Platformo za razvoj strojne opreme Arduino uporabljajo ljubitelji, profesionalci in študenti, ki jih zanima elektronika. Plošče Arduino so še posebej priljubljene pri ljudeh, ki se šele spoznavajo z elektroniko, zaradi svoje začetniške prijaznosti in velike skupnosti uporabnikov.
Spodaj raziskujemo nekaj najboljših spletnih simulatorjev, ki jih lahko uporabite kot alternativo ploščam Arduino, če jih ne morete kupiti ali nimate dostopa do njih.
Kaj je Arduino?
Platforma Arduino je sestavljena iz programabilne mikrokontrolerske plošče in integriranega razvojnega okolja (IDE). Mikrokrmilnik je mogoče programirati za opravljanje številnih nalog, od krmiljenja luči in računalnikov do odčitavanja senzorjev in merjenja temperature.
Arduino obstaja že od leta 2005, ko so ga začeli kot projekt študentov Interaction Design Institute Ivrea (IDII) v Ivrei v Italiji, in je od takrat dobil široko sprejetje. Projekt Arduino uporablja osnovni programski jezik Arduino, ki temelji na C/C++ in integriranem razvojnem okolju (IDE), napisanem v Javi.
Za razliko od računalnika z eno ploščo je Arduino plošča mikrokrmilnika in ne more zagnati operacijskega sistema – glejte razlike med mikrokontrolerji in SBC. Vendar pa ima več notranjih funkcij, kot so pomnilnik za shranjevanje programov in podatkov, vhodna vrata za priključitev zunanjih naprav, kot so senzorji ali gumbi, izhodna vrata za krmiljenje luči ali motorjev, kristali ure, ki procesorju zagotavljajo natančen čas, in regulatorji moči, ki pretvorijo moč baterije v napetost, ki jo potrebuje procesor vezja.
Večina plošč Arduino je zgrajena okoli 8-bitnega mikrokontrolerskega čipa Atmel AVR z vrsto dodatnih funkcij, vključno z analognimi vhodi/izhodi, digitalnimi V/I zatiči, kot tudi zatiči za posebne funkcije, kot so serijska vrata ali povezave SPI za hitro komunikacijo z drugimi napravami, kot so MP3 predvajalniki ali GPS sprejemniki.
Prednosti simulatorjev Arduino
1. Simulatorji so odlični za začetnike. Začetnike v elektroniki ovira bodisi njihovo omejeno znanje o kodiranju bodisi neizkušenost s konstruiranjem vezij. Nekateri simulatorji uporabljajo blokovno programiranje, ki olajša definiranje delovanja elektronskih komponent. Poleg tega so nekateri simulatorji zasnovani tako, da izberejo najboljšo obliko ožičenja, ko povezujete komponente z digitalno ploščo, kar vam zmanjša delo.
2. Simulatorji so idealni tudi za preizkušanje strojne opreme in učenje več o delovanju teh naprav. V pomoč so pri seznanitvi s tem, kaj počnejo različne komponente in kako medsebojno delujejo. To znanje lahko uporabite pri gradnji svojih vezij in naprav pozneje.
3. Omogočajo hitrejšo izdelavo prototipov. Simulator vam pove, kaj deluje in kaj ne. Kružne plošče so uporabne, vendar niso brez omejitev. Simulator vam omogoča hitro izdelavo prototipa vaših vezij, ne da bi porabili veliko za draga tiskana vezja. Če bi raje uporabljali testne plošče za prototipiranje vaših elektronskih projektov, naš vodnik za vpenjanje Raspberry Pi je odličen kraj za začetek.
4. Lahko vam prihranijo veliko denarja. Simulatorji lahko odpravijo potrebo po nakupu množice plošč, ki jih ne potrebujete za projekt, ki nikoli ni bil izvedljiv od samega začetka. Tudi pri simulatorjih ni nevarnosti, da bi poškodovali vaše mikrokrmilniške plošče ali drugo opremo.
5. Omogočajo tudi sodelovanje med izdelovalci. Večina simulatorjev vam omogoča, da delite svoje načrte in sodelujete z drugimi ustvarjalci, da ustvarite resnično veličastno elektroniko.
Proteus Design Suite je zbirka orodij podjetja Lab Center Electronics, ki vam omogoča ustvarjanje simulacij elektronskih vezij. Vključuje podporo za plošče Arduino, kot je razvojna plošča Blue Pill na osnovi STM32, kot tudi 8-bitne plošče mikrokrmilnikov AVR.
Proteus je orodje, ki je preprosto za uporabo in je odlično za začetnike, ki želijo eksperimentirati z elektroniko, brez predznanja osnov programiranja. Visual Designer simulira razvojno okolje Arduino in vam omogoča, da povlečete in spustite komponente, potrebne v vašem projektu, ter jih preizkusite z Arduinom. Obrobna galerija ponuja obsežno število komponent: prelomne plošče, ščite, senzorje in module, ki jih lahko uporabite v svojih projektih.
Proteus je plačljiva programska oprema, cenovni načrti pa se začnejo pri 248 USD, kar je enkratno plačilo. Deluje samo v sistemih Windows; macOS in Linux trenutno nista podprta.
Tinkercad je brezplačna aplikacija za 3D modeliranje, ki temelji na brskalniku in vam omogoča ustvarjanje 3D modelov in njihov izvoz kot datoteke STL. Je preprost način za začetek 3D modeliranja, zaradi svoje preprostosti pa je idealen za ustvarjanje osnovnih modelov vaših elektronskih projektov.
Tinkercad vključuje tudi simulator elektronike, Tinkercad Circuits, kjer lahko postavite in povežete komponente za izdelavo virtualnih vezij. Uporablja programiranje, ki temelji na blokih, kjer lahko povlečete in spustite bloke kode za pisanje programov. In če ste dovolj spreten programer, lahko kodo vnesete neposredno v urejevalnik besedila.
Preden lahko uporabite simulator, potrebujete račun Autodesk, saj je podjetje leta 2013 kupilo Tinkercad.
Vendar pa ponuja zelo veliko knjižnico komponent, vključno s procesorji micro: bit in Arduino, ter več vnaprej izdelanih vezij, ki olajšajo začetek vašega elektronskega projekta.
Želite takoj začeti delati na Arduinu? Oglejte si najboljši Arduino projekti za začetnike. Morda le najdete nekaj, kar vas zanima.
Paulware's Arduino Simulator je brezplačen in odprtokodni simulator elektronike, ki vam omogoča testiranje in odpravljanje napak v vaših skicah Arduino. Ta simulator, ki ga je ustvaril Paul Richards (Paulware), je bil napisan v C++ in vključuje komponente, kot so LED in LCD, matriko tipkovnice 4x4, vrtljivo DIP stikalo itd.
Paulov videoposnetek na njegovem kanalu pojasnjuje, kako namestiti ta simulator z uporabo brezplačnega prevajalnika CPP in kako ga uporabiti za testiranje projektov Arduino. Nadaljnja navodila najdete na strani projekta GitHub. Prevajalnik CPP lahko prenesete s SourceForge.
Ima uporabniku prijazen vmesnik, ki bi moral biti dovolj enostaven za začetnike. Trenutno deluje samo v sistemu Windows. Uporabniki Mac in Linux si bodo morali ogledati spletne možnosti na tem seznamu.
Če želite svoje projekte namesto tega preizkusiti z Raspberry Pi, smo vam na voljo. Oglejte si naš obsežen pregled najboljši simulatorji Raspberry Pi morate poskusiti takoj.
Wokwi je še eno spletno orodje, ki ga lahko uporabite za načrtovanje in simulacijo projektov Arduino. Wokwijev preprost in neobremenjen vmesnik olajša osredotočanje na kodo in simulacijo. Ima številne funkcije, ki mu pomagajo izstopati od drugih simulatorjev na tem seznamu, vključno z:
- Podpora za druge plošče Arduino poleg Uno, kot sta Arduino Mega 2560 in Arduino Nano.
- Veliko bolj pester izbor elektronskih komponent, ki jih lahko dodate svojim vezjem, vključno z IR sprejemniki, potenciometri, RTC moduli, motorji, gonilniki itd.
- Facebook skupnost, kjer lahko izveste več o simulatorju Wokwi in delite svoje projekte.
Spremljevalni dokumenti spletno mesto prav tako olajša začetek oblikovanja elektronike na Wokwi. Ne pozabite preveriti strani z bližnjicami na tipkovnici in s pogostimi vprašanji.
Arduino simulatorji
Simulatorji Arduino so odličen način za razvoj in testiranje vaših projektov. Te simulatorje lahko uporabite tudi za ustvarjanje interaktivnega prototipa vašega projekta, ki ga lahko delite z drugimi ali naložite na platforme, kot je GitHub. S tem seznamom orodij za simulacijo Arduino, ki segajo od spletnih do lokalnih aplikacij, jih morate le preizkusiti in ugotoviti, katero najbolj ustreza vašim potrebam.