ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 85
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Анализ платформы Arduino. Проведение измерения светодиодного куба 3x3 на платформе Arduino.Бабина Владилена ПМД-1-20Основные задачи Основной задачей данного проекта является ознакомление и самообучение в сфере Ардуино. А также анализ языков программирования, применение полученных навыков на практике и создание устройства, на примере которого можно провести исследование нескольких языков. Для этого ознакомимся с теоретическими сведениями, проведем сравнительную характеристику функционала языков и различных плат. Подберем необходимую плату для реализации проекта, соберем устройство, напишем программу на удобном для нас языке, а затем переформируем ее на другой язык. Таким образом, после всех выполненных этапов работы, мы должны получить готовое устройство, по возможности работающее на различных языках программирования.В данной работе наглядно представляется создание светодиодного куба 3x3x3 с возможностью последующего его усовершенствования.Язык программирования, которые используются на Arduino. Синтаксис для Ардуино берется из языка программирования C++, который на данный момент является одним из самых мощных языков программирования. Язык, используемый для Ардуино получил название Arduino Wiring , так как помимо стандартной библиотеки Arduino.h включаются инструменты из библиотеки Wiring. Для начинающих в Ардуино рекомендуется вначале изучить базовый язык C++. Официальная среда разработки – Arduimo IDEКакие языки программирования также можно использовать для Ардуино?1. JavaScript; среда – Espruino WEB IDE2. Basic; среда – B4R3. XOD – программы пишутся с помощью специальных блоков4. Ardublock – детский язык, подстроенный по платформу.5. Snap! - тут уже есть возможности использования функций, списков, имеются дополнительные блоки, которые отсутствуют в Ardublock..
6. Python - Ардуино работает на любом языке программированияСкетч - это программа, написанная для управления платой Ардуино и устройствами на ее основе, которая загружается в микроконтроллер. Имеет также другое название - эскиз.Что умеет Ардуино? С технической точки зрения, Ардуино умеет принимать и отправлять сигналы в соответствии с инструкциями в прошивке. Звучит весьма скромно, но на практике это позволяет получать и обрабатывать информацию с сенсоров и передавать команды исполнительным механизмам или другим устройствам. Например: микроконтроллер может получать данные с датчиков температуры, давления, влажности и выводить сводную информацию на дисплей. Структура АрдуиноVoid setup() {Statements; } Void loop() { Statements; }Где setup() — это подготовка, а loop() — выполнение. Обе функции требуются для работы программы.setup() Функция setup() вызывается один раз, когда программа стартует. Используйте её для установки режима выводов или инициализации последовательного соединения. Она должна быть включена в программу, даже если в ней нет никакого содержания.После вызова функции setup() – управление переходит к функции loop() , которая делает в точности то, что означает её имя — непрерывно выполняется, позволяя программе что-то изменять, отвечать и управлять платой Arduino.ВИДЫ АРДУИНОФункционал и виды платформArduino Uno контроллер построен на ATmega328. Платформа имеет 14 цифровых вход/выходов, 6 аналоговых входов, кварцевый генератор 16 МГц, разъем USB, силовой разъем, разъем ICSP и кнопку перезагрузки. Для работы необходимо подключить платформу к компьютеру посредством кабеля USB, либо подать питание при помощи адаптера AC/DC или батареи Arduino nano - компактная платформа для создания прототипов микроэлектронных устройств, предназначенная для использования с макетной платой. Функционал устройства во многом схож с Arduino UNO и отличается от нее лишь размерами платы и отсутствием отдельного разъема для питания Arduino Mega построена на микроконтроллере ATmega2560. Плата имеет 54 цифровых входа/выходов, 16 аналоговых входов,4 последовательных порта UART, кварцевый генератор 16 МГц, USB коннектор, разъем питания, разъем ICSP и кнопка перезагрузки.
Также, модели ардуино можно разделить на более продвинутые, те которые имеют улучшенные возможности в отличии от их собратьев. К таким относят:1. Arduino MKR Zero2. Arduino Nano 33 BLE3. Arduino UNO WIFI Rev2 и т.дСравнение плат АрдуиноArduino Uno – является лучшей платой из серии плат для начинающих, она имеет разумные размеры. Кроме этого данная плата является самой надежной и более документированной платой.Arduino Nano Every – весомый плюс это дешевизна и маленький размер.Arduino Pro Mini - По сути, это урезанная версия платы Arduino Nano. По большому счету она обладает практически тем же самым функционалом что и Arduino Nano, но одним из ее самых существенных недостатков является отсутствие USB порта и собственного преобразователя USB – TTL ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬОсновные компонентыНазвание устройства: Светодиодный куб 3x3x3Необходимые компоненты:1) Arduino UNO – прекрасно подходит, так как обычно светодиоды потребляют ток от 2 до 5 мА. Сам Ардуино справляется с током 20-30 мА.2) Светодиоды – 27 штук, если же куб больше, значит светодиодов больше3) Соединительные провода4) Источник питания5) Резисторы – 3 штуки6) Макетная плата7) Дополнительные инструменты: линейка, карандаш, паяльник, батарейкаЭтапы конструирования:1) Проверяем светодиоды на исправность с помощью батарейки или мультиметра. Лучше выявить неисправность светодиодов в самом начале, иначе позже заменить его будет очень сложно.2) Подготавливаем соединительные провода, они будут использоваться для скрепления слоев светодиодов между собой.
Готовый проект
Спасибо за внимание!
6. Python - Ардуино работает на любом языке программированияСкетч - это программа, написанная для управления платой Ардуино и устройствами на ее основе, которая загружается в микроконтроллер. Имеет также другое название - эскиз.Что умеет Ардуино? С технической точки зрения, Ардуино умеет принимать и отправлять сигналы в соответствии с инструкциями в прошивке. Звучит весьма скромно, но на практике это позволяет получать и обрабатывать информацию с сенсоров и передавать команды исполнительным механизмам или другим устройствам. Например: микроконтроллер может получать данные с датчиков температуры, давления, влажности и выводить сводную информацию на дисплей. Структура АрдуиноVoid setup() {Statements; } Void loop() { Statements; }Где setup() — это подготовка, а loop() — выполнение. Обе функции требуются для работы программы.setup() Функция setup() вызывается один раз, когда программа стартует. Используйте её для установки режима выводов или инициализации последовательного соединения. Она должна быть включена в программу, даже если в ней нет никакого содержания.После вызова функции setup() – управление переходит к функции loop() , которая делает в точности то, что означает её имя — непрерывно выполняется, позволяя программе что-то изменять, отвечать и управлять платой Arduino.ВИДЫ АРДУИНОФункционал и виды платформArduino Uno контроллер построен на ATmega328. Платформа имеет 14 цифровых вход/выходов, 6 аналоговых входов, кварцевый генератор 16 МГц, разъем USB, силовой разъем, разъем ICSP и кнопку перезагрузки. Для работы необходимо подключить платформу к компьютеру посредством кабеля USB, либо подать питание при помощи адаптера AC/DC или батареи Arduino nano - компактная платформа для создания прототипов микроэлектронных устройств, предназначенная для использования с макетной платой. Функционал устройства во многом схож с Arduino UNO и отличается от нее лишь размерами платы и отсутствием отдельного разъема для питания Arduino Mega построена на микроконтроллере ATmega2560. Плата имеет 54 цифровых входа/выходов, 16 аналоговых входов,4 последовательных порта UART, кварцевый генератор 16 МГц, USB коннектор, разъем питания, разъем ICSP и кнопка перезагрузки.
Также, модели ардуино можно разделить на более продвинутые, те которые имеют улучшенные возможности в отличии от их собратьев. К таким относят:1. Arduino MKR Zero2. Arduino Nano 33 BLE3. Arduino UNO WIFI Rev2 и т.дСравнение плат АрдуиноArduino Uno – является лучшей платой из серии плат для начинающих, она имеет разумные размеры. Кроме этого данная плата является самой надежной и более документированной платой.Arduino Nano Every – весомый плюс это дешевизна и маленький размер.Arduino Pro Mini - По сути, это урезанная версия платы Arduino Nano. По большому счету она обладает практически тем же самым функционалом что и Arduino Nano, но одним из ее самых существенных недостатков является отсутствие USB порта и собственного преобразователя USB – TTL ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬОсновные компонентыНазвание устройства: Светодиодный куб 3x3x3Необходимые компоненты:1) Arduino UNO – прекрасно подходит, так как обычно светодиоды потребляют ток от 2 до 5 мА. Сам Ардуино справляется с током 20-30 мА.2) Светодиоды – 27 штук, если же куб больше, значит светодиодов больше3) Соединительные провода4) Источник питания5) Резисторы – 3 штуки6) Макетная плата7) Дополнительные инструменты: линейка, карандаш, паяльник, батарейкаЭтапы конструирования:1) Проверяем светодиоды на исправность с помощью батарейки или мультиметра. Лучше выявить неисправность светодиодов в самом начале, иначе позже заменить его будет очень сложно.2) Подготавливаем соединительные провода, они будут использоваться для скрепления слоев светодиодов между собой.
Готовый проект
- Соединяем светодиоды между собой при помощи паяльника, припоя и соединительных проводов.
- Организуем светодиоды на макетной плате, подключаем резисторы к Arduino UNO
- Пишем программу и проверяем ее работоспособность на базе ArduinoIDE
Спасибо за внимание!