Arduino

Arduino õppeprojektide programmeerimine

Arduino õppeprojektide programmeerimine
Paljud inimesed õpivad palju kiiremini, kui rakendavad oma teoreetilisi oskusi kohe tegelike probleemide lahendamiseks. Kui loete ennast nende hulka ja teie eesmärk on õppida programmeerimist, peate tutvuma meie õppimiseks mõeldud Arduino programmeerimisprojektide valikuga.

Mis on Arduino?

Arduino on avatud lähtekoodiga üheplaadiline mikrokontroller, mida armastavad kogu maailma tootjad oma avatud olemuse, taskukohasuse ja kasutusmugavuse tõttu. Võite mõelda sellest kui kergest Raspberry Pi-st, millel on piiratud töötlemisvõimsus, kuid muljetavaldav mitmekülgsus.

Arduino plaadi (näiteks Arduino UNO R3 või Arduino Nano) ühendamine igasuguste andurite, ajamite ja tuledega ning selle programmeerimine kõigele, mida soovite, ei võta aega.

Kui te pole kunagi varem Arduinot programmeerinud, pole teil absoluutselt midagi muretseda, sest sellega alustamine on väga lihtne. Kõigil selles artiklis loetletud projektidel on lähtekood, nii et saate need kõigepealt tööle panna ja teiseks välja selgitada, kuidas nad töötavad.

15 parimat õppimiseks mõeldud Arduino programmeerimisprojekti

Nüüd, kui teate, mida Arduino pakub, on aeg loetleda õppimise jaoks 15 parimat Arduino programmeerimisprojekti. Kuna oleme kindlasti lisanud midagi algajatele ja kogenumatele programmeerijatele, pole vahet, kas olete programmeerimises täiesti uus või on teil juba mõni projekt turvavöö all.

1. Vilkuv LED

Kõik, kes on Arduino kasutajad, peaksid alustama selle lihtsa projektiga, mis näitab, kuidas saate füüsilise väljundi (antud juhul vilkuva LED-i) saada Arduino ja mõne rea koodide abil. Põhjus, miks see on nii hea algajatele mõeldud tutvustav projekt, on lihtne: teil on juba kõik vajalikud osad, kui teil on sisseehitatud LED-ga Arduino plaat.

Kui täidate selle ühe tingimuse, võite jätkata ja ühendada Arduino arvutisse ning käivitada Arduino tarkvara (IDE). Seejärel kasutage LED-i vilkumiseks selle lehe allservas olevat koodi. Kuna kood on hästi dokumenteeritud, peaksite saama selle toimimisest kiiresti aru ja seda muuta, et LED vilkuks kiiremini või aeglasemalt.

2. Termomeeter

Okei, nii et teate, kuidas panna LED vilkuma ja tunnete end valmis keerulisemate projektidega tegelema. Suurepärane! Meil on just teie jaoks õige projekt. Odava temperatuurianduri (nimetatakse ka termistoriks) abil saate oma Arduino muuta termomeetriks ja kasutada kogutud temperatuuriandmeid tulevaste projektide toiteks või lihtsalt selleks, et teid kursis hoida.

Circuit Basicsis olevad poisid annavad väga üksikasjalikke juhiseid koos selgete illustratsioonide ja koodinäidetega. Kõik, mida peate tegema, on samm-sammult järgima juhiseid ja teil on aja jooksul oma Arduino toega termomeeter.

3. Valgusjärgne robot

Uskuge või mitte, kuid võite oma Arduino mootoriga roboti ehitada ka siis, kui teil on kitsas eelarve (eriti kui teil on põhitööriistu ja Arduino osi). Kui robot on valmis, jälitab ta kõige eredamat valgust, mida ta näeb, nii et saate sellega taskulambi abil mängida. Seejärel saate seda täiendada, lisades täiendavaid andureid ja kohandades ka selle programmeerimist, näiteks vältige seinu ja muid takistusi.

Seda projekti, mille nimi on Arduino Mothbot, on kajastatud saidil Instructables ja seda on vaadanud üle 100 000 inimese. See on suurepärane, et tutvustada lastele programmeerimise võlu, kasutades hõlpsasti kättesaadavaid elektroonilisi osi, et luua midagi hämmastavat.

4. Nutitelefoni juhtimisega robotkäsi

See on üks neist Arduino õppeprojektidest, mis tõepoolest näitab pisikese üheplaadilise mikrokontrolleri tõelist potentsiaali. HowToMechatronicsis avaldatud pika õpetuse täitmiseks vajate 3D-printerit, mitut servomootorit ja Bluetooth-moodulit robot-käe juhtimiseks oma nutitelefoni abil. 3D-printimise ja kodeerimise oskused pole vajalikud, kuna HowToMechatronics jagab oma saidil kõiki 3D-mudeleid ja lähtekoodi.

Robotkäe saab teoreetiliselt programmeerida mis tahes keerulise liikumise sooritamiseks, nii et teil ei tohiks olla palju probleeme oma sõpradele muljet avaldades, pannes selle paberile midagi kirjutama või lihtsalt tere lehvitama.

5. Buzzi traadimäng

See Arduino projekt viib klassikalise buzz wire karnevalimängu järgmisele tasemele, lisades olekuteabega Arduino toega digitaalekraani. MakeUseOfi juhised soovitavad raja rajamiseks kasutada riidepuud, kuid selle asemel soovitame tüki paksu vasktraati, sest siis saate kursuse muuta soovitud pikkuseks või keerukaks.

Muidugi võite selle mängu luua ilma programmeerimiseta, kasutades ainult 9V akut ja summeri, kuid Arduinoga programmeerimise õppimine seisneb lõbutsemises ja selle projektiga saate kindlasti palju nalja teha.

6. Pulss ja SpO2 monitor

Miks ostate spordijälgija, kui saate Arduino abil luua pulsikella, mis on võimeline mõõtma hapnikuga küllastust? Lisaks Arduino tahvlile on selle projekti jaoks vaja MAX30102 pulsioksümeetria- ja pulsimonitorimoodulit, mõnda OLED-ekraani ja summeri, kuigi kaks viimast komponenti on valikulised.

Kuna saate mooduli MAX30102 osta juba 1 dollariga.5, ületab selle pulsisageduse ja SpO2 monitori hind kindlasti hapniku küllastuse mõõtmise võimalustega riiulil olevate pulsikellade maksumuse. Arduino projektikeskusest leiate üksikasjalikud juhised selle koostamiseks.

7. LED kuup

Arduino lauad on nii taskukohased, et pole põhjust tunda halba, kui kasutate neid puhtalt dekoratiivsete projektide jaoks, millel pole mingit praktilist eesmärki. Üks selline projekt on see LED-kuup, mis koosneb 64 LED-ist, mis on paigutatud 4x4x4 võrku. Arduino jõul saate kuubi ellu äratada ja kuvada erinevaid lahedaid mustreid.

Tõsi küll, sellist projekti võib olla mõnevõrra tüütu teha, kuna see hõlmab palju kordusi, kuid see lihvib teie jootmisoskusi täiuslikkuseni. Kui teil pole jootekolvi, soovitame tungivalt Lukcase TS100, mis töötab mis tahes sülearvuti toiteadapteriga ja soojeneb vaid mõne sekundiga.

8. Sõnakell

Selle elegantse ja täielikult funktsionaalse Arduino-põhise sõnakella lõi Maker Lewis DIY Machines'ist ja see avaldati Electromakeris.io. Peamine komponent, mida selle loomiseks vajate, on see 8 × 8 64 RGB LED-ekraan, mida kasutatakse 3D prinditud kellapinna valgustamiseks.

Kui teil pole 3D-printerit ja te ei kavatse seda osta, saate programmeerida lihtsa digitaalse kella, kasutades Arduino mis tahes standardset LCD-ekraani. See õpetus selgitab kõike väga üksikasjalikult ja sisaldab näidiskoodi, mille saate lihtsalt kopeerida ja kleepida oma kellamehhanismi loomiseks.

9. Maavärina detektor

Instructables'il õppimiseks on palju fantastilisi Arduino programmeerimisprojekte, kuid see maavärinaandur on üks kõige kasulikumaid. Kui elate piirkonnas, kus on palju seismilist aktiivsust, saate seda kasutada teatud hädaolukorra protseduuride käivitamiseks, näiteks oma maja peamise veevarustuse sulgemiseks või oma sugulastele sõnumi saatmiseks. Teise võimalusena võite selle ühendada kaasaskantava toiteallikaga ja kasutada seda seismilise aktiivsuse jälgimiseks kaugemas piirkonnas ja kogutud teabe edastamiseks veebis.

Pidage lihtsalt meeles, et see maavärina detektor ei kajasta kõiki võimalikke maavärinate kiirenduse muutusi Richteri skaalal, nii et ärge arvake, et see suudab mõõta tuhandeid dollareid maksvaid professionaalseid maavärinaandureid, sest see ei suuda.

10. RFID Smart Lock

Tõenäoliselt arvate, et RFID-nutiluku ehitamine peab olema keeruline ja kallis, eks? Kaugel sellest! Suurem osa sellest projektist käib Mifare MFRC522 lugejamooduli ümber, mille saate Amazonist vaid 10 dollari eest ja ülejäänut on kirjeldatud lehel MakeUseOf.

Okei, nii et RFID-nutiluku loomine pole nii keeruline, kuid kas see on hea mõte proovida midagi isegi professionaalset, nii sageli ei saa see korda minna? Noh, see sõltub teie ootustest. Kui olete huvitatud sellest õppimiseks mõeldud Arduino programmeerimisprojektist, kuna soovite saada väärtuslikke kogemusi, peaksite selle ka tegema. Kuid kui loodate saada tõeliselt turvalise RFID-nutiluku, soovitame selle tellida hoopis veebist.

11. Müügiautomaat

Kui soovite Arduinoga midagi keerukat ja vaieldamatult muljetavaldavat ehitada, võib see Arduino-põhine automaat olla just teie jaoks õige projekt. Selle loomiseks vajate ilmselgelt mõningaid elektrilisi tööriistu ja puusepatöö põhioskusi, lisaks võimele ühendada kõik elektroonilised osad ja kirjutada Arduino kood.

Hea uudis on see, et HowToMechatronics tutvustab samm-sammult teie esimese Arduino-põhise automaadi ehitamist ja pakub isegi automaadi üksikasjaliku 3D-mudeli, mille abil saate teha kõiki mõõtmisi. Selle projekti taga olnud inimene ei kasutanud 3D-printerit, kuid see ei tähenda, et te ei saaks tema disaini paremaks muuta ja anda oma automaadile veelgi toredama koti.

12. Helispektri visualiseerija

See projekt on suunatud audiohuvilistele, kes sooviksid täiendada oma programmeerimisoskusi, ehitades samal ajal midagi lõbusat. Soovitame teil kasutada suurt LED-ekraani, et teie spektrivisualiseerija eristuks ja valgustaks kogu ruumi, kui kuulate öösel muusikat.

Selline projekt on seotud jootmise ja kodeerimisega. Esimese oskuse valdamine on teie otsustada, kuid Arduino projektikeskuses avaldatud juhised ja koodinäidised võivad sellest viimasest abi olla. Väärib märkimist, et saate visualiseerijale heli edastada mitte ainult oma muusikasüsteemist, vaid ka mis tahes kõrvaklappide väljundist.

13. Hoiatussüsteem

Sissetungija tabamiseks ja valju heliga hirmutamiseks pole vaja kallist alarmsüsteemi. Kõik, mida tegelikult vajate, on Arduino, ultraheliandur ja piesosummer. Idee on tuvastada liikumine ultrahelianduri abil ja seejärel lülitada sisse pieso-summer, et takistada läheduses asuvat sissetungijat.

Selle projekti kohta lisateabe saamiseks minge sellele saidile või vaadake lihtsalt ülaltoodud videot. On ütlematagi selge, et see lihtne häiresüsteem ei asenda tõelist turvasüsteemi. See tähendab, et kui teie sissetungija on tüütu õde või vend või naabri kass, töötab see lahendus suurepäraselt ja ei maksa teile palju raha.

14. Flappy lindude kloon

Kui te pole huvitatud füüsiliste konstruktsioonide loomisest Arduino abil ja soovite lihtsalt oma programmeerimisoskusi harjutada, siis miks mitte teha kloon Flappy Birdist, viiruslikust mobiilimängust, kus mängija kontrollib lindu, püüdes lennata roheliste torude veergude vahel ilma neid lüües?

Flappy Bird on nii lihtne, kuid samas põnev mäng, et sellele on pühendatud lugematu arv programmeerimisõpetusi ja foorumilõike, nii et selle nullist programmeerimisega ei peaks olema palju probleeme, isegi kui olete alles algaja. Lisaks Flappy Birdile saate programmeerida ka Arduino Tic-Tac-Toe mängu või kaasaskantava malemängu.

15. Leegiheitja

Jah, see on õige. Arduino abil saate luua leegiheitja - mitte ainult ükski leegiheitja ... stantsiga aktiveeritud käega leegiheitja. Vaadake lihtsalt ülaltoodud videot, et mõista, mida me mõtleme. See on käe otsas kõige lahedam Arduino projekt, millega oleme kokku puutunud, mistõttu otsustasime selle artikli sellega lõpetada. On tõsi, et see on pigem tegeliku leegiheitja ehitamine kui löögiprogrammi programmeerimine, kuid meil on rohkem kui hea meel erandi tegemise üle.

Kui ehitate esmakordselt mulgustiga aktiveeritavat käe leegiheitjat (muidugi, et on), lugege kindlasti algusest lõpuni hoolikalt Arduino projektikeskusesse postitatud õpetust, et te ei teeks rumalat viga ja ei põleks maha sinu maja.

Viis parimat mängu püüdmise kaarti
Me kõik oleme YouTube'is voogesituse mänge näinud ja armastanud. PewDiePie, Jakesepticye ja Markiplier on vaid mõned tipptasemel mängijatest, kes on t...
Kuidas mängu Linuxis arendada
Kümme aastat tagasi ei osanud paljud Linuxi kasutajad ennustada, et nende lemmikoperatsioonisüsteem on ühel päeval populaarne kommertsvideomängude män...
Kommertsmängumootorite avatud lähtekoodiga sadamad
Tasuta, avatud lähtekoodiga ja platvormidevaheliste mängumootorite puhkusereise saab kasutada nii vanade kui ka mõnede üsna hiljutiste mängude pealkir...