10 napak, ki jih ne smete narediti kot začetnik Arduino

Oglas

Arduino plošče in veliko cenovno ugodnih mikrokrmilnikov 5 $ Mikrokrmilniki: Arduino, Raspberry Pi Zero ali NodeMCU?Včasih je veljalo, da če bi hotel dobiti računalnik, bi moral svojo hišo dati v zastavo, da bi jo plačal. Zdaj lahko dobite enega za Abrahama Lincolna. Preberi več ki je prišel po njih, je za vedno spremenil hobi elektroniko. Kar je bilo nekoč domena super geekov, oboroženih z obsežnim znanjem o elektroniki in računalništva, je zdaj na voljo vsem.

Cena strojne opreme vedno pada, spletna skupnost pa vedno raste. Prej smo pokrili začeti z Arduinom Kako začeti z Arduinom: Vodnik za začetnikeArduino je odprtokodna platforma za izdelavo prototipov elektronike, ki temelji na prilagodljivi strojni in programski opremi, enostavni za uporabo. Namenjen je umetnikom, oblikovalcem, hobistom in vsem, ki jih zanima ustvarjanje interaktivnih predmetov ali okolij. Preberi več , in veliko jih je odlični začetniški projekti 15 odličnih Arduino projektov za začetnikeVas zanimajo projekti Arduino, vendar niste prepričani, kje začeti? Ti projekti za začetnike vas bodo naučili, kako začeti.

Preberi več da vas seznanimo, tako da ni razloga, da ne skočite takoj!

Danes pa bomo obravnavali nekaj napak, ki jih pogosto delajo ljudje, ki so novi na tem svetu, in kako se jim izogniti.

Prižgi!

Večina plošč Arduino ima na krovu regulator moči, kar pomeni, da ga lahko napajate iz USB ali napajalnika. Čeprav se vsaka plošča razlikuje glede na to, kaj lahko sprejme, je običajno 7-12v vhod skozi vtičnico DC cevi ali prek zatiča VIN. To nas lepo pripelje do naše prve napake:

1. Zunanje napajanje plošče "nazaj"

Ta prvi ves čas ujame ljudi. Če napajate svojo ploščo iz baterije ali napajalnika, se morate prepričati V+ gre na VIN zatič in Tla žica gre na GND zatič. Če boste to dobili nazaj, boste skoraj zagotovo ocvrli svojo desko.

Ta na videz očitna napaka se zgodi pogosteje, kot bi si mislili, zato vedno preverite nastavitev napajanja, preden kar koli vklopite!

Ko zrak diši po ocvrtem Arduinu, je to pogosteje glavni razlog. Drugi najverjetneje je zato, ker je nekaj poskušalo črpati preveč toka iz plošče. Pomembno je vedeti, koliko moči potrebujejo vaše komponente v primerjavi s tem, koliko lahko zagotovi vaša plošča.

Preden se poglobimo v to, si oglejmo na hitro teorijo moči.

Trenutne zadeve

Bistveni del dela z mikrokrmilniki je poznavanje osnov elektronike. Čeprav vam ni treba biti genialni inženir elektrotehnike, je pomembno razumeti volti, ojačevalniki, Odporin kako so povezani. Sparkfun imajo odlično temelj za elektroniko, skupaj z več videoposnetki, ki pojasnjujejo Napetost, Trenutni (Amperi) in Ohmov zakon (Odpor).

Razumevanje, koliko energije potrebuje komponenta, je bistveni del dela z Arduino ploščami.

2. Zagon komponent neposredno iz zatičev

Ta ujame veliko ljudi, ki se želijo potopiti v projekte. Nekatere komponente z nizko porabo energije je mogoče uporabiti neposredno z zatiči Arduino. V mnogih primerih pa lahko s tem izvlečete preveč energije iz Arduina in tvegate uničenje vašega mikrokrmilnika.

Najhujši prestopnik tukaj so motorji. Tudi motorji z nizko močjo potegnejo tako raznoliko stopnjo moči, da jih običajno ni varno uporabljati neposredno z zatiči Arduino. Za resnično DIY način uporabe motorja morate uporabiti a H-most. Ti čipi vam omogočajo krmiljenje motorja na enosmerni tok z uporabo vaših arduino zatičev, ne da bi tvegali, da bi ocvrli svojo ploščo.

Ti majhni čipi ločujejo napajanje od Arduina in omogočajo premikanje motorja v obe smeri. Kot nalašč za DIY robotiko ali vozila na daljinsko upravljanje. Najlažji način za uporabo teh čipov je kot del ščita za vaš Arduino in so na voljo za pod 2 $ iz Aliexpressa, ali če se počutite pustolovski, bi lahko vedno naredi svojo.

Za začetnike, ki uporabljajo motorje z Arduinom, ima Adafruit vadnice za uporabo tako sam čip in njihove prekinitveni ščit motorja.

Releji in MOSFET

Druge električne komponente in naprave lahko porabijo več predvidljive količine energije, vendar še vedno ne želite, da so priključene neposredno na vaš mikrokrmilnik. Tudi 5v LED trakovi so lahko nevarni. Čeprav je pritrditev nekaj neposredno na ploščo za testiranje lahko v redu, je na splošno bolje uporabiti zunanji vir napajanja in jih nadzorovati prek releja ali MOSFET.

Čeprav obstajajo razlike med obema, so funkcionalno enake za številne aplikacije znotraj hobi elektronike. Oba lahko delujeta kot stikalo med virom napajanja in komponento, ki jo vklopi ali izklopi Arduino. Rele je popolnoma izoliran od vezja, ki ga krmili, in deluje izključno kot stikalo za vklop/izklop. Dejan Nedelkovski ima dober video uvod v uporabo Relejev, ki je vzet iz svojega vadni članek.

MOSFET omogoča prenos različnih količin moči z uporabo modulacija širine impulza (PWM) iz zatiča Arduino. Za temelj za uporabo MOSFET-ov z LED trakovi si oglejte našo Ultimate Guide da jih povežete z Arduinom.

3. Nesporazum o matricah

Pogosta napaka pri zagonu je, da uspe povzroči kratke stike. Pojavijo se, ko so deli vezja združeni na mestih, kjer ne bi smeli biti, kar daje moči enostavnejšo pot. To bo v najboljšem primeru povzročilo, da vaše vezje ne bo delovalo, kot bi moralo, v najslabšem primeru pa s ocvrtimi komponentami ali celo nevarnostjo požara!

Da bi se temu izognili pri uporabi matične plošče, je pomembno razumeti, kako deluje matična plošča. Ta videoposnetek iz Science Buddies je odličen način za spoznavanje.

Pomemben vidik je, da se spomnite, kako tirnice delujejo na vsaki plošči. Na ploščah polne in polovične velikosti delujejo zunanje tirnice vodoravno, notranje pa navpično, z režo na sredini plošče. Mini plošče imajo samo navpične tirnice.

Najlažji način, da se izognete kratkemu stiku na matični plošči, je preprosto preveriti svoje delo, preden vklopite napravo. Ta pogled v zadnjem trenutku vam lahko prihrani številne težave!

4. Napake pri spajkanju

Enaka težava se lahko zgodi pri spajkanju Arduinojev ali komponent na protoboard, zlasti pri manjših ploščah, kot je Arduino Nano. Vse, kar potrebujete, je majhna kapljica spajke med dvema nožicama, da povzroči kratek stik, ki bi lahko uničil vaš mikrokrmilnik. Edini način, da se temu izognete, je, da ste previdni in kolikor je mogoče vadite spajkanje.

Ko šele na začetku, se lahko spajkanje zdi precej občutljiva in zastrašujoča naloga, vendar sčasoma postane veliko lažje. Naša projektni vodnik za začetnike Naučite se spajkati s temi preprostimi nasveti in projektiVas je misel na vroče železo in staljeno kovino malo prestrašena? Če želite začeti delati z elektroniko, se boste morali naučiti spajkati. Naj pomagamo. Preberi več bi moral pomagati vsakomur, ki se premakne iz matrike v svet prototipov!

5. Ožičenje stvari do napačnih zatičev

Delo z mikrokrmilniki pomeni delo z zatiči. Večina komponent in veliko plošč ima zatiče za pritrditev na protoboard. Vedeti, kateri žebljiček naredi tisto, kar je bistveno za zagotovitev, da stvari delujejo tako, kot želite.

Pogost primer je prej omenjeni MOSFET. Tri noge na MOSFET-u se imenujejo Vrata, Odcedite, in Vir. Mešanje katerega koli od teh lahko povzroči pretok električne energije v napačno smer ali kratek stik. To lahko uniči vaš MOSFET, Arduino, napravo ali, če nimate sreče, vse tri!

Pred uporabo vedno poiščite podatkovni list ali pinout komponente, da natančno določite, kateri zatič kam gre in koliko energije potrebuje za uporabo.

6. Sintaktične napake v kodi

Če se oddaljimo od strani strojne opreme Arduina, je pri kodiranju treba narediti veliko napak. Najpogostejše napake vključujejo:

• Manjkajo podpičje na koncu vrstic
• Manjkajoča/napačna vrsta oklepajev
• Pravopisne napake

Vsaka od zgornjih težav, čeprav je manjša, bo preprečila, da bi vaš program deloval, kot bi moral. Vzemite za primer skico Blink. Spodaj je preprosta skica Blink.ino, vključena v Arduino IDE, z odstranjeno besedilo pomoči. Na prvi pogled je videti bolj ali manj OK, kajne?

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

Ta koda se ne bo prevedla in za to obstaja 5 razlogov. Pojdimo čez njih:

1. 2. vrstica: Manjka podpičje.
2. 5. vrstica: Manjkajo funkcijski oklepaji.
3. 7. vrstica: Napačna vrsta oklepajev.
4. 8. vrstica: Funkcija DigitalWrite je napačno črkovana.
5. Vrstica 8/9: Manjka zapiralni oklepaj.

Evo, kako bi morala izgledati ta koda:

void setup() { pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite (LED_BUILTIN, VISOKO); zamuda (1000); digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); zamuda (1000); }

Vsaka od teh napak, čeprav manjša, bo preprečila delovanje vašega programa. Sprva je lahko precej frustrirajuće, če natančno poveste, kaj je narobe, čeprav je sčasoma veliko lažje. Dober nasvet, da se navadite na programiranje Arduino, je, da imate odprt drug program, na katerega se lahko sklicujete, saj sta v večini primerov sintaksa in oblikovanje enaki med različnimi programi.

Če je kodiranje Arduina vaš prvi poskus kodiranja, dobrodošli! To je nagrajujoč hobi za učenje in glede na to, kako povpraševanje po določenih vrstah programatorjev 10 delovnih mest za računalniško programiranje, ki so trenutno v povpraševanjuKer je zaposlitev programiranja v trenutni pokrajini lahko težka, razmislite o osredotočanju na eno od naslednjih koncentracij, da izboljšate svoje možnosti za uspeh. Preberi več , to bi lahko bila odlična sprememba kariere! obstajajo dobre navade za učenje Arduino in Raspberry Pi začetnik? Tukaj je, kako napisati čisto kodo Preberi več kot programer in te navade veljajo za vse programske jezike, zato se jih je vredno naučiti zgodaj.

7. Serijska neumnost

Serijski monitor je Arduino konzola. Tu lahko pošljete vse podatke, vzete iz zatičev Arduino, in jih prikažete kot prijazno za branje besedila. Na žalost, kot mnogi od vas verjetno že veste, ni vedno tako preprosto.

V zgodnjih dneh, ko ste poskušali, da bi stvari delovale, ni nič bolj frustrirajočega kot nastavitev mikrokrmilnika za tiskanje na serijski monitor in vrnitev nič drugega kot popolna neumnost. Na srečo skoraj vedno obstaja enostavna rešitev.

Ko zaženete serijski monitor v kodi, ga tudi nastavite hitrost prenosa. Ta številka se preprosto nanaša na število bitov na sekundo, ki so poslani na serijski monitor. V spodnjem primeru je hitrost prenosa v kodi nastavljena na 9.600. Prepričajte se, da ste ga nastavili na isto vrednost tudi s spustnim menijem na dnu serijskega monitorja in vse bi se moralo pravilno prikazati.

Na serijskem monitorju boste morda opazili, da lahko izbirate med več hitrostmi. Redko je treba spremeniti hitrost prenosa, razen če prenašate velike kose podatkov. Pri 9.600 lahko serijski monitor natisne skoraj 1.000 znakov na sekundo. Če lahko berete tako hitro, čestitam, očitno ste čarovnik.

8. Manjkajoče knjižnice

Obsežen in vedno večji seznam knjižnic, ki so na voljo za Arduino, je ena od stvari, zaradi katerih je tako dostopen za novince. Knjižnice, ki so jih napisali izkušeni kodirniki in izdali brezplačno, omogočajo uporabo kompleksa komponente, kot so individualno naslovljivi LED trakovi in ​​vremenski senzorji, ne da bi morali vedeti kompleksno kodiranje.

Knjižnice lahko namestite neposredno iz IDE tako, da izberete Skica > Vključi knjižnico > Upravljanje knjižnic da odprete brskalnik knjižnice.

Ko namestite svoje knjižnice, jih lahko uporabite v katerem koli projektu, mnogi pa imajo svoje primere projektov. Tu sta možni dve pasti.

• Uporaba kode, ki zahteva knjižnico, ki je nimate.
• Poskušate uporabiti dele knjižnice, ki jih niste vključili v svoj projekt.

V prvi vrsti, če najdete kos kode, ki se zdi popoln za vaš projekt, le da ga najdete zavrne prevajanje, ko ga imate v svojem IDE, preverite, ali ne vključuje knjižnice, ki jo še morate namestite. To lahko preverite tako, da pogledate na #vključi na vrhu kode. Če vključuje nekaj, česar še niste namestili, ne bo delovalo!

V drugem primeru imate nasprotni problem. Če uporabljate funkcije iz knjižnice, ki ste jo namestili na svoj računalnik, in koda zavrne za prevajanje, je mogoče, da ste pozabili vključiti knjižnico v skico, ki jo trenutno delate na. Na primer, če bi želeli izkoristiti fantastično Fastled knjižnico z vašimi Neopixel LED trakovi, bi morali dodati #include “FastLED.h” na začetku vaše kode, da jo obvestite, da poišče knjižnico.

9. Odplavajo stran

Za našo predzadnjo napako si bomo ogledali plavajoče zatiče. S plavajočim v resnici mislimo, da napetost zatiča niha, kar daje nestabilno odčitavanje. To povzroča posebne težave pri uporabi gumba za sprožitev nečesa na vašem Arduinu in lahko povzroči neželeno vedenje.

To je posledica neželenih motenj iz okoliških elektronskih naprav, vendar jih je mogoče zlahka preprečiti z uporabo notranjega upora Arduino.

Ta videoposnetek iz AddOhms pojasnjuje težavo in kako jo odpraviti.

10. Streljanje za Luno

To ni posebna težava, ampak bolj vprašanje potrpljenja. Arduino omogoča zelo enostavno vstopanje in začetek izdelave prototipov. Čeprav je res, da težki projekti omogočajo hitro učenje, je vredno začeti z majhnim. Če je prvi projekt, ki ga poskusite, izjemno zapleten, boste verjetno naleteli na eno od zgornjih težav, zaradi česar boste razočarani in morda zaradi ocvrte elektronike.

Odlična stvar pri delu z mikrokrmilniki je velika količina projektov, iz katerih se lahko učite. Če nameravate izdelati zapleten sistem razsvetljave, začenši z a preprost semaforski sistem Programiranje Arduino za začetnike: Vadnica za projekt krmilnika semaforjevIzdelava krmilnika semaforja Arduino vam pomaga razviti osnovne veščine kodiranja! Začeli smo. Preberi več vam bo dala osnovo za naprej. Preden ustvarite ogromno svetlobno oddajo LED trakov, morda poskusite nekaj manjšega kot testno vožnjo, kot je ta v ohišju vašega računalnika Dodajte nadzorovano razsvetljavo Wi-Fi v svoj računalnik z NodeMCUNaučite se poživiti ohišje svojega računalnika tako, da zgradite DIY Wi-Fi nadzorovan Neopixel sistem z NodeMCU in nekaj osnovnega programiranja. Preberi več .

Vsak majhen projekt vas nauči drugega vidika uporabe krmilnikov Arduino, in preden se zavedate, boste s temi pametnimi majhnimi ploščami nadzorovali vse svoje življenje!

Krivulja učenja

Učna krivulja za Arduino se lahko nepoučenim zdi precej zastrašujoča, vendar je zaradi njegove predane spletne skupnosti učni proces veliko manj boleč. Če pazite na lahke napake, kot so tiste v tem članku, si lahko prihranite številne frustracije.

Zdaj, ko veste, katerim napakam se je treba izogniti, zakaj ne poskusite zgradite svoj Arduino, ni boljšega načina, da se naučite, kako delujejo.

Za več si oglejte Arduino kodiranje z VS Code in PlatformIO Boljše kodiranje Arduino z VS Code in PlatformIOŽelite preprost način za začetek kodiranja Arduino? S PlatformIO in VS Code lahko poenostavite Arduino projekte in se učite hitreje. Preberi več .

Zasluga slike: SIphotography/Depositphotos