10 pogrešaka koje ne smijete činiti kao početnik u Arduinu

Oglas

Arduino ploče i mnogo pristupačnih mikrokontrolera Mikrokontroleri od 5 dolara: Arduino, Raspberry Pi Zero ili NodeMCU?Nekada je bio slučaj da, ako želite dobiti računalo, morate staviti pod hipoteku svoju kuću da biste to platili. Sada, možete dobiti jedan za Abrahama Lincolna. Čitaj više koja je došla za njima, zauvijek je promijenila elektroniku za hobi. Ono što je nekoć bila domena super štrebera, naoružanog opsežnim znanjem o elektronici i računalstvu, sada je dostupno svima.

Cijena hardvera uvijek pada, a online zajednica stalno raste. Prethodno smo pokrili početak rada s Arduinom Početak rada s Arduinom: Vodič za početnikeArduino je open-source platforma za izradu prototipa elektronike koja se temelji na fleksibilnom hardveru i softveru koji je jednostavan za korištenje. Namijenjen je umjetnicima, dizajnerima, hobistima i svima koji su zainteresirani za stvaranje interaktivnih objekata ili okruženja. Čitaj više , a ima ih puno sjajni početnički projekti 15 sjajnih Arduino projekata za početnike

Zainteresirani ste za Arduino projekte, ali niste sigurni odakle početi? Ovi početnički projekti će vas naučiti kako započeti. Čitaj više da vas upoznam, tako da nema razloga da ne uskočite odmah!

Ali danas ćemo pokriti nekoliko pogrešaka koje često čine ljudi koji su novi u ovom svijetu i kako ih izbjeći.

Uključiti!

Većina Arduino ploča ima regulator napajanja na ploči, što znači da ga možete napajati preko USB-a ili izvora napajanja. Iako se svaka ploča razlikuje po tome što može podnijeti, obično je tako 7-12v ulaz kroz DC utičnicu ili kroz VIN pin. Ovo nas lijepo dovodi do naše prve pogreške:

1. Eksterno napajanje ploče "unatrag"

Ovaj prvi stalno hvata ljude. Ako napajate svoju ploču iz baterije ili napajanja, to morate biti sigurni V+ ide na VIN igla i Zemlja žica ide na GND pin. Ako ovo dobijete unatrag, prilično je zajamčeno da ćete spržiti svoju dasku.

Ova naizgled očita pogreška događa se češće nego što mislite, stoga uvijek provjerite postavke napajanja prije nego što bilo što uključite!

Kada zrak miriše na prženi Arduino, najčešće je to glavni razlog. Druga je najvjerojatnija zato što je nešto pokušalo izvući previše struje iz ploče. Važno je znati koliko energije trebaju vaše komponente u usporedbi s onim koliko vaša ploča može pružiti.

Prije nego što uronimo u ovo, pogledajmo na brzinu teoriju iza moći.

Tekući poslovi

Bitan dio rada s mikrokontrolerima je poznavanje osnova elektronike. Iako ne morate biti genijalni inženjer elektrotehnike, važno je razumjeti volti, Pojačala, Otpornost, i kako su povezani. Sparkfun imaju izvrsnu temelj za elektroniku, zajedno s nekoliko videozapisa koji objašnjavaju napon, Trenutno (Ampera) i Ohmov zakon (Otpornost).

Razumijevanje točno koliko će energije trebati komponenti bitan je dio rada s Arduino pločama.

2. Pokretanje komponenti izravno iz pinova

Ovaj hvata puno ljudi koji su željni uroniti u projekte. Moguće je koristiti neke komponente male snage izravno s Arduino pinovama. U mnogim slučajevima, to može povući previše energije iz Arduina, riskirajući uništavanje vašeg mikrokontrolera.

Najgori prijestupnik ovdje su motori. Čak i motori male snage povlače tako raznoliku stopu snage da su obično nesigurni za izravno korištenje s Arduino pinovima. Za istinski DIY način korištenja motora, trebate upotrijebiti a H-most. Ovi čipovi vam omogućuju da upravljate motorom s istosmjernim napajanjem pomoću vaših arduino pinova, bez rizika da spržite svoju ploču.

Ovi mali čipovi odvajaju napajanje od Arduina i omogućuju motoru da se kreće u oba smjera. Savršeno za DIY robotiku ili vozila na daljinsko upravljanje. Najlakši način za korištenje ovih čipova je kao dio štita za vaš Arduino, a dostupni su za ispod 2 USD s Aliexpressa, ili ako se osjećate avanturistički, uvijek biste mogli napravite svoje.

Za početnike koji koriste motore s Arduinom, Adafruit ima upute za korištenje kako sam čip i njihovi probojni štit motora.

Releji i MOSFET-ovi

Druge električne komponente i uređaji mogu crpiti predvidljivije količine energije, ali još uvijek ne želite da budu spojene izravno na vaš mikrokontroler. Čak i 5v LED trake mogu biti opasne. Iako pričvršćivanje nekoliko izravno na ploču radi testiranja može biti u redu, općenito je bolje koristiti vanjski izvor napajanja i kontrolirati ih putem releja, ili MOSFET.

Iako postoje razlike između njih, one su funkcionalno iste za mnoge aplikacije unutar hobi elektronike. Oba mogu djelovati kao prekidač između izvora napajanja i komponente, koju uključuje ili isključuje Arduino. Relej je potpuno izoliran od strujnog kruga koji njime upravlja i funkcionira isključivo kao prekidač za uključivanje/isključivanje. Dejan Nedelkovski ima dobar video uvod u korištenje Relaya preuzet iz svog tutorial članak.

MOSFET omogućuje prolazak različitih količina energije kroz korištenje modulacija širine impulsa (PWM) iz Arduino pina. Za temelj o korištenju MOSFET-a s LED trakama, pogledajte naš Ultimativni vodič za njihovo povezivanje s Arduinom.

3. Nerazumijevanje matičnih ploča

Uobičajena pogreška pri pokretanju je da izazove kratke spojeve. To se događa kada se dijelovi strujnog kruga spoje na mjestima na kojima ne bi trebali biti, dajući snazi ​​jednostavniji put za praćenje. To će u najboljem slučaju rezultirati time da vaš krug neće djelovati kako bi trebao, au najgorem s prženim komponentama ili čak rizikom od požara!

Kako biste to izbjegli kada koristite matičnu ploču, važno je razumjeti kako ona funkcionira. Ovaj video od Science Buddies izvrstan je način da se upoznate.

Važan aspekt ovdje je zapamtiti kako tračnice rade na svakoj ploči. Na matičnim pločama pune i polovične veličine, vanjske tračnice rade vodoravno, a unutarnje okomito, s razmakom u sredini ploče. Mini matične ploče imaju samo okomite šine.

Najlakši način da izbjegnete kratki spoj na matičnoj ploči je jednostavno provjeriti svoj rad prije nego što uključite uređaj. Taj pogled u zadnji čas može vam spasiti mnoštvo nevolja!

4. Nesreće s lemljenjem

Isti se problem može dogoditi kada lemite Arduino ili komponente na protoploču, posebno s manjim pločama kao što je Arduino Nano. Sve što je potrebno je sićušna mrlja lema između dva kontakta da izazove kratki spoj koji bi mogao uništiti vaš mikrokontroler. Jedini način da to izbjegnete je da budete na oprezu i vježbate lemljenje što je više moguće.

Kada tek počinjete, lemljenje može izgledati prilično delikatan i zastrašujući zadatak, ali s vremenom postaje mnogo lakši. Naše projektni vodič za početnike Naučite lemiti uz ove jednostavne savjete i projekteMalo vas plaši pomisao na vruće željezo i rastaljeni metal? Ako želite početi raditi s elektronikom, morat ćete naučiti lemiti. Dopustite nam da pomognemo. Čitaj više trebao bi pomoći svakome tko prelazi s matične ploče u svijet izrade prototipa!

5. Ožičenje stvari do pogrešnih iglica

Rad s mikrokontrolerima znači rad s pinovima. Većina komponenti i mnoge ploče dolaze s iglama za pričvršćivanje na protoploču. Znati koji pribadač čini ono što je bitno da bi se osiguralo da stvari rade onako kako želite.

Čest primjer je prethodno spomenuti MOSFET. Tri kraka na MOSFET-u nazivaju se Vrata, Ocijedite, i Izvor. Miješanje bilo kojeg od ovih može uzrokovati protok struje u pogrešnom smjeru ili kratki spoj. Ovo može uništiti vaš MOSFET, Arduino, uređaj ili ako baš nemate sreće, sva tri!

Uvijek potražite podatkovnu tablicu ili pinout komponente prije upotrebe kako biste točno odredili koji pin kamo ide i koliko energije je potrebno za korištenje.

6. Sintaktičke pogreške u kodu

Odmaknuvši se od hardverske strane Arduina, postoji mnogo pogrešaka koje treba napraviti prilikom kodiranja. Najtipičnije pogreške uključuju:

• Nedostaju točke i zarezi na kraju redaka
• Nedostaje/pogrešna vrsta zagrada
• Pravopisne pogreške

Bilo koji od gore navedenih problema, iako je manji, zaustavit će vaš program raditi kako bi trebao. Uzmimo za primjer skicu Blink. Ispod je jednostavna skica Blink.ino uključena u Arduino IDE, s uklonjenim tekstom pomoći. Na prvi pogled izgleda više-manje OK, zar ne?

void setup() { pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT) } void loop { digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); kašnjenje{1000}; digitalwrite (LED_BUILTIN, LOW); kašnjenje (1000);

Ovaj kod se neće kompajlirati, a postoji 5 razloga zašto. Idemo preko njih:

1. 2. redak: Nedostaje točka i zarez.
2. Redak 5: Nedostaju zagrade funkcija.
3. 7. redak: Pogrešna vrsta zagrada.
4. 8. redak: Funkcija DigitalWrite je pogrešno napisana.
5. Redak 8/9: Nedostaje zatvarajuća vitičasta zagrada.

Evo kako bi taj kod trebao izgledati:

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

Svaka od ovih pogrešaka, iako manja, zaustavit će rad vašeg programa. U početku može biti prilično frustrirajuće reći što točno nije u redu, iako s vremenom postaje mnogo lakše. Dobar savjet za privikavanje na Arduino programiranje je da imate otvoren drugi program na koji se možete pozvati, jer je u većini slučajeva sintaksa i formatiranje isti između različitih programa.

Ako je kodiranje Arduina vaš prvi upad u kodiranje, dobrodošli! To je nagrađivan hobi za učenje, i s obzirom na to kako tražene su određene vrste programera 10 poslova računalnog programiranja koji su trenutno traženiBudući da posao programiranja može biti težak u trenutnom okruženju, razmislite o fokusiranju na jednu od sljedećih koncentracija kako biste poboljšali svoje šanse za uspjeh. Čitaj više , to bi mogla biti velika promjena karijere! Tamo su dobre navike za učenje Arduino i Raspberry Pi početnik? Evo kako napisati čisti kod Čitaj više kao koder, a te se navike primjenjuju na sve programske jezike pa ih vrijedi rano naučiti.

7. Serijska glupost

Serijski monitor je Arduino konzola. To je mjesto gdje možete poslati sve podatke preuzete s Arduino pinova i prikazati ih kao tekst koji je prijateljski za čitanje. Nažalost, kao što mnogi od vas vjerojatno već znaju, nije uvijek tako jednostavno.

U prvim danima pokušaja da stvari funkcioniraju, nema ništa više frustrirajuće od postavljanja vašeg mikrokontrolera za ispis na serijski monitor i vraćanja ništa osim potpune gluposti. Srećom, gotovo uvijek postoji jednostavno rješenje.

Prilikom pokretanja serijskog monitora u kodu, također ga postavljate brzina prijenosa. Ovaj broj se jednostavno odnosi na broj bitova u sekundi koji se šalju na serijski monitor. U primjeru u nastavku, brzina prijenosa je postavljena na 9.600 u kodu. Provjerite jeste li ga također postavili na istu vrijednost pomoću padajućeg izbornika na dnu serijskog monitora i sve bi se trebalo ispravno prikazati.

Na serijskom monitoru možete primijetiti da možete birati između nekoliko brzina. Rijetko postoji potreba za promjenom brzine prijenosa, osim ako ne prenosite velike komade podataka. Na 9.600, serijski monitor može ispisati blizu 1.000 znakova u sekundi. Ako možete čitati tako brzo, čestitam, očito ste čarobnjak.

8. Knjižnice koje nedostaju

Opsežan i sve veći popis knjižnica dostupnih za Arduino jedna je od stvari koja ga čini tako pristupačnim za pridošlice. Knjižnice koje su napisali iskusni programeri i besplatno izdali omogućuju korištenje složenih komponente kao što su individualno adresibilne LED trake i vremenski senzori bez potrebe za znanjem složeno kodiranje.

Knjižnice možete instalirati izravno iz IDE-a odabirom Skica > Uključi knjižnicu > Upravljanje knjižnicama za pokretanje preglednika knjižnice.

Nakon što instalirate svoje knjižnice, možete ih koristiti u bilo kojem projektu, a mnogi dolaze s vlastitim primjerima projekata. Ovdje postoje dvije moguće zamke.

• Korištenje koda koji zahtijeva knjižnicu koju nemate.
• Pokušavate koristiti dijelove biblioteke koje niste uključili u svoj projekt.

U prvom slučaju, ako pronađete dio koda koji se čini savršenim za vaš projekt, samo da biste ga pronašli odbija prevesti nakon što ga imate u svom IDE-u, provjerite ne uključuje li biblioteku koju još trebate instalirati. To možete provjeriti gledajući na #uključiti na vrhu koda. Ako uključuje nešto što još niste instalirali, neće raditi!

U drugom slučaju imate suprotan problem. Ako koristite funkcije iz biblioteke koju ste instalirali na svoje računalo, a kod odbija za kompajliranje, može se dogoditi da ste zaboravili uključiti biblioteku u skicu na kojoj trenutno radite na. Na primjer, ako ste htjeli iskoristiti fantastično Fastled knjižnicu sa svojim Neopixel LED trakama, trebali biste dodati #include "FastLED.h" na početku vašeg koda kako biste ga obavijestili da traži biblioteku.

9. Plutajući daleko

Za našu pretposljednju pogrešku, pogledat ćemo plutajuće igle. Pod plutajućim, ono što zapravo mislimo je da napon igle fluktuira dajući nestabilno očitanje. To uzrokuje posebne probleme kada koristite gumb za pokretanje nečega na vašem Arduinu i može rezultirati neželjenim ponašanjem.

To je zbog neželjenih smetnji od okolnih elektroničkih uređaja, ali se to može lako suprotstaviti korištenjem Arduino internog otpornika za podizanje.

Ovaj video iz AddOhms objašnjava problem i kako ga riješiti.

10. Snimanje za Mjesec

Ovo nije poseban problem, već više pitanje strpljenja. Arduino vrlo lako uskače i započne s prototipom ideja. Iako je istina da teški projekti omogućuju brzo učenje, vrijedi početi s malim. Ako je prvi projekt koji pokušate izuzetno kompliciran, vjerojatno ćete pogriješiti zbog jednog od gore navedenih problema, ostavljajući vas frustriranim i potencijalno sprženom elektronikom.

Sjajna stvar u radu s mikrokontrolerima je ogromna količina projekata dostupnih za učenje. Ako planirate napraviti složen sustav rasvjete, počevši od a jednostavan sustav semafora Arduino programiranje za početnike: Vodič za projekt kontrolera semaforaIzrada Arduino semafora pomaže vam razviti osnovne vještine kodiranja! Pokrećemo vas. Čitaj više dat će vam osnovu da krenete dalje. Prije nego što stvorite veliku svjetleću emisiju LED traka, možda isprobajte nešto manje kao probnu vožnju kao što je unutar kućišta vašeg računala Dodajte Wi-Fi kontroliranu rasvjetu na svoje računalo uz NodeMCUNaučite kako oživjeti kućište svog računala izgradnjom DIY Wi-Fi-kontroliranog Neopixel sustava s NodeMCU i nekim osnovnim programiranjem. Čitaj više .

Svaki mali projekt vas uči još jednom aspektu korištenja Arduino kontrolera, a prije nego što shvatite, koristit ćete ove pametne male ploče za upravljanje cijelim svojim životom!

Krivulja ucenja

Krivulja učenja za Arduino može se činiti prilično zastrašujućom za neupućene, ali njegova posvećena online zajednica čini proces učenja mnogo manje bolnim. Pazeći na lake pogreške poput onih u ovom članku, možete si uštedjeti mnoštvo frustracija.

Sada kada znate koje pogreške treba izbjegavati, zašto ne biste pokušali izrada vlastitog Arduina, ne postoji bolji način da naučite kako rade.

Za više, pogledajte Arduino kodiranje s VS Code i PlatformIO Bolje Arduino kodiranje uz VS Code i PlatformIOŽelite jednostavan način za početak kodiranja Arduina? Uz PlatformIO i VS Code, možete pojednostaviti Arduino projekte i učiti brže. Čitaj više .

Zasluga slike: SIphotography/Depositphotos