Platformu na vývoj hardvéru Arduino používajú fanúšikovia, profesionáli a študenti so záujmom o elektroniku. Dosky Arduino sú obľúbené najmä u ľudí, ktorí sú s elektronikou noví, a to vďaka ich vhodnosti pre začiatočníkov a rozsiahlej komunite používateľov.
Nižšie uvádzame niektoré z najlepších online simulátorov, ktoré môžete použiť ako alternatívu k doskám Arduino, keď si ich nemôžete kúpiť alebo k nim nemáte prístup.
Čo je Arduino?
Platforma Arduino obsahuje programovateľnú dosku mikrokontroléra a integrované vývojové prostredie (IDE). Mikrokontrolér je možné naprogramovať na vykonávanie širokého spektra úloh, od ovládania svetiel a počítačov až po čítanie senzorov a meranie teploty.
Arduino existuje od roku 2005, kedy začalo ako projekt študentov na Interaction Design Institute Ivrea (IDII) v Ivrea v Taliansku a odvtedy si získalo široké uplatnenie. Projekt Arduino využíva základný programovací jazyk Arduino, ktorý je založený na C/C++ a integrovanom vývojovom prostredí (IDE) napísanom v jazyku Java.
Na rozdiel od jednodoskového počítača je Arduino doska mikrokontroléra a nemôže spustiť operačný systém – pozri rozdiely medzi mikrokontrolérmi a SBC. Má však niekoľko interných funkcií, ako je pamäť na ukladanie programov a údajov, vstupné porty na pripojenie externých zariadení, ako sú senzory alebo tlačidlá, výstupné porty pre ovládanie svetiel alebo motorov, hodinové kryštály, ktoré poskytujú presné načasovanie procesoru, a regulátory výkonu, ktoré premieňajú energiu batérie na napätie požadované procesorom obvodov.
Väčšina dosiek Arduino je postavená na 8-bitovom čipe mikrokontroléra Atmel AVR s množstvom ďalších funkcií vrátane analógových vstupov/výstupov, digitálnych I/O kolíky, ako aj špeciálne funkčné kolíky, ako sú sériové porty alebo pripojenia SPI pre vysokorýchlostnú komunikáciu s inými zariadeniami, ako sú prehrávače MP3 alebo GPS prijímačov.
Výhody Arduino simulátorov
1. Simulátory sú skvelé pre začiatočníkov. Štartérom v elektronike bránia buď obmedzené znalosti kódovania, alebo ich neskúsenosť s konštruovaním obvodov. Niektoré simulátory používajú blokové programovanie, ktoré uľahčuje definovanie činnosti elektronických komponentov. Niektoré simulátory sú tiež navrhnuté tak, aby vybrali najlepšiu formu zapojenia pri pripájaní komponentov k digitálnej doske, čo vám ušetrí prácu.
2. Simulátory sú tiež ideálne na testovanie hardvéru a získanie ďalších informácií o tom, ako tieto zariadenia fungujú. Sú užitočné pri oboznámení sa s tým, čo rôzne komponenty robia a ako sa navzájom ovplyvňujú. Tieto znalosti môžete neskôr využiť pri zostavovaní obvodov a zariadení.
3. Umožňujú rýchlejšie prototypovanie. Simulátor vám dá vedieť, čo funguje a čo nie. Breadboards sú užitočné, ale nie sú bez obmedzení. Simulátor vám umožňuje rýchlo prototypovať vaše obvody bez toho, aby ste museli míňať veľa na drahé dosky plošných spojov. Ak by ste na prototypovanie svojich elektronických projektov radšej použili doštičky na chlieb, náš sprievodca Raspberry Pi breadboarding je skvelé miesto, kde začať.
4. Môžu vám ušetriť veľa peňazí. Simulátory môžu odstrániť potrebu kupovať si veľa dosiek, ktoré nepotrebujete pre projekt, ktorý od začiatku nebol nikdy realizovateľný. Pri simulátoroch tiež neexistuje riziko poškodenia dosiek mikrokontrolérov alebo iných zariadení.
5. Umožňujú tiež spoluprácu medzi tvorcami. Väčšina simulátorov vám umožňuje zdieľať svoje návrhy a spolupracovať s ostatnými drotármi na vytvorení skutočne nádhernej elektroniky.
Proteus Design Suite je kolekcia nástrojov od Lab Center Electronics, ktorá vám umožňuje vytvárať simulácie elektronických obvodov. Zahŕňa podporu pre dosky Arduino, ako je vývojová doska Blue Pill založená na STM32, ako aj 8-bitové dosky mikrokontrolérov AVR.
Proteus je ľahko použiteľný nástroj, ktorý je skvelý pre začiatočníkov, ktorí chcú experimentovať s elektronikou bez predchádzajúcich znalostí základov programovania. Visual Designer simuluje vývojové prostredie Arduino a umožňuje vám presúvať komponenty potrebné vo vašom projekte a testovať ich pomocou Arduina. Galéria periférnych zariadení poskytuje veľké množstvo komponentov: vylamovacie dosky, štíty, senzory a moduly, ktoré môžete použiť vo svojich projektoch.
Proteus je platený softvér a cenové plány začínajú od 248 USD, čo je jednorazová platba. Funguje iba v systémoch Windows; MacOS a Linux nie sú momentálne podporované.
Tinkercad je bezplatná aplikácia na 3D modelovanie založená na prehliadači, ktorá vám umožňuje vytvárať 3D modely a exportovať ich ako súbory STL. Je to jednoduchý spôsob, ako začať s 3D modelovaním a vďaka svojej jednoduchosti je ideálny na vytváranie základných modelov vašich elektronických projektov.
Tinkercad tiež obsahuje elektronický simulátor Tinkercad Circuits, kde môžete umiestniť a zapájať komponenty na vytváranie virtuálnych obvodov. Používa blokové programovanie, kde môžete pretiahnuť bloky kódu na písanie programov. A ak ste dostatočne dôvtipný programátor, môžete svoj kód zadať priamo v textovom editore.
Pred použitím simulátora sa vyžaduje účet Autodesk, pretože spoločnosť Tinkercad získala v roku 2013.
Ponúka však veľmi veľkú knižnicu komponentov, vrátane mikro: bitových a Arduino procesorov a niekoľko vopred pripravených obvodov, ktoré uľahčujú začatie vášho elektronického projektu.
Chcete okamžite začať hrať na Arduino? Pozrite sa na najlepšie projekty Arduino pre začiatočníkov. Možno práve nájdete niečo, čo vás zaujíma.
Paulware's Arduino Simulator je bezplatný a open source elektronický simulátor, ktorý vám umožňuje testovať a ladiť vaše Arduino náčrty. Tento simulátor, ktorý vytvoril Paul Richards (Paulware), bol napísaný v C++ a obsahuje komponenty ako LED a LCD, maticu klávesnice 4x4, otočný prepínač DIP atď.
Paulovo video na jeho kanáli vysvetľuje, ako nainštalovať tento simulátor pomocou bezplatného kompilátora CPP a ako ho použiť na testovanie projektov Arduino. Ďalšie pokyny nájdete na stránke projektu GitHub. Kompilátor CPP si môžete stiahnuť z SourceForge.
Má užívateľsky prívetivé rozhranie, ktoré by malo byť pre začiatočníkov dostatočne jednoduché na navigáciu. V súčasnosti beží iba na systéme Windows. Používatelia počítačov Mac a Linux sa budú musieť pozrieť na webové možnosti v tomto zozname.
Ak by ste namiesto toho chceli otestovať svoje projekty s Raspberry Pi, máme to. Pozrite si náš rozsiahly prehľad najlepšie simulátory Raspberry Pi mali by ste to skúsiť hneď.
Wokwi je ďalší webový nástroj, ktorý môžete použiť na navrhovanie a simuláciu projektov Arduino. Vďaka jednoduchému a prehľadnému rozhraniu Wokwi je oveľa jednoduchšie zamerať sa na váš kód a simuláciu. Má množstvo funkcií, ktoré mu pomáhajú odlíšiť sa od ostatných simulátorov v tomto zozname, vrátane:
- Podpora pre ďalšie dosky Arduino okrem Uno, ako sú Arduino Mega 2560 a Arduino Nano.
- Oveľa rozmanitejší výber elektronických komponentov, ktoré môžete pridať do svojich obvodov, vrátane IR prijímačov, potenciometrov, RTC modulov, motorov, ovládačov atď.
- Komunita na Facebooku, kde sa môžete dozvedieť viac o simulátore Wokwi a zdieľať svoje projekty.
Sprievodný Docs Táto stránka tiež uľahčuje začiatok s navrhovaním elektroniky na Wokwi. Nezabudnite skontrolovať stránky Klávesové skratky a Často kladené otázky.
Simulátory Arduino
Simulátory Arduino sú skvelým spôsobom, ako rozvíjať a testovať svoje projekty. Tieto simulátory môžete použiť aj na vytvorenie interaktívneho prototypu vášho projektu, ktorý možno zdieľať s ostatnými alebo nahrať na platformy ako GitHub. S týmto zoznamom simulačných nástrojov Arduino, od webových až po lokálne aplikácie, všetko, čo musíte urobiť, je vyskúšať a zistiť, ktorý z nich najlepšie vyhovuje vašim potrebám.
