10 chyb neudělat jako začátečník Arduino

Desky Arduino a mnoho dostupných mikrokontrolérů $ 5 Mikrokontroléry: Arduino, Raspberry Pi Zero nebo NodeMCU? Mikrokontroléry 5 $: Arduino, Raspberry Pi Zero nebo NodeMCU? Bývalo to tak, že pokud jste chtěli získat počítač, museli byste za něj zaplatit, přerozdělit dům. Nyní můžete získat jednu pro Abraham Lincoln. který přišel v jejich důsledku, navždy změnil hobby elektroniku. To, co bylo kdysi doménou super geek, vyzbrojené rozsáhlými znalostmi elektroniky a výpočetní techniky, je nyní k dispozici všem.

Cena hardwaru neustále klesá a online komunita neustále roste. Již dříve jsme se zabývali tím, jak začít s Arduino Začínáme s Arduino: Příručka pro začátečníky Začínáme s Arduino: Průvodce pro začátečníky Arduino je platforma s otevřeným zdrojovým kódem elektroniky založená na flexibilním, snadno použitelném hardwaru a softwaru. Je určen pro umělce, designéry, fandy a kohokoli, kdo má zájem o vytváření interaktivních objektů nebo prostředí. a existuje spousta skvělých začátečníků projektů 15 Skvělých projektů Arduino pro začátečníky 15 Skvělých projektů Arduino pro začátečníky Zajímáte se o projekty Arduino, ale nejste si jisti, kde začít? Tyto začátečníky vás naučí, jak začít. abych vás seznámil, takže není důvod, aby jste přímo skočili!

Dnes však budeme pokrývat několik chyb, které často dělají lidé, kteří jsou pro tento svět noví, a jak jim zabránit.

Zapněte!

Většina desek Arduino má na desce regulátor výkonu, takže jej můžete napájet z USB nebo ze zdroje. I když se každá deska liší přesně v tom, co může vzít, je to obvykle 7-12v vstup přes jack DC DC nebo přes pin PIN VIN. To nás pěkně přivádí k naší první chybě:

1. Externí napájení desky “Pozpátku”

Tento první úlovky lidi neustále. Pokud napájíte desku z baterie nebo zdroje napájení, musíte se ujistit, že PROTI+ jde do VIN pin, a Přízemní drát jde do GND kolík. Pokud to dostanete zpět, máte velkou jistotu, že smažíte svou desku.

Tato zdánlivě zjevná chyba se stává častěji, než byste si mysleli, proto vždy před zapnutím čehokoli zkontrolujte nastavení napájení!

Když vzduch voní smaženým Arduinem, je to nejčastěji hlavní důvod. Druhou nejpravděpodobnější je, že se něco pokusilo čerpat příliš mnoho proudu z hrací plochy. Důležité je vědět, kolik energie vaše komponenty potřebují ve srovnání s tím, kolik může vaše deska poskytnout.

Než se do toho ponoříme, pojďme se rychle podívat na teorii moci.

Aktuální události

Nezbytnou součástí práce s mikrokontroléry je znalost základů elektroniky. I když nemusíte být geniální elektrotechnik, je důležité pochopit Volty, Zesilovače, Odpor, a jak jsou propojeny. Sparkfun má vynikající základ pro elektroniku, spolu s vysvětlením několika videí Napětí, Proud (Zesilovače) a Ohmův zákon (Odpor).

Přesné pochopení toho, kolik energie bude součást potřebovat, je nezbytnou součástí práce s deskami Arduino.

2. Spouštění komponent přímo z kolíků

Tenhle chytí spoustu lidí, kteří se chtějí ponořit přímo do projektů. Některé kolíky s nízkým výkonem je možné použít přímo s kolíky Arduino. V mnoha případech to však může vytáhnout příliš mnoho energie z Arduina, čímž riskujete zničení mikrokontroléru.

Nejhorším pachatelem jsou motory. Dokonce i motory s nízkým výkonem přitahují tak rozmanitou rychlost výkonu, že jsou obvykle nebezpečné použít přímo s piny Arduino. Pro opravdu DIY způsob, jak používat motor, musíte použít H-most. Tyto čipy vám umožňují ovládat motor na stejnosměrný proud pomocí arduino pinů, aniž byste riskovali smažení desky.

Tyto malé čipy oddělují napájení od Arduina a umožňují motoru pohybovat se oběma směry. Ideální pro robotiku pro kutily nebo vozidla s dálkovým ovládáním. Nejjednodušší způsob použití těchto čipů je jako součást štítu pro Arduino a jsou k dispozici za méně než 2 $ od Aliexpress, nebo pokud se cítíte dobrodružně, můžete si vždy vytvořit svůj vlastní.

Pro začátečníky, kteří používají motory s Arduino, má Adafruit výukové programy, které využívají jak čip samotný, tak jejich ochranný štít motoru.

Relé a MOSFETy

Jiné elektrické komponenty a zařízení mohou čerpat předvídatelnější množství energie, ale přesto je nechcete, aby byly připojeny přímo k vašemu mikrokontroléru. I 5V LED pásy mohou být nebezpečné. Zatímco připojení několika přímo k desce pro testování může být v pořádku, obecně je lepší používat externí zdroj energie a ovládat je pomocí relé, nebo MOSFET.

I když mezi nimi existují rozdíly, jsou funkčně stejné pro mnoho aplikací v hobby elektronice. Oba mohou fungovat jako přepínač mezi zdrojem energie a komponentou, kterou Arduino zapíná nebo vypíná. Relé je zcela izolováno od obvodu, který jej ovládá, a funguje pouze jako vypínač. Dejan Nedelkovski má dobrý videozáznam k používání Relé převzatý z jeho tutoriálového článku.

MOSFET umožňuje použití různých množství energie modulace šířky pulsu (PWM) z Arduino kolíku. Chcete-li získat základní informace o používání MOSFET s LED pásy, podívejte se do našeho průvodce Ultimate, kde je připojíte k Arduino..

3. Nepochopení tyčinek

Častou chybou při rozjezdu je způsobení zkratů. K tomu dochází, když jsou části obvodu spojeny v místech, kde by neměly být, což dává energii jednodušší cestu. To v nejlepším případě způsobí, že se váš obvod nebude chovat tak, jak by měl, a v nejhorším případě se smaženými komponenty nebo dokonce s nebezpečím požáru!

Chcete-li tomu zabránit při používání prkénko, je důležité pochopit, jak prkénko funguje. Toto video od Science Buddies je vynikajícím způsobem, jak se seznámit.

Důležitým aspektem je zapamatování toho, jak kolejnice fungují na každé desce. Na prkéncích plné a poloviční velikosti fungují vnější kolejnice vodorovně a vnitřní kolejnice svisle s mezerou uprostřed desky. Mini prkénky mají pouze svislé kolejnice.

Nejjednodušší způsob, jak zabránit zkratce na prkénku, je jednoduše zkontrolovat svou práci před zapnutím zařízení. Tento pohled na poslední chvíli vám může ušetřit spoustu strastí!

4. Pájecí nehody

Stejný problém může nastat při pájení Arduinos nebo součástí na protoboard, zejména u menších desek, jako je Arduino Nano. Stačí jen malá kapička pájky mezi dvěma kolíky, která způsobí krátkou dobu, která by mohla zničit váš mikrokontrolér. Jediným způsobem, jak tomu zabránit, je být ostražitý a co nejvíce cvičit pájení.

Když právě začínáte, pájení se může zdát docela delikátní a skličující úkol, ale časem to bude mnohem jednodušší. Náš projektový průvodce pro začátečníky Naučte se, jak pájet, s těmito jednoduchými tipy a projekty Naučte se, jak pájet, s těmito jednoduchými tipy a projekty Jste trochu zastrašeni myšlenkou na horké železo a roztavený kov? Pokud chcete začít pracovat s elektronikou, musíte se naučit pájet. Pomozte nám. by měl pomoci každému, kdo se stěhuje z prkénku do světa prototypování!

5. Zapojení věcí až na nesprávné kolíky

Práce s mikrokontroléry znamená práci s kolíky. Většina součástí a mnoho desek je vybaveno kolíky, které je připevňují k protoboardu. Vědět, který pin dělá to, co je nezbytné pro zajištění toho, aby věci fungovaly tak, jak chcete.

Běžným příkladem je dříve zmíněný MOSFET. Tři nohy na MOSFETu se nazývají Brána, Drain, a Zdroj. Jejich smíchání může způsobit, že proud protéká nesprávným směrem nebo může způsobit zkrat. To může zničit váš MOSFET, Arduino, zařízení, nebo pokud máte opravdu smůlu, všechny tři!

Před použitím vždy vyhledejte datový list nebo pinout komponenty, abyste přesně určili, který pin jde kam a kolik energie vyžaduje použití.

6. Syntaktické chyby v kódu

Při odklonu od hardwarové stránky Arduina je při kódování spousta chyb. Mezi nejtypičtější chyby patří:

• Chybějící středníky na konci řádků
• Chybějící / nesprávný typ závorek
• Pravopisné chyby

Jakýkoli z výše uvedených problémů, i když menší, zastaví váš program tak, jak by měl. Vezměme si například skici Blink. Níže je uvedena jednoduchá skica Blink.ino, která je součástí Arduino IDE, s odstraněným textem nápovědy. Na první pohled to vypadá víceméně OK, že??

void setup () pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT) void loop digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); zpoždění 1000; digitalwrite (LED_BUILTIN, LOW); zpoždění (1000);

Tento kód nebude kompilován a existuje 5 důvodů. Pojďme na ně:

1. Řádek 2: Chybějící středník.
2. Řádek 5: Chybějící závorky funkcí.
3. Řádek 7: Špatný typ závorek.
4. Řádek 8: Funkce DigitalWrite byla napsána nesprávně.
5. Řádek 8/9: Chybí zavírací složená rovnátka.

Tento kód by měl vypadat takto:

void setup () pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT);  void loop () digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); zpoždění (1000); digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); zpoždění (1000); 

Každá z těchto chyb, i když malá, zastaví váš program v práci. Zpočátku může být docela frustrující říci, co je špatně, i když se časem mnohem snazší. Dobrým tipem, jak si zvyknout na programování Arduino, je mít otevřený další program, na který se můžete odkazovat, protože ve většině případů je syntaxe a formátování mezi různými programy stejné..

Pokud je kódování Arduina vaším prvním vpádem do kódování, vítejte! Je to obohacující hobby učit se a vzhledem k tomu, jak jsou požadovány určité typy programátorů. 10 úloh v počítačovém programování, které jsou právě teď v poptávce 10 úloh v počítačovém programování, které jsou právě teď v poptávce Protože přistání v programování může být v současné krajině obtížné, Zvažte zaměření na jednu z následujících koncentrací, abyste zvýšili své šance na úspěch. , může to být velká změna kariéry! Je dobré se naučit Arduina a Raspberry Pi Beginnera? Zde je návod, jak napsat čistý kód Arduino a Raspberry Pi Beginner? Zde je návod, jak napsat čistý kód jako kodér, a tyto návyky se vztahují na všechny programovací jazyky, takže je dobré se je naučit brzy.

7. Sériové nesmysly

Sériový monitor je konzola Arduino. Je to místo, kde můžete poslat jakákoli data převzatá z pinů Arduina a zobrazit je jako přátelské ke čtení textu. Bohužel, jak mnozí z vás již pravděpodobně vědí, není to vždy tak jednoduché.

V prvních dnech, kdy se snažíme, aby věci fungovaly, není nic frustrujícího než nastavení mikrokontroléru pro tisk na sériový monitor a získání zpět, ale naprostý nesmysl. Naštěstí existuje téměř vždy snadné řešení.

Při inicializaci sériového monitoru v kódu také nastavíte jeho přenosová rychlost. Toto číslo jednoduše odkazuje na počet bitů za sekundu, které jsou odeslány na sériový monitor. V níže uvedeném příkladu je přenosová rychlost nastavena na 9 600 v kódu. Ujistěte se, že jste ji nastavili na stejnou hodnotu také pomocí rozbalovací nabídky ve spodní části sériového monitoru a vše by se mělo zobrazit správně.

Na sériovém monitoru si můžete všimnout, že existuje několik rychlostí. Zřídka je potřeba změnit přenosovou rychlost, pokud nepřenášíte velké množství dat. S 9 600 může sériový monitor tisknout téměř 1 000 znaků za sekundu. Pokud dokážete přečíst tento rychlý gratulace, jste očividně čaroděj.

8. Chybějící knihovny

Rozsáhlý a stále rostoucí seznam knihoven dostupných pro Arduino je jednou z věcí, díky kterým je pro nováčky tak přístupný. Knihovny napsané zkušenými kodéry a vydané zdarma umožňují používat složité komponenty, jako jsou individuálně adresovatelné LED pásky a senzory počasí, aniž by bylo nutné znát složité kódování.

Knihovny můžete instalovat přímo z IDE výběrem Skica > Zahrnout knihovnu > Správa knihoven vyvolat prohlížeč knihovny.

Jakmile máte nainstalované knihovny, můžete je použít v jakémkoli projektu a mnoho z nich přichází s příklady svých vlastních. Jsou zde dvě možná úskalí.

• Použití kódu, který vyžaduje knihovnu, kterou nemáte.
• Pokoušíte se použít části knihovny, které jste do projektu nezahrnuli.

V první řadě, pokud narazíte na část kódu, která se pro váš projekt jeví jako dokonalá, zjistíte, že jej nelze zkompilovat, jakmile ji máte v IDE, zkontrolujte, zda neobsahuje knihovnu, kterou ještě musíte nainstalovat. Můžete to zkontrolovat pohledem na #zahrnout v horní části kódu. Pokud obsahuje něco, co jste ještě nenainstalovali, nebude to fungovat!

Ve druhém případě máte opačný problém. Pokud používáte funkce z knihovny, kterou jste nainstalovali do počítače, a kód se odmítne kompilovat, je možné, že jste zapomněli zahrnout knihovnu do náčrtu, na kterém právě pracujete. Například, pokud byste chtěli využít fantastickou knihovnu Fastled s LED pásy Neopixel, budete muset přidat #zahrnout “FastLED.h” na začátku kódu, abyste věděli, že hledají knihovnu.

9. Plovoucí pryč

Pro naši předposlední chybu se podíváme na plovoucí kolíky. Plovoucím, co máme na mysli, je to, že napětí kolíku kolísá, což způsobuje nestabilní čtení. To způsobuje zvláštní problémy při použití tlačítka ke spuštění něco na Arduino, a může vést k nežádoucímu chování.

Je to kvůli nežádoucímu rušení okolních elektronických zařízení, ale lze proti němu snadno čelit pomocí interního pull-up rezistoru Arduino..

Toto video od AddOhms vysvětluje problém a jak jej opravit.

10. Střelba na Měsíc

Tohle není specifický problém a spíše otázka trpělivosti. Arduinos usnadňují skok a začínají prototypovat nápady. I když je pravda, že obtížné projekty umožňují rychlé učení, stojí za to začít s malými. Pokud je první projekt, který se pokoušíte, komplikovaný, pravděpodobně padne jeden z výše uvedených problémů a zanechá vás frustrovaným a případně smaženou elektronikou.

Skvělá věc při práci s mikrokontroléry je pouhé množství projektů, z nichž se lze poučit. Pokud plánujete výrobu komplexního osvětlovacího systému, počínaje jednoduchým systémem semaforů Programování Arduino pro začátečníky: Výukový program pro projektanty semaforů Arduino Programování pro začátečníky: Projektový projekt pro semafory se světly Semeno řízení světel světel Arduino vám pomůže rozvíjet základní dovednosti kódování! Začínáme. vám dá základ, na kterém se můžete vydat. Před vytvořením obrovské světelné show s LED pásem můžete zkusit něco menšího jako zkušební běh, například uvnitř vašeho počítače. Přidejte do svého počítače s NodeMCU řízené osvětlení Wi-Fi Přidejte se do svého počítače s NodeMCU vytvořte počítačový systém Neopixel DIY s Wi-Fi s NodeMCU a některým základním programováním. .

Každý malý projekt vás naučí další aspekt používání ovladačů Arduino a než to víte, budete používat tyto chytré malé desky k ovládání celého života!

Křivka učení

Křivka učení pro Arduino se může zdát pro nezasvěcené docela skličující, ale jeho oddaná online komunita činí proces učení mnohem méně bolestivým. Sledováním jednoduchých chyb, jako jsou chyby v tomto článku, si můžete ušetřit spoustu frustrací.

Nyní, když víte, kterým chybám se vyvarovat, proč nezkusit vytvořit vlastní Arduino, neexistuje větší způsob, jak se naučit, jak fungují.

Pro více informací se podívejte na Arduino kódování pomocí VS Code a PlatformIO Lepší Arduino kódování s VS kódem a PlatformIO Lepší Arduino kódování s VS kódem a PlatformIO Chcete snadný způsob, jak začít kódovat Arduino? S PlatformIO a VS Code můžete zjednodušit Arduino projekty a učit se rychleji. .

Obrazový kredit: SIphotography / Depositphotos