus pada evolusi perangkat keras dan komunitas.

Pada awal 2000-an, mahasiswa dan profesor di Interaction Design Institute Ivrea (IDII) di Italia mengembangkan papan mikrokontroler baru untuk digunakan secara khusus oleh seniman dan desainer. Mereka mengadakan lokakarya dan seminar menggunakan papan di seluruh iterasi yang berbeda, yang diprogram menggunakan Wiring, platform pengkodean kreatif yang dikembangkan oleh Hernando Barragán . Pengkabelan dengan mudah memungkinkan pencipta untuk memprogram mikrokontroler dengan menyediakan lingkungan perangkat lunak yang mendukung, bootloader untuk mengunggah program dengan mudah ke papan, dan referensi online yang komprehensif termasuk perpustakaan dan forum tambahan.

Beberapa anggota IDII lainnya bermitra dengan produsen untuk mengembangkan versi perangkat keras yang menggunakan mikrokontroler Atmega8, dan lahirlah Arduino. Nama-nama anggota tim Arduino asli dapat ditemukan di papan NG Arduino seperti yang digambarkan di atas: Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino, dan David Mellis.

The Arduino Uno kami akan menggunakan di kelas ini adalah papan pengembangan unggulan dari merek Arduino, dan itu adalah iterasi terbaru dalam garis panjang papan dengan misi untuk membuatnya lebih mudah untuk non-insinyur untuk menggunakan.

Fitur bertambah seiring waktu, dan tutorial peningkatan DIY juga diterbitkan, jika berlaku. Saya ingat menyolder tangan kapasitor ke dua bantalan pada Arduino NG saya untuk memanfaatkan pembaruan Diecimila yang baru. Tata letak pin konsisten di antara papan (dengan beberapa pin lainnya ditambahkan pada model selanjutnya) sehingga add-on shield dapat kompatibel ke belakang. Ada kronologi lengkap tentang dewan yang menjadi Uno di situs Arduino .

Papan lain dengan fungsi khusus telah dirilis di lini produk Arduino. Perlu input dan output lebih banyak? Gunakan Arduino Mega . Ingin fungsi papan sirkuit dan keyboard USB yang lebih kecil? Gunakan Arduino Micro . Dan seterusnya. Papan Arduino resmi seluruhnya didukung oleh perangkat lunak Arduino.

Bagi penggemar, Anda dapat mengembangkan perangkat keras Anda sendiri yang berfungsi dengan perangkat lunak Arduino. Karena Arduino adalah ekosistem perangkat keras dan perangkat lunak open source, Anda dapat mengembangkan perangkat keras Anda sendiri yang berfungsi dengan perangkat lunak Arduino. Dimungkinkan juga untuk membangun di sirkuit untuk membuat versi yang sesuai dengan fungsi yang lebih spesifik, dan memproduksi dan menjual desain tersebut. Karena paket tersebut telah tersedia secara online secara gratis, Anda akan melihat ratusan papan yang kompatibel dengan Arduino yang dirancang oleh perusahaan dan individu, mulai dari fungsi dan kerumitan yang sangat liar. Beberapa dirancang agar kompatibel dengan Arduino Uno, seperti Sparkfun Redboard atau Adafruit Metro . Papan yang lebih ringkas untuk membangun sirkuit kecil yang rapi seperti Pro Trinketdan Pro Mini memudahkan untuk menerjemahkan prototipe papan tempat memotong roti Anda ke proyek yang sudah selesai. Papan kompleks seperti Huzzah(wifi), Papan Sentuh (sentuh kapasitif + pemutaran audio), dan Circuit Playground(pelajaran pemula yang dimasukkan ke dalam papan) memberdayakan pemula untuk menyelesaikan proyek yang sangat canggih dengan mudah.