Arduino

Arduino programiranje projektov za učenje

Arduino programiranje projektov za učenje
Mnogi se veliko hitreje učijo, ko takoj uporabijo svoje teoretične spretnosti za reševanje resničnih problemov. Če se štejete mednje in je vaš cilj naučiti se programiranja, potem si oglejte naš izbor programov Arduino za učenje.

Kaj je Arduino?

Arduino je odprtokodni enokrmilni mikrokrmilnik, ki ga imajo proizvajalci po vsem svetu radi zaradi svoje odprtosti, cenovne dostopnosti in enostavnosti uporabe. Lahko si ga predstavljate kot lahek Raspberry Pi z omejeno procesorsko močjo, a izjemno vsestranskostjo.

Ne potrebujete časa, da Arduino ploščo (kot je Arduino UNO R3 ali Arduino Nano) priključite na vse vrste senzorjev, aktuatorjev in luči ter jo programirate tako, da počne skoraj vse, kar želite.

Če še nikoli niste programirali Arduina, vas ni čisto nič skrbeti, saj je začeti z njim zelo enostavno. Vsi projekti, navedeni v tem članku, so opremljeni z izvorno kodo, tako da jih lahko najprej pripravite na delo in ugotovite, kako delujejo drugi.

15 najboljših Arduino programov za učenje

Zdaj, ko veste, kaj je Arduino, je čas, da naštejemo 15 najboljših Arduino programov za učenje. Ker smo poskrbeli, da smo vključili nekaj za začetnike in izkušenejše uporabnike programiranja, ni vseeno, ali ste popolnoma novi v programiranju ali že imate nekaj projektov.

1. Utripajoča LED

Vsi, ki so novi v Arduinu, bi morali začeti s tem preprostim projektom, ki prikazuje, kako lahko z uporabo Arduina in nekaj vrstic kode dobite fizični izhod (v tem primeru utripajoča LED). Razlog, da je to tako odličen uvodni projekt za začetnike, je preprost: že imate vse dele, ki jih potrebujete, če ste lastnik plošče Arduino z vgrajeno LED.

Če izpolnjujete ta en pogoj, lahko Arduino priključite v računalnik in zaženete Arduino Software (IDE). Nato s kodo na dnu te strani programirajte LED, da utripa. Ker je koda dobro dokumentirana, bi morali biti sposobni hitro razumeti, kako deluje, in jo spremeniti, tako da LED utripa hitreje ali počasneje.

2. Termometer

V redu, tako da veste, kako utripati LED in se počutite pripravljeni na bolj zapletene projekte. Super! Za vas imamo ravno pravi projekt. Z poceni temperaturnim senzorjem (imenovanim tudi termistor) lahko svoj Arduino spremenite v termometer in zbrane podatke o temperaturi uporabite za napajanje prihodnjih projektov ali samo za obveščanje.

Fantje iz Circuit Basics nudijo zelo podrobna navodila, ki jih spremljajo jasne ilustracije in primeri kod. Vse, kar morate storiti, je, da korak za korakom sledite navodilom in takoj boste dobili svoj termometer na Arduino pogon.

3. Robot, ki sledi svetlobi

Verjeli ali ne, lahko pa ustvarite lastnega robota, ki ga poganja Arduino, tudi če imate omejen proračun (še posebej, če imate osnovna orodja in Arduino dele, ki ležijo naokoli). Ko konča, bo robot lovil najsvetlejšo svetlobo, ki jo vidi, zato se lahko z njo igrate s svetilko. Nato ga lahko izboljšate z dodajanjem dodatnih senzorjev in prilagoditvijo njegovega programiranja, na primer izogibanje zidov in drugih ovir.

Ta projekt, imenovan The Arduino Mothbot, je bil predstavljen v programu Instructables in si ga je ogledalo več kot 100.000 ljudi. Odlično je, če otroke seznanite s čaranjem programiranja z uporabo elektronskih delov, ki so na voljo, da ustvarite nekaj neverjetnega.

4. Robotska roka z upravljanjem pametnega telefona

To je eden tistih učnih projektov Arduino, ki resnično kaže resnični potencial majhnega mikrokrmilnika z eno ploščo. Za dokončanje obsežne vaje, objavljene na HowToMechatronics, boste potrebovali 3D-tiskalnik, več servo motorjev in modul Bluetooth HC-05 za nadzor robotske roke s pomočjo pametnega telefona. Spretnosti 3D tiskanja in kodiranja niso potrebne, saj HowToMechatronics na svojem spletnem mestu deli vse 3D modele in izvorno kodo.

Robotsko roko je teoretično mogoče programirati za izvajanje kakršnega koli zapletenega gibanja, zato ne bi smeli imeti večjih težav z navdušenjem svojih prijateljev, tako da napišete nekaj na papir ali preprosto pozdravite.

5. Buzz Wire igra

Ta projekt Arduino klasično karnevalsko igro z žično žico dvigne na višjo raven z dodajanjem digitalnega zaslona, ​​ki ga poganja Arduino, s podatki o stanju. Navodila na MakeUseOf priporočajo, da za izdelavo proge uporabite obešalnik, vendar namesto tega priporočamo kos debele bakrene žice, saj lahko nato progo naredite tako dolgo, kot želite.

Seveda bi lahko to igro ustvarili brez kakršnega koli programiranja samo z uporabo 9V baterije in brenčača, toda učenje programiranja z Arduinom je samo zabava in s tem projektom se lahko zagotovo zabavate.

6. Monitor srčnega utripa in SpO2

Zakaj bi kupili fitnes sledilnik, ko pa lahko ustvarite merilnik srčnega utripa, ki lahko meri nasičenost kisika z uporabo Arduina? Poleg plošče Arduino za ta projekt potrebujete še modul MAX30102 za pulzno oksimetrijo in nadzor srčnega utripa, nekaj OLED zaslona in brenčalo, čeprav zadnji dve komponenti nista.

Ker lahko modul MAX30102 kupite že za 1 USD.5, stroški tega merilnika srčnega utripa in SpO2 zagotovo presegajo stroške merilnikov srčnega utripa, ki so na voljo, z zmožnostjo merjenja nasičenosti s kisikom. Za podrobna navodila, kako ga sestaviti, se odpravite v Arduino Project Hub.

7. LED kocka

Arduino plošče so tako dostopne, da ni razloga, da bi se počutili slabo, če bi jih uporabljali za povsem dekorativne projekte, ki nimajo nobenega praktičnega namena. Eden takih projektov je ta LED kocka, ki jo sestavlja 64 LED, razporejenih v mrežo 4x4x4. Z močjo vašega Arduina lahko kocko oživite in prikažete različne kul vzorce.

Resda je projekt te vrste lahko nekoliko dolgočasen, saj vključuje veliko ponovitev, vendar bo vaše spajkalne sposobnosti izpopolnil do popolnosti. Če nimate spajkalnika, toplo priporočamo Lukcase TS100, ki deluje s katerim koli napajalnikom za prenosnik in se segreje v samo nekaj sekundah.

8. Besedna ura

To elegantno in popolnoma funkcionalno besedilno uro na osnovi Arduina je ustvaril Maker Lewis iz DIY Machines in jo objavil na Electromaker.io. Glavna komponenta, ki jo potrebujete za ustvarjanje, je ta 8 × 8 64 RGB LED zaslon, ki se uporablja za osvetlitev 3D ure.

Če nimate 3D-tiskalnika in ga ne nameravate kupiti, lahko preprosto programsko digitalno uro programirate s katerim koli standardnim LCD-zaslonom za Arduino. Ta vadnica vam vse podrobno razlaga in vsebuje vzorčno kodo, ki jo lahko preprosto kopirate in prilepite, da naredite svojo uro.

9. Potresni detektor

Obstaja veliko fantastičnih programov za programiranje Arduino za učenje na Instructables, vendar je ta potresni detektor med najbolj uporabnimi. Če živite na območju z veliko potresno aktivnostjo, lahko z njim sprožite določene nujne postopke, na primer zaustavitev glavne oskrbe z vodo v vaši hiši ali pošiljanje sporočila sorodnikom. Lahko pa ga priključite na prenosni vir energije in z njim nadzirate potresno aktivnost na oddaljenem območju in zbrane podatke prenašate prek spleta.

Upoštevajte le, da ta potresni detektor ne odraža vseh možnih sprememb pospeška potresov po Richterjevi lestvici, zato ne domnevajte, da lahko meri do profesionalnih potresnih detektorjev, ki stanejo tisoče dolarjev, ker ne more.

10. RFID Smart Lock

Verjetno mislite, da mora biti izdelava pametne ključavnice RFID zapletena in draga, kajne? Daleč od tega! Večina tega projekta se vrti okoli bralnega modula Mifare MFRC522, ki ga lahko na Amazonu dobite za samo 10 USD, ostalo pa je opisano na MakeUseOf.

V redu, torej ustvarjanje pametne ključavnice RFID ni vse tako zapleteno, toda ali je dobra ideja, da poskusite kaj profesionalnega, tako pogosto ne more priti pravilno? No, to je odvisno od vaših pričakovanj. Če vas ta program za učenje Arduino zanima za učenje, ker želite pridobiti dragocene izkušnje, se odločite za to. Če pa pričakujete, da boste na koncu dobili resnično varno pametno ključavnico RFID, vam priporočamo, da jo naročite po spletu.

11. Prodajni avtomat

Če želite z Arduinom zgraditi nekaj zapletenega in nedvomno impresivnega, je ta prodajni avtomat s sedežem na Arduinu morda ravno pravi projekt za vas. Če ga želite ustvariti, očitno potrebujete nekaj električnega orodja in osnovne tesarske spretnosti, poleg tega da lahko vse elektronske dele povežete in napišete kodo Arduino.

Dobra novica je, da vas HowToMechatronics po korakih vodi skozi izdelavo vašega prvega prodajnega avtomata na osnovi Arduina in celo ponuja podroben 3D model prodajnega avtomata, s katerim lahko opravite vse meritve. Oseba, ki stoji za tem projektom, ni uporabljala 3D-tiskalnika, vendar to še ne pomeni, da ne morete izboljšati njegove zasnove in svojemu prodajnemu avtomat dati še lepši primer.

12. Vizualizator zvočnega spektra

Ta projekt je namenjen avdio navdušencem, ki bi radi izpopolnili svoje spretnosti programiranja in hkrati ustvarili nekaj zabavnega. Priporočamo, da uporabite velik LED zaslon, tako da vaš vizualizator spektra izstopa in osvetljuje celotno sobo, ko ponoči poslušate glasbo.

Takšen projekt se nanaša na spajkanje in kodiranje. Obvladovanje prve spretnosti je odvisno od vas, toda navodila in vzorci kod, objavljeni v Arduino Project Hub, vam lahko pomagajo pri slednji. Omeniti velja, da lahko zvok v vizualizator dovajate ne samo iz glasbenega sistema, temveč tudi iz katerega koli izhoda za slušalke.

13. Alarmni sistem

Ne potrebujete dragega alarmnega sistema, da bi vsiljivca ujeli in ga prestrašili z močnim zvokom. Vse, kar resnično potrebujete, je Arduino, ultrazvočni senzor in piezo zvočni signal. Ideja je zaznati gibanje z ultrazvočnim senzorjem in nato vklopiti piezo-zvočni signal, da preprečimo vsiljivca v bližini.

Če želite izvedeti več o tem projektu, pojdite na to spletno mesto ali pa si preprosto oglejte zgornji video. Samoumevno je, da ta preprost alarmni sistem ne more nadomestiti pravega varnostnega sistema. Če je vsiljivec, s katerim imate opravka, nadležen brat ali sestra ali mačka soseda, bo ta rešitev delovala odlično in vas ne bo stala veliko denarja.

14. Flappy Bird Clone

Če vas Arduino ne zanima za gradnjo fizičnih kontrastov in želite samo vaditi svoje programske veščine, zakaj ne naredite klona Flappy Bird, virusne mobilne igre, v kateri igralec nadzoruje ptico in poskuša leteti med stebri zelenih cevi brez jih udaril?

Flappy Bird je tako preprosta, a fascinantna igra, da ji je namenjenih nešteto vaj za programiranje in niti na forumu, zato ne bi smeli imeti več težav s programiranjem iz nič, tudi če ste šele začetnik. Poleg Flappy Bird lahko programirate tudi igro Arduino Tic-Tac-Toe ali prenosno igro šaha.

15. Metalec ognja

Ja, to je točno. Arduino lahko uporabite za ustvarjanje ognjemeta - in ne samo katerega koli meta - ognjemeta z roko, aktiviranega z udarcem. Samo oglejte si zgornji video, da boste razumeli, kaj mislimo. To je najbolj kul projekt Arduino, na katerega smo kdajkoli naleteli, zato smo se odločili, da z njim zaključimo ta članek. Res je, da gre bolj za gradnjo dejanskega meta ognja kot za programiranje udarca, vendar smo z veseljem naredili izjemo.

Če prvič gradite ogenj z roko, ki ga aktivirate s udarcem (seveda je), pozorno preberite vadnico, objavljeno na Arduino Project Hub, od začetka do konca, da ne boste naredili neumne napake in zagoreli vaša hiša.

Odprtokodna vrata komercialnih igralnih sistemov
Brezplačne, odprtokodne in medplatformacijske igre, ki jih lahko uporabite za igranje starih, pa tudi nekaterih dokaj nedavnih naslovov iger. V tem čl...
Najboljše igre ukazne vrstice za Linux
Ukazna vrstica ni le vaš največji zaveznik pri uporabi Linuxa - lahko je tudi vir zabave, saj jo lahko uporabljate za igranje številnih zabavnih iger,...
Najboljše aplikacije za preslikavo gamepadov za Linux
Če želite igre na Linuxu igrati z igralno ploščico namesto s tipičnim sistemom za vnos tipkovnice in miške, je za vas na voljo nekaj uporabnih aplikac...