Что в вашем стартовом наборе Arduino? [Начинающие Arduino]

Вы только что купили стартовый набор или не решаетесь его купить, потому что не совсем уверены, что в нем? Ты не одинок. Столкнувшись с коробкой, заполненной электронными компонентами, легко разбиться. Вот руководство к тому, что вы найдете в своем наборе.

Мы используем стартовый комплект SunFounder UNO, доступный за 49,99 долл. США, который мы рекомендуем из-за его фантастического соотношения цены и качества. Если у вас есть другой стартовый комплект, скорее всего, вы найдете некоторые (но не все) одинаковые компоненты, поэтому его все равно полезно прочитать. Вы также можете проверить наши навыки электроники для начинающих

статья.

Что входит в стартовый комплект Arduino?

Arduino Uno

Наиболее важной частью комплекта является Arduino

сам. Uno — одна из самых базовых моделей, но для новичка она полностью исправна и практически ничего с этим не поделаешь. Если вы ищете большие или более мощные модели, Arduino Mega отвечает всем требованиям; в то время как для проектов, которые требуют использования очень небольших помещений, Mini или Pro Micro должны быть более чем достаточными.

Модель в наборе Sunfounder на самом деле является неофициальным клоном Uno. Поскольку дизайн Arduino является открытым исходным кодом, для других компаний совершенно законно воспроизводить или изменять их, если они не маркируют его как официальное правление «Arduino».

макетировать

Макет представляет собой инструмент, используемый для экспериментов с цепями без необходимости пайки проводов. По сути, это инструмент для временного тестирования, с помощью которого вы можете быстро создавать и разрывать электрические соединения. Макет состоит из листа пластика с отверстиями в верхней части и металлическими направляющими, соединенными снизу: компоненты и соединительные провода вставлены в эти отверстия. Каждый из этих рядов по 5 отверстий посередине соединен. Снаружи подключен весь столбец: они обычно используются в качестве общих линий электропередач.

светодиоды

Комплект Sunfounder поставляется с несколькими светодиодами различных цветов (красный, желтый, зеленый и белый), а также одним светодиодом RGB. RGB LED имеет 4 контакта (по одному на каждый цвет и один общий катод — или заземление), поэтому вы можете экспериментировать со смешиванием цветов или создавать дисплеи случайного цвета. Это довольно круто играть, как только вы погрузитесь в код

, На самом деле, для новичка было очень приятно видеть мгновенные результаты, когда я редактировал свои первые биты кода Arduino.

Одна важная вещь, которую стоит отметить, это контакты на светодиоде. Как правило, положительный длиннее, чем отрицательный, но если у вас тот же размер, то ищите плоскую сторону на основании фактического светодиода. Нога на плоской стороне является землей или отрицательной.

USB-кабель

USB-кабель подключается к вашему Arduino, а также к вашему ПК или отдельному источнику питания. Помимо подачи питания на устройство, кабель передает данные — в виде программ или эскизов — с ПК на Arduino. После загрузки Arduino сохраняет информацию, даже если она отключена от питания. Чтобы стереть программу, вы просто загружаете новую.

Хотя Arduino будет хранить вашу программу в течение неопределенного времени, даже без питания, важно отметить, что у самой платы нет источника питания, поэтому она не будет работать, если она не подключена к источнику питания какого-либо типа. Помимо питания от USB-порта или настенного зарядного устройства, можно использовать вход постоянного тока 9 или 12В.

40-контактный разъем

Это серия из 40 штифтов, которые можно сломать или обрезать под любой размер. Компоненты часто поставляются со штифтами, но если вы купили что-то, в котором есть только отверстия, то можно припаять колпачок штыря, чтобы с ним было легче работать на макете.

Керамический конденсатор (10 нФ 100nF)

Конденсаторы накапливают и разряжают энергию: они обычно используются для регулирования напряжения или сглаживания сигнала. Конкретным примером этого является «отмена» нажатия кнопки. Хотя нажатие кнопки может показаться вам простым быстрым действием, но на электрическом уровне оно может генерировать серию очень быстрых высоких и низких электрических помех. Debouncing — это процесс сглаживания, так что нажатие одной кнопки — это просто.

H мост (L239D)

H-мост представляет собой интегральную схему, которая позволяет подавать напряжение в любом направлении. Они обычно используются вместе с двигателем постоянного тока, чтобы позволить ему вращаться как вперед, так и назад. L239D на самом деле двойной мост H, так что вы можете управлять двумя моторами, что полезно при создании простых роботов.

акселерометр

Акселерометры предназначены для измерения ускорения и наклона по одной-трем линейным осям (x, y, z). Хотя он делает много вещей, он обычно используется для измерения расстояния, поперечного перемещения и внезапных остановок и пусков всех типов устройств. Например, если у вас есть устройство, которое движется только в одном направлении, например робот, следующий за линией, то акселерометр позволяет получить показания пройденного расстояния, учитывая ускорение и время, чтобы измерить расстояние, пройденное элементом.

Двигатель постоянного тока

Двигатель постоянного тока представляет собой компонент, содержащий металлический стержень, который вращается при подключении к источнику питания. Вращающийся стержень может затем выполнять простые действия, такие как вращение вентилятора или запуск системы шкивов, которая создает движение (например, в автомобиле RC).

оптрон

Оптопара позволяет передавать сигнал между двумя частями цепи, сохраняя их электрически изолированными. Внутренне это просто светодиод с фоторезистором. Концептуально они очень похожи на реле, но отличаются по ряду причин:

1. Они меньше и легче, чем реле.
2. Это твердое состояние, что означает отсутствие движущихся частей и, следовательно, предлагает меньше возможностей для отказа.
3. Для активации требуется меньше тока, чем для реле; но, наоборот, может переключать только небольшие величины тока.

Резисторы (220, 1к, 10к, 1М, 5.1м Ом)

Резисторы являются компонентами, которые ограничивают протекание тока к другим компонентам. Когда вы подключаете провод к разъему питания 5 В на Arduino, но компонент может работать только с напряжением 3,5 В, вам нужно найти способ ограничить количество энергии (тока), которое он получает, чтобы избежать повреждения.

Джеймс написал кусок, который охватывает основные компоненты в стартовом наборе

и его аналогия с трубкой прямо на высоте.

«

,

ЖК дисплей

ЖК-дисплей оснащен 16-символьным дисплеем, который может отображать статические сообщения или сообщения с прокруткой. Обычно вы используете это для вывода показаний датчика. Имейте в виду, что на дисплеях используется много выходных контактов, поэтому у вас не останется много игр.

Матричный дисплей

Матричный дисплей с точечной матрицей 8х8 светодиодов в пластиковом корпусе. Каждый из этих светодиодов может быть запрограммирован для отображения вместе или независимо для создания простых сообщений или изображений. Также доступны большие и меньшие матричные дисплеи.

Транзисторы (PNP и NPN)

Транзисторы являются основой современной электроники. Как PNP (положительный, отрицательный, положительный), так и NPN (отрицательный, положительный, отрицательный) транзисторы управляются электрическим током и действуют как цифровые переключатели — используются в цепях цифровой логики и усиления сигнала. Каждый тип транзистора имеет базу, коллектор и эмиттер.

Хотя они почти идентичны, различие заключается в том, что они имеют совершенно противоположные полярности. PNP вытекает из эмиттера в разъем. NPN поступает от коллектора к эмиттеру. Если вам нужна простая мнемоника, запомните это:

NPN: NВетхий Завет пя подписалN

Нажать кнопку

Кнопка представляет собой простую кнопку, которая создает или разрывает электрический контакт при нажатии. Вы можете запрограммировать такой тип прерывания в цепи на любое количество различных эффектов в зависимости от проекта, но может включать в себя такие вещи, как: бросание игральных костей (для отображения на ЖК-дисплее или точечной матрице), звучание пьезо-зуммера или запуск / остановка Светодиодное световое шоу.

Вы также можете столкнуться с терминами «NO» или «NC» при работе с переключателями и реле: они означают «нормально разомкнутый» (соединение обычно не выполняется, и его нужно активировать для установления соединения) и «нормально замкнутый» (соединение обычно делается так, чтобы протекал ток — переключатель должен быть нажат перерыв связь).

диод

Диод пропускает электрический ток только в одном направлении. Обычно это используется для защиты компонентов или цепей от обратного всплеска тока, например, от двигателя, который продолжает вращаться после отключения питания.

Мужские джемперы

Перемычки предназначены для соединения на макетной плате, а также от макетной платы к самой Arduino. Стартовый комплект включает в себя несколько цветов, и хотя цвет не имеет значения, это отличный способ организовать ваши проекты.

Обычный вопрос для начинающих — как выполнить проект, если у вас есть перемычки, которые не соответствуют цветам диаграммы, которую вы используете для его построения. Цвета только для целей организации, и они действительно не имеют значения. Однако вы можете принять правило использования красного для + ve power и черного для заземления, поскольку это универсальный стандарт (но, опять же, он не влияет на функциональность).

Пьезо зуммер

Пьезо-зуммер — это просто простой динамик, который может подавать разные тона. Сам динамик издает сплошной тон, когда он подключен к источнику питания, но вы можете запрограммировать их в коде, чтобы изменить длину и частоту испускаемых звуков. Джеймс использовал его для создания простой системы сигнализации Arduino

,

Итак, если вы новичок в замешательстве, как я, это должно дать вам представление о том, какие компоненты в вашем наборе и как мы будем их использовать. В ближайшие недели мы будем углубляться в каждую неделю, пока у нас не появится возможность заняться некоторыми проектами с использованием этих компонентов.

Что я упустил? Есть ли в вашем комплекте предмет, который вы не можете идентифицировать? Снимите нам описание или ссылку ниже в комментариях. Кроме того, есть ли у вас какие-либо проблемы с начинающими, связанными с Arduino? Дайте нам знать, и мы могли бы написать в следующем выпуске.