10 chýb, ktoré by ste ako začiatočník s Arduino nemali robiť

Reklama

dosky Arduino a veľa cenovo dostupných mikrokontrolérov Mikrokontroléry za 5 dolárov: Arduino, Raspberry Pi Zero alebo NodeMCU?Kedysi to bolo tak, že ak ste si chceli zaobstarať počítač, museli by ste prepožičiavať svoj dom, aby ste ho zaplatili. Teraz môžete získať jeden pre Abrahama Lincolna. Čítaj viac ktorý prišiel po nich, navždy zmenil hobby elektroniku. To, čo bolo kedysi doménou super geekov, vyzbrojených rozsiahlymi znalosťami elektroniky a výpočtovej techniky, je teraz dostupné pre všetkých.

Cena hardvéru neustále klesá a online komunita neustále rastie. Už sme sa zaoberali začať s Arduinom Začíname s Arduino: Príručka pre začiatočníkovArduino je open-source platforma na prototypovanie elektroniky založená na flexibilnom, ľahko použiteľnom hardvéri a softvéri. Je určený pre umelcov, dizajnérov, fanúšikov a každého, kto má záujem o vytváranie interaktívnych objektov alebo prostredí. Čítaj viac a je ich veľa skvelé projekty pre začiatočníkov 15 skvelých projektov Arduino pre začiatočníkov

Zaujímajú vás projekty Arduino, ale nie ste si istí, kde začať? Tieto projekty pre začiatočníkov vás naučia, ako začať. Čítaj viac aby sme vás zoznámili, takže nie je dôvod neskočiť do toho!

Dnes sa však budeme zaoberať niekoľkými chybami, ktoré často robia ľudia, ktorí sú v tomto svete noví, a ako sa im vyhnúť.

Naštartujte!

Väčšina dosiek Arduino má na doske regulátor napájania, čo znamená, že ho môžete napájať z USB alebo napájacieho zdroja. Aj keď sa každá doska líši presne tým, čo môže prijať, je to zvyčajne 7-12v vstup cez konektor DC valca alebo cez kolík VIN. Toto nás pekne privádza k našej prvej chybe:

1. Externé napájanie dosky „spätne“

Tento prvý chytí ľudí von po celú dobu. Ak napájate dosku z batérie alebo zdroja, musíte sa uistiť V+ ide do VIN špendlík a Ground drôt ide do GND špendlík. Ak to dostanete spätne, je takmer zaručené, že svoju dosku usmažíte.

Táto zdanlivo zrejmá chyba sa vyskytuje častejšie, než by ste si mysleli, takže pred zapnutím vždy skontrolujte nastavenie napájania!

Keď vzduch vonia vyprážaným Arduinom, najčastejšie je to hlavný dôvod. Druhá najpravdepodobnejšia je, že sa niečo pokúsilo odobrať príliš veľa prúdu z dosky. Je nevyhnutné vedieť, koľko energie potrebujú vaše komponenty v porovnaní s tým, koľko môže poskytnúť vaša doska.

Predtým, ako sa do toho ponoríme, pozrime sa rýchlo na teóriu za mocou.

Aktuálne záležitosti

Nevyhnutnou súčasťou práce s mikrokontrolérmi je znalosť základov elektroniky. Aj keď nemusíte byť geniálny elektroinžinier, je dôležité pochopiť Volty, Amps, Odpora ako sú prepojené. Sparkfun majú výbornú základný náter na elektroniku, spolu s niekoľkými vysvetľujúcimi videami Napätie, Aktuálne (Ampéry) a Ohmov zákon (Odpor).

Pochopenie presne toho, koľko energie bude komponent potrebovať, je nevyhnutnou súčasťou práce s doskami Arduino.

2. Spúšťanie komponentov priamo z kolíkov

Tento chytí veľa ľudí, ktorí sa chcú ponoriť priamo do projektov. Je možné použiť niektoré komponenty s nízkym výkonom priamo s kolíkmi Arduino. V mnohých prípadoch to však môže vytiahnuť príliš veľa energie z Arduina, čo riskuje zničenie vášho mikrokontroléra.

Najhorším páchateľom sú tu motory. Dokonca aj motory s nízkym výkonom ťahajú takú rôznorodú rýchlosť výkonu, že ich použitie priamo s kolíkmi Arduino je zvyčajne nebezpečné. Pre skutočne svojpomocný spôsob použitia motora musíte použiť a H-most. Tieto čipy vám umožňujú ovládať jednosmerný motor pomocou kolíkov arduino bez toho, aby ste riskovali vyprážanie dosky.

Tieto malé čipy oddeľujú napájací zdroj od Arduina a umožňujú pohyb motora v oboch smeroch. Ideálne pre DIY robotiku alebo vozidlá na diaľkové ovládanie. Najjednoduchší spôsob použitia týchto čipov je ako súčasť štítu pre vaše Arduino a sú k dispozícii pre pod 2 doláre z Aliexpressu, alebo ak sa cítite dobrodružne, môžete vždy urob si svoj vlastný.

Pre začiatočníkov, ktorí používajú motory s Arduino, má Adafruit návody na používanie aj samotný čip a ich vylamovací štít motora.

Relé a MOSFET

Iné elektrické komponenty a zariadenia môžu odoberať predvídateľnejšie množstvo energie, ale stále ich nechcete pripojiť priamo k vášmu mikrokontroléru. Dokonca aj 5V LED pásiky môžu byť nebezpečné. Zatiaľ čo pripojenie niekoľkých priamo na dosku na testovanie môže byť v poriadku, vo všeobecnosti je lepšie použiť externý zdroj energie a ovládať ich cez relé, resp. MOSFET.

Aj keď medzi nimi existujú rozdiely, funkčne sú rovnaké pre mnohé aplikácie v rámci hobby elektroniky. Oba môžu fungovať ako prepínač medzi zdrojom napájania a komponentom, ktorý zapína alebo vypína Arduino. Relé je úplne izolované od obvodu, ktorý ho riadi, a funguje výlučne ako vypínač. Dejan Nedelkovski má dobrý video úvod do používania relé prevzatý z jeho návodový článok.

MOSFET umožňuje pri použití prechádzať rôznymi množstvami energie pulzná šírková modulácia (PWM) z kolíka Arduino. Pre základný náter na použitie MOSFETov s LED pásikmi si pozrite naše Ultimate Guide na ich pripojenie k Arduinu.

3. Nedorozumenie Breadboards

Bežnou chybou pri štartovaní je spôsobenie skratu. Vyskytujú sa, keď sú časti okruhu spojené na miestach, kde by nemali byť, čo dáva sile jednoduchšiu cestu. V najlepšom prípade to povedie k tomu, že váš obvod sa nebude správať tak, ako by mal, a v najhoršom prípade dôjde k vyprážaniu komponentov alebo dokonca k riziku požiaru!

Aby ste tomu zabránili pri používaní doštičky na krájanie, je dôležité pochopiť, ako doska na krájanie funguje. Toto video od Science Buddies je skvelý spôsob, ako sa zoznámiť.

Dôležitým aspektom je zapamätať si, ako fungujú koľajnice na každej doske. Na doskách plnej a polovičnej veľkosti fungujú vonkajšie koľajnice horizontálne a vnútorné koľajnice vertikálne, s medzerou v strede dosky. Mini doštičky na krájanie majú iba zvislé koľajnice.

Najjednoduchší spôsob, ako sa vyhnúť skratu na doske, je jednoducho skontrolovať svoju prácu pred zapnutím zariadenia. Tento pohľad na poslednú chvíľu vám môže ušetriť množstvo strastí!

4. Nehody pri spájkovaní

Rovnaký problém sa môže vyskytnúť pri spájkovaní Arduino alebo komponentov na protoboard, najmä s menšími doskami, ako je Arduino Nano. Stačí malá kvapka spájky medzi dvoma kolíkmi, ktorá spôsobí skrat, ktorý by mohol zničiť váš mikrokontrolér. Jediný spôsob, ako sa tomu vyhnúť, je byť ostražitý a praktizovať spájkovanie čo najviac.

Keď práve začínate, spájkovanie sa môže zdať dosť chúlostivá a skľučujúca úloha, ale časom sa to stáva oveľa jednoduchšie. náš projektová príručka pre začiatočníkov Naučte sa spájkovať pomocou týchto jednoduchých tipov a projektovTrochu vás desí myšlienka na horúce železo a roztavený kov? Ak chcete začať pracovať s elektronikou, budete sa musieť naučiť spájkovať. Dovoľte nám pomôcť. Čítaj viac by mal pomôcť každému, kto prechádza z nepeknej dosky do sveta prototypovania!

5. Zapojenie vecí až po nesprávne kolíky

Práca s mikrokontrolérmi znamená prácu s pinmi. Väčšina komponentov a mnoho dosiek sa dodáva s kolíkmi na ich pripevnenie k protoboardu. Vedieť, ktorý kolík robí to, čo je nevyhnutné, aby veci fungovali tak, ako chcete.

Bežným príkladom je už spomínaný MOSFET. Tri nohy na MOSFET sa nazývajú Brána, Vypustiťa Zdroj. Zmiešanie ktoréhokoľvek z nich môže spôsobiť tok energie nesprávnym smerom alebo spôsobiť skrat. To môže zničiť váš MOSFET, Arduino, spotrebič, alebo ak máte naozaj smolu, všetky tri!

Pred použitím komponentu vždy hľadajte údajový list alebo vývod, aby ste presne určili, ktorý kolík kam ide a koľko energie si vyžaduje použitie.

6. Syntaktické chyby v kóde

Odhliadnuc od hardvérovej stránky Arduina, pri kódovaní je potrebné urobiť veľa chýb. Medzi najtypickejšie chyby patria:

• Na konci riadkov chýbajú bodkočiarky
• Chýbajúci/nesprávny typ zátvoriek
• Pravopisné chyby

Ktorýkoľvek z vyššie uvedených problémov, aj keď je malý, zastaví váš program pracovať tak, ako má. Vezmite si napríklad skicu Blink. Nižšie je uvedený jednoduchý náčrt Blink.ino, ktorý je súčasťou Arduino IDE, s odstráneným textom pomocníka. Na prvý pohľad to vyzerá viac-menej dobre, však?

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

Tento kód sa neskompiluje a existuje 5 dôvodov, prečo. Poďme si ich prejsť:

1. Riadok 2: Chýba bodkočiarka.
2. Riadok 5: Chýbajúce zátvorky funkcií.
3. Riadok 7: Nesprávny typ zátvoriek.
4. Riadok 8: Funkcia DigitalWrite je napísaná nesprávne.
5. Riadok 8/9: Chýba zatváracia zložená zátvorka.

Takto by mal tento kód vyzerať:

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

Každá z týchto chýb, aj keď menšia, zastaví váš program v práci. Na začiatku môže byť dosť frustrujúce povedať presne, čo je zlé, hoci časom je to oveľa jednoduchšie. Dobrým tipom, ako si zvyknúť na programovanie Arduina, je mať otvorený iný program, na ktorý sa môžete odvolať, pretože vo väčšine prípadov je syntax a formátovanie medzi rôznymi programami rovnaké.

Ak je kódovanie Arduina vaším prvým vpádom do kódovania, vitajte! Je to obohacujúci koníček učiť sa a vzhľadom na to ako určité typy programátorov sú žiadané 10 pracovných miest v oblasti počítačového programovania, ktoré sú práve teraz žiadanéKeďže získanie práce v oblasti programovania môže byť v súčasnej situácii ťažké, zvážte zameranie sa na jednu z nasledujúcich koncentrácií, aby ste zvýšili svoje šance na úspech. Čítaj viac , môže to byť skvelá zmena kariéry! Existujú dobré návyky učiť sa Arduino a Raspberry Pi začiatočník? Tu je návod, ako napísať čistý kód Čítaj viac ako programátor a tieto návyky platia pre všetky programovacie jazyky, takže sa ich oplatí naučiť sa čo najskôr.

7. Sériový nezmysel

Sériový monitor je konzola Arduina. Je to miesto, kde môžete posielať akékoľvek údaje prevzaté z kolíkov Arduina a zobraziť ich ako priateľský text na čítanie. Bohužiaľ, ako už mnohí z vás pravdepodobne vedia, nie je to vždy také jednoduché.

V začiatkoch pokusov uviesť veci do chodu nie je nič frustrujúcejšie ako nastavenie vášho mikrokontroléra na tlač na sériový monitor a nedostanete späť nič iné ako úplný nezmysel. Našťastie takmer vždy existuje jednoduché riešenie.

Pri spúšťaní sériového monitora v kóde nastavíte aj jeho prenosová rýchlosť. Toto číslo jednoducho odkazuje na počet bitov za sekundu, ktoré sa posielajú do sériového monitora. V nižšie uvedenom príklade je prenosová rýchlosť v kóde nastavená na 9 600. Uistite sa, že ste ju nastavili na rovnakú hodnotu aj pomocou rozbaľovacej ponuky v spodnej časti sériového monitora a všetko by sa malo zobrazovať správne.

Na sériovom monitore si môžete všimnúť, že je na výber viacero rýchlostí. Zriedkavo je potrebné meniť prenosovú rýchlosť, pokiaľ neprenášate veľké kusy dát. Pri 9 600 dokáže sériový monitor vytlačiť takmer 1 000 znakov za sekundu. Ak viete čítať tak rýchlo, gratulujem, ste očividne čarodejník.

8. Chýbajúce knižnice

Rozsiahly a stále rastúci zoznam knižníc dostupných pre Arduino je jednou z vecí, ktoré ho robia tak prístupným pre nováčikov. Knižnice napísané skúsenými programátormi a vydané zadarmo umožňujú komplexné používanie komponenty, ako sú individuálne adresovateľné LED pásy a senzory počasia bez toho, aby ste o tom museli vedieť komplexné kódovanie.

Knižnice môžete nainštalovať priamo z IDE výberom Skica > Zahrnúť knižnicu > Spravovať knižnice na otvorenie prehliadača knižnice.

Po nainštalovaní knižníc ich môžete použiť v akomkoľvek projekte a mnohé prichádzajú s vlastnými príkladmi projektov. Tu sú možné dve úskalia.

• Používanie kódu, ktorý vyžaduje knižnicu, ktorú nemáte.
• Pokúšate sa použiť časti knižnice, ktoré ste nezahrnuli do svojho projektu.

V prvom prípade, ak nájdete kúsok kódu, ktorý sa zdá byť ideálny pre váš projekt, len ho nájdete odmietne kompiláciu, keď ju máte vo svojom IDE, skontrolujte, či neobsahuje knižnicu, ktorú ešte musíte urobiť Inštalácia. Môžete to skontrolovať pohľadom na #include v hornej časti kódu. Ak obsahuje niečo, čo ste ešte nenainštalovali, nebude to fungovať!

V druhom prípade máte opačný problém. Ak používate funkcie z knižnice, ktorú máte nainštalovanú na svojom počítači, a kód odmieta kompilovať, môže sa stať, že ste zabudli zahrnúť knižnicu do náčrtu, na ktorom práve pracujete na. Napríklad, ak by ste chceli využiť fantastické Fastled knižnicu s vašimi Neopixel LED pásikmi, budete musieť pridať #include „FastLED.h“ na začiatku kódu, aby ste mu dali vedieť, že má vyhľadať knižnicu.

9. Plávajúce preč

Pre našu predposlednú chybu sa pozrieme na plávajúce kolíky. Pod pojmom plávajúce v skutočnosti máme na mysli, že napätie kolíka kolíše, čo spôsobuje nestabilné čítanie. To spôsobuje osobitné problémy pri používaní tlačidla na spustenie niečoho na vašom Arduine a môže to viesť k nežiaducemu správaniu.

Je to kvôli nežiaducemu rušeniu z okolitých elektronických zariadení, ale dá sa tomu ľahko čeliť pomocou interného pull up odporu Arduina.

Toto video od AddOhms vysvetľuje problém a ako ho vyriešiť.

10. Streľba na Mesiac

Toto nie je špecifický problém, ale skôr otázka trpezlivosti. Vďaka Arduino je veľmi jednoduché skočiť do toho a začať s prototypovaním nápadov. Aj keď je pravda, že náročné projekty umožňujú rýchle učenie sa, oplatí sa začať v malom. Ak je prvý projekt, o ktorý sa pokúsite, veľmi komplikovaný, pravdepodobne sa stretnete s jedným z vyššie uvedených problémov, čo vás zanechá frustrovaní a potenciálne aj s vyprážanou elektronikou.

Skvelá vec na práci s mikrokontrolérmi je obrovské množstvo projektov, z ktorých sa môžete učiť. Ak plánujete vytvoriť komplexný systém osvetlenia, počnúc a jednoduchý systém semaforov Programovanie Arduina pre začiatočníkov: Projektová príručka ovládača semaforovVytvorenie ovládača semaforov Arduino vám pomôže rozvíjať základné zručnosti kódovania! My vám pomôžeme začať. Čítaj viac vám dá základ, aby ste sa posunuli ďalej. Pred vytvorením obrovskej svetelnej show s LED pásikmi možno skúste niečo menšie, napríklad skúšobnú prevádzku vnútri skrinky vášho PC Pridajte Wi-Fi riadené osvetlenie do svojho počítača pomocou NodeMCUNaučte sa, ako oživiť počítačovú skriňu vytvorením vlastného systému Neopixel ovládaného Wi-Fi s NodeMCU a základným programovaním. Čítaj viac .

Každý malý projekt vás naučí ďalší aspekt používania ovládačov Arduino a než sa nazdáte, budete pomocou týchto šikovných malých dosiek ovládať celý svoj život!

Krivka učenia

Krivka učenia pre Arduino sa pre nezasvätených môže zdať dosť skľučujúca, ale vďaka špecializovanej online komunite je proces učenia oveľa menej bolestivý. Ak si dáte pozor na ľahké chyby, ako sú tie v tomto článku, môžete si ušetriť množstvo frustrácií.

Teraz, keď už viete, ktorým chybám sa vyhnúť, prečo to neskúsiť zostavenie vlastného Arduina, neexistuje lepší spôsob, ako sa naučiť, ako fungujú.

Pre viac, pozrite sa na Arduino kódovanie s VS Code a PlatformIO Lepšie kódovanie Arduino s kódom VS a PlatformIOChcete jednoduchý spôsob, ako začať s kódovaním Arduina? S PlatformIO a VS Code môžete zjednodušiť projekty Arduino a učiť sa rýchlejšie. Čítaj viac .

Obrazový kredit: SIphotography/Depositphotos