ПЕРВАЯ СХЕМА НА АРДУИНО [Уроки Arduino #4]
8 просмотры видео·29 окт. 2024 г.
В уроке использовались следующие компоненты:
1) Плата Arduino Uno + USB-кабель: http://ali.pub/2zfykl
2) Breadboard (макетная плата): http://ali.pub/ned59
3) Перемычки, 40 шт: http://ali.pub/2zfyrs
4) Светодиоды, 5 цв.: http://ali.pub/2zfywg
5) Резисторы + Светодиоды, 50 шт: http://ali.pub/2dgio
6) Крона: http://ali.pub/2zfzmp
7) Переходник для питания: http://ali.pub/2zfzr6
В следующих уроках вам может потребоваться:
Стартовый набор Ардуино: http://ali.pub/2zfy8x
Набор модулей и датчиков Ардуино: http://ali.pub/2zfy9b
____________________________________
Группа в ВК: https://goo.gl/pE36V9
Реклама на канале: https://goo.gl/r9jM6p
Почта (для сотрудничества): [email protected]
В этом выпуске вы узнаете: как создавать схемы на ардуино, как сделать схему мигания светодиоды на Arduino, как писать программы и как подключить ардуино.
___
Смотрите наши видео, в которых мы простым языком рассказываем о радиотехнике, электронике и радиоэлектронике!
Наши уроки будут особенно полезны для начинающих радиолюбителей и студентов радиотехнических ВУЗов.
В видеороликах мы даём основы электроники: определения, описания, схемы и принцип работы различных элементов радиотехники.
В наших видео вы узнаете: что такое транзистор, диод, конденсатор, резистор, микросхема, электрический ток и много других разных интересных вещей и явлений, связанных с электроникой.
Привет всем дорогие друзья!
В эфире программа уроки Ардуино.
Сегодня у нас долгожданный четвертый урок.
И сегодня мы сделаем свою первую схему на Ардуино.
Итак, при выполнении нашего урока нам понадобится, конечно, плата Ардуино Уно.
Макетная плата Breadboard. Не обязательно такой большой, конечно.
Обычный резистор на 220 Ом.
Обычный светодиодик любого цвета.
Несколько перемычек с разъемом папа-папа.
Ну и для питания платы Ардуино батарейка типа крона на 9 вольт.
И кабель питания.
Это не обязательно, потому что Ардуино можно питать от компьютера.
Через, кстати, USB кабель, который нам тоже пригодится.
Если у вас нету каких-то компонентов из этого списка, можете приобрести их на Алиэкспресс.
Ссылку на них я оставлю в описании.
Помните, в прошлом уроке мы подключали светодиод, встроенный в плату Ардуино?
Ну, конечно, самая основная ценность Ардуино заключается в контактах ввода-вывода.
К которым можно подключить очень много чего.
Например, с помощью таких перемычек.
И первое, что мы подключим к плате Ардуино, это будет простой светодиод.
Для простоты, для наглядности, чтобы вы знали, как работать с контактами на плате Ардуино.
Итак, будем подключать наш светодиод к одному из цифровых контактов платы.
А именно к девятому контакту.
Почему именно к девятому, вы узнаете в следующем уроке.
А пока можете вставить перемычку в этот разъёмчик.
Светодиоды мы будем использовать почти во всех наших проектах Ардуино.
Потому что светодиоды можно использовать как сигнализаторы, индикаторы.
Различных ситуаций, которые будут происходить в наших устройствах.
Подключая светодиоды, важно соблюдать правильную полярность.
Один положительный вывод светодиода называется анодом.
Другой отрицательный вывод называется катодом.
Определить выводы светодиода очень просто.
Ножка катода отрицательного вывода короче, чем ножка анода.
То есть тут минус, тут плюс.
Итак, вставим наш светодиод в наш бредборд.
Как работать с бредбордом и какова его схема электрических соединений,
вы можете посмотреть в моём недавнем видео.
Итак, поскольку ток протекает от положительного полюса к отрицательному.
И цифровые выходы нашей платы Ардуино имеют напряжение плюс 5 вольт.
Значит, подаём это напряжение плюс 5 вольт от девятого контакта к аноду нашего светодиода.
То есть вставляем перемычку в ячейку соседнюю с анодом, чтобы они были электрически соединены.
Далее вставляем другую перемычку уже к катоду нашего светодиода.
И её соединяем с землёй. Это разъём ГНД на плате Ардуино.
Но мы с вами ещё не подключили резистор.
Он нам потребуется для ограничения тока, поступающего к нашему светодиоду.
Резистор подключаем последовательно со светодиодом перед его анодом.
Для этого вытаскиваем перемычку анода, вставляем в этот ряд одну ножку резистора.
И вторую ножку, соответственно, в любой другой ряд.
Резистор не имеет полярности, так что неважно, какой стороной вы его вставите.
И уже положительный контакт подключаем ко второй ножке светодиода.
Вот так выглядит первая наша схема, работающая под Ардуино.
Простенькая, конечно, но без простого сложного не понять.
Итак, почему же мы выбрали собственный резистор именно на сопротивление 220 Ом?
Всё, конечно, исходит из закона Ома.
Кто не знает, что такое закон Ома, можете посмотреть одно из моих прошлых видео.
Тут лишь скажу, что максимальный ток этого светодиода равен 20 мА.
А типовое значение падения напряжения на нём составляет около 2 В.
Но напряжение питания от Ардуино у нас идёт 5 В.
И оно должно перераспределиться между резистором и светодиодом.
Поскольку доля светодиода составляет 2 В, значит остальные 3 В должны падать на резисторе.
И зная максимальное значение прямого тока через светодиод, 20 мА,
можно найти по закону Ома номинал необходимого резистора.
То есть 3 делим на 0,02, получаем 150 Ом.
Таким образом, при сопротивлении резистора 150 Ом,
через него на светодиод протекает ток 20 мА.
И чем больше будет сопротивление резистора, тем меньше будет ток.
Следовательно, тем меньшая яркость будет у светодиода.
Мы взяли резистор 220 Ом, потому что он обеспечивает достаточную яркость свечения светодиода.
Ну и к тому же этот номинал очень распространен.
Также еще одна важная вещь – это формула для расчета мощности,
которая показывает сколько Вт рассеивается на каждом компоненте.
Для каждого компонента задается максимально допустимая мощность.
Максимальная мощность, например, вот этого резистора – 0,125 Вт.
Формула для расчета мощности выглядит следующим образом.
P мощность равна напряжение умножить на ток.
Для нашего резистора из схемы при падении напряжения 3 В и силе тока 20 мА,
мощность получается 0,06 Вт.
И 60 мВт – это меньше, чем 125 мВт.
Следовательно, данный резистор не перегреется в нашей схеме.
Так что не забывайте учитывать мощность в своих следующих проектах.
Далее надо написать программу, которую мы вольем в нашу плату Ардуино для работы нашей схемы.
Запускаем программу Ардуино.
Вы видите сейчас на экране два оператора Void Setup и Void Loop,
которые обязательно должны присутствовать в любой программе Ардуино, то есть в любом скетче.
Помните, в прошлом уроке для 13 контакта мы задавали свое значение?
В этом уроке, как вы поняли, мы будем работать с девятым контактом.
Здесь у нас отличие в том, что я задал оператор инициализации константы, const,
перед определением значения контакта Ардуино.
Обычно для хранения значений, которые могут изменяться во время выполнения программы,
предназначены переменные, а поставив оператор const до объявления переменной,
мы говорим, что это переменная только для чтения,
и она не будет изменяться во время выполнения программы.
То есть везде, где будет использоваться переменная let, в программе всегда будет присвоено значение 9.
В виде константы рекомендуется определять значения, которые не будут меняться при выполнении программы.
Помните с прошлого урока, что при объявлении любой переменной необходимо указать ее тип?
В нашем случае это целое число, задается оператором int.
Далее в функции Setup задаем уже то, что у нас будет при запуске программы.
Для начала нам нужно задать девятый контакт как выход,
так как по умолчанию всей цифровой контакта у нас входы.
Для этого пишем функцию pinMod, let означает у нас девятый контакт.
Output – выход. То есть благодаря этой функции девятый контакт у нас будет выходом.
Далее пишем функцию DigitalWrite, девятый контакт, high.
High означает установку 5 вольт на этом девятом контакте.
То есть подаем напряжение 5 вольт с выхода девятого контакта.
В операторе Loop пока для простоты ничего не пишем.
Loop – это функция цикла, и тут нам цикл пока не нужен.
То, что у нас задалось в начале и будет работать все время.
То есть мы просто включим светодиод, подав напряжение 5 вольт.
Вот и вся программа.
Также, как и в прошлом уроке, подключаем плату Ардуино через USB к нашему компьютеру.
Не забываем указывать нужный COM-порт и жмем кнопку загрузка.
И вот загрузка завершена. Наш скетч быстренько загрузился.
Использует он всего 2% памяти устройств.
Посмотрим, как скетч покажет себя в деле.
Запитаем с помощью крона наш Ардуино.
И вот программа заработала.
Ардуино через девятый выход подает 5 вольт, 3 вольта падает на резисторе,
2 идет на наш светодиодик, который горит ярким светом,
но если бы стоял резистор на 150 Ом, горел бы он ярче.
Давайте теперь попробуем с помощью программы заставить этот светодиод быстро мигать.
Это все делается очень просто.
Будем работать, конечно, с функцией Loop, потому что мигание – это циклические действия, то есть цикл.
Для этого переносим функцию DigitalWrite в функцию Loop.
Delay, помните, это время задержки, измеряется в миллисекундах.
Попробуем заставить мигать наш светодиод каждые полсекунды, то есть 500 миллисекунд.
500 миллисекунд – напряжение будет 5 вольт, и 500 миллисекунд – напряжение будет 0.
Это и весь цикл.
Полсекунды 5, полсекунды 0.
Снова загружаем наш скетч в плату.
Подключаем питание к плате Ардуино.
И через секунду схема начинает свою работу.
Светодиод начинает мигать, а мы становимся счастливыми от того,
что создали наконец-то свою первую схему, работающую на Ардуино.
Вот мы сделали еще один шаг на пути к познанию Ардуино.
В следующих уроках будем собирать уже более сложные схемы.
Скоро начнем работать с датчиками.
И начнем конструировать полезные устройства, которые пригодятся вам в жизни.
Ставьте лайк, если вам нравятся уроки Ардуино.
Пишите в комментарии, что вам непонятно, о чем подробнее рассказать.
Вступайте в группу ВКонтакте нашего канала «Радиолюбитель ТВ».
Там вы сможете обсудить свои Ардуино проекты, найти помощь, если что-нибудь непонятно.
И подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить эти замечательные уроки.