Projekty programowe Arduino do nauki
Co to jest Arduino?
Arduino to mikrokontroler jednorazowy z otwartym krojem, który jest kochany przez twórców na całym świecie ze względu na otwartą naturę, przystępność cenową i łatwością użytkowania. Możesz myśleć o tym jak o lekkim malinowym picie o ograniczonej mocy obliczeniowej, ale imponującej wszechstronności.
Podłączenie tablicy Arduino (np. Arduino Uno R3 lub Arduino Nano) nie zajmuje wszelkiego rodzaju czujników, siłowników i świateł i zaprogramowania, aby zrobić wszystko, co chcesz.
Jeśli nigdy wcześniej nie zaprogramowałeś Arduino, nie masz o co martwi się absolutnie, ponieważ zaczynanie z tym jest bardzo łatwe. Wszystkie projekty wymienione w tym artykule są dostarczane z kodem źródłowym, dzięki czemu możesz najpierw sprawić, że działają, jak działają.
15 najlepszych projektów programowych Arduino do nauki
Teraz, gdy wiesz, jakie Arduino, nadszedł czas, abyśmy wymienili 15 najlepszych projektów programowania Arduino do nauki. Ponieważ upewniliśmy się, że dołączyliśmy coś dla początkujących i bardziej doświadczonych użytkowników programowania, nie ma znaczenia, czy jesteś zupełnie nowy w programowaniu, czy już masz za sobą kilka projektów.
Mrucząca dioda LED
Każdy, kto jest nowy w Arduino, powinien zacząć od tego prostego projektu, który pokazuje, w jaki sposób można uzyskać fizyczną moc (migającą diodę LED) za pomocą Arduino i kilku wierszy kodu. Powód, dla którego jest to świetny projekt wprowadzający dla początkujących, jest prosty: masz już wszystkie potrzebne części, jeśli posiadasz tablicę Arduino z wbudowaną diodą LED.
Jeśli spełnisz ten jeden warunek, możesz iść naprzód i podłączyć Arduino do komputera i uruchomić oprogramowanie Arduino (IDE). Następnie użyj kodu znalezionego na dole tej strony, aby zaprogramować LED do mrugania. Ponieważ kod jest dobrze udokumentowany, powinieneś być w stanie szybko zrozumieć, jak działa i zmodyfikować go, aby LED migra szybciej lub wolniej.
Termometr
Okej, więc wiesz, jak zrobić mrugnięcie LED i poczuć się gotów rozwiązać bardziej skomplikowane projekty. Świetnie! Mamy dla Ciebie odpowiedni projekt. Z niedrogim czujnikiem temperatury (zwanym także termistorem) możesz zamienić Arduino w termometr i wykorzystać zebrane dane temperaturowe, aby zasilać przyszłe projekty lub po prostu informować Cię o informowaniu.
Chłopaki z Basics At Circuit podają bardzo szczegółowe instrukcje, które towarzyszą jasne ilustracje i przykłady kodu. Wszystko, co musisz zrobić, to postępować zgodnie z instrukcjami krok po kroku, a będziesz mieć własny termometr napędzany Arduino.
Robot pod względem światła
Wierzcie lub nie, ale możesz zbudować własnego robota napędzanego Arduino, nawet jeśli masz ciasny budżet (zwłaszcza jeśli leżą podstawowe narzędzia i części Arduino). Po zakończeniu robot będzie ścigał najjaśniejsze światło, które widzi, więc możesz grać z nim za pomocą latarki. Następnie możesz go ulepszyć, dodając dodatkowe czujniki i ulepszając jego programowanie, na przykład unikaj ścian i innych przeszkód.
Ten projekt, zatytułowany Arduino Mothbot, został przedstawiony w instruktażach i oglądany przez ponad 100 000 osób. Świetnie nadaje się do wprowadzania dzieci w magię programowania za pomocą łatwo dostępnych części elektronicznych, aby stworzyć coś niesamowitego.
Ramię robota z kontrolą smartfonów
Jest to jeden z tych projektów Arduino do nauki, który naprawdę pokazuje prawdziwy potencjał małego mikrokontrolera jednorazowego. Aby ukończyć długi samouczek opublikowany w HowTomechatronics, potrzebujesz drukarki 3D, wielu silników serwo i modułu Bluetooth HC-05 do kontrolowania ramienia robota za pomocą smartfona. Umiejętności drukowania i kodowania 3D nie są wymagane, ponieważ HowTomechatronics udostępnia wszystkie modele 3D i kod źródłowy na swojej stronie.
Ramię robota może być teoretycznie zaprogramowane do wykonywania złożonego ruchu, więc nie powinieneś mieć większych problemów z wrażeniem znajomych, zmuszając do pisania czegoś na kawałku papieru lub po prostu machaj Hello.
Gra Buzz Wire
Ten projekt Arduino przenosi klasyczną grę karnawałową Buzz na wyższy poziom, dodając cyfrowy wyświetlacz napędzany Arduino z informacjami o stanie. Instrukcje w MakeuseOF zalecają użycie wieszaka na tworzenie kursu, ale zamiast tego zalecamy kawałek grubego miedzianego drutu, ponieważ możesz następnie uczynić kurs, jakkolwiek chcesz lub skomplikowany.
Oczywiście możesz stworzyć tę grę bez żadnego programowania, używając baterii i brzęczyka 9V, ale nauka programowania z Arduino polega na zabawy, a z tym projektem możesz się dobrze bawić, i na pewno możesz się dobrze bawić.
Tętno i monitor SPO2
Dlaczego miałbyś kupować urządzenie śledzące fitness, skoro możesz stworzyć monitor tętna zdolnego do pomiaru nasycenia tlenu za pomocą Arduino? Oprócz płyty Arduino, potrzebujesz tego projektu, jest moduł pulsoksymetrii MAX30102 i monitora tętna, jakiś wyświetlacz OLED i brzęczyk, chociaż dwa ostatnie komponenty są opcjonalne.
Ponieważ możesz kupić moduł MAX30102 za zaledwie 1 USD.5, koszt tego tętna i monitor SPO2 z pewnością przewyższa koszty monitorów tętna gotowych z możliwościami pomiaru nasycenia tlenem. Udaj się do centrum projektu Arduino, aby uzyskać szczegółowe instrukcje, jak to złożyć.
Kostka LED
Rady Arduino są tak przystępne, że nie ma powodu, aby czuć się źle z używaniem ich do czysto dekoracyjnych projektów, które nie służą żadnemu praktycznemu celowi. Jednym z takich projektów jest ten Cube LED, który składa się z 64 diod LED ułożonych w siatkę 4x4x4. Dzięki mocy Arduino możesz sprawić, że kostka ożywa i wyświetlić różne fajne wzory.
Trzeba przyznać, że tego rodzaju projekt może być nieco żmudny, ponieważ wiąże się to z dużą ilością powtórzeń, ale dopracuje twoje umiejętności lutowania do perfekcji. Jeśli nie masz lutowniczego żelaza, zdecydowanie polecamy Lukcase TS100, który działa z dowolnym zasilaczem laptopa i nagrzewa się w ciągu zaledwie kilku sekund.
Zegar słów
Ten elegancki i w pełni funkcjonalny zegar słów na bazie Arduino został stworzony przez producenta Lewisa z maszyn DIY i opublikowany na elektromaku.io. Głównym elementem, który musisz go utworzyć, jest ten wyświetlacz LED 8 × 8 64 RGB, który służy do oświetlania twarzy zegara z nadrukiem 3D.
Jeśli nie masz drukarki 3D i nie zamierzasz jej kupować, możesz zaprogramować prosty zegar cyfrowy za pomocą dowolnego standardowego wyświetlacza LCD dla Arduino. Ten samouczek wyjaśnia wszystko szczegółowo i zawiera przykładowy kod, który można po prostu skopiować i wkleić, aby zrobić zegar.
Detektor trzęsienia ziemi
Istnieje wiele fantastycznych projektów programowania Arduino do nauki na instruktorach, ale ten detektor trzęsienia ziemi jest jednym z najbardziej przydatnych. Jeśli mieszkasz w obszarze o dużej aktywności sejsmicznej, możesz go użyć do uruchomienia określonych procedur awaryjnych, takich jak wyłączenie głównego zaopatrzenia w wodę do domu lub wysłanie wiadomości do krewnych. Alternatywnie możesz podłączyć go do przenośnego źródła zasilania i użyć go do monitorowania aktywności sejsmicznej w odległym obszarze i przesyłania zebranych informacji online.
Pamiętaj tylko, że ten detektor trzęsienia ziemi nie odzwierciedla wszystkich możliwych zmian przyspieszenia dla trzęsień ziemi w skali Richtera, więc nie zakładaj, że może zmierzyć się z profesjonalnymi detektorami trzęsienia ziemi kosztującego tysiące dolarów, ponieważ nie może on.
RFID Smart Lock
Prawdopodobnie uważasz, że budowanie inteligentnego zamka RFID musi być skomplikowane i drogie, prawda? Daleko stąd! Większość tego projektu obraca się wokół modułu czytnika MIFARE MFRC522, który można uzyskać na Amazon za jedyne 10 USD, a reszta jest opisana na Makeuseof.
Okej, więc stworzenie inteligentnego zamka RFID nie jest aż tak skomplikowane, ale czy dobrym pomysłem jest próba czegoś nawet profesjonalnego, tak często nie może się naprawić? To zależy od twoich oczekiwań. Jeśli interesujesz się tym projektem programowania Arduino do nauki, ponieważ chcesz zdobyć cenne doświadczenie, powinieneś to zrobić. Ale jeśli spodziewasz się naprawdę bezpiecznego inteligentnego blokady RFID, zalecamy zamówienie jednego online.
Automat do sprzedaży
Jeśli masz ochotę budować coś złożonego i niezaprzeczalnie imponującego z Arduino, ta maszyna vendingowa oparta na Arduino może być dla Ciebie właściwym projektem. Aby go stworzyć, oczywiście potrzebujesz elektronarzędzi i podstawowych umiejętności stolarskich, oprócz możliwości połączenia wszystkich części elektronicznych i pisania kodu Arduino.
Dobrą wiadomością jest to, że HowTomechatronics poprowadzi Cię przez budowę pierwszego automatów opartych na Arduino krok po kroku, a nawet zapewnia szczegółowy model 3D automatu, którego można użyć do podjęcia wszystkich pomiarów. Osoba stojąca za tym projektem nie korzystała z drukarki 3D, ale to nie znaczy, że nie można poprawić jego projektu i nadać swojemu automatowi jeszcze ładniejszy obudowa.
Wizualizator widma audio
Ten projekt jest skierowany do entuzjastów dźwięku, którzy chcieliby poprawić swoje umiejętności programowania, jednocześnie budując coś fajnego. Zalecamy użycie dużego wyświetlacza LED, aby Twój wizualizator Spectrum wyróżniał się i oświetla cały pokój, gdy słuchasz muzyki w nocy.
Taki projekt dotyczy lutowania i kodowania. Opanowanie pierwszych umiejętności zależy od Ciebie, ale instrukcje i próbki kodów opublikowane w projekcie Arduino mogą pomóc w tym drugim. Warto zauważyć, że możesz zasilić dźwięk do wizualizatora nie tylko z systemu muzycznego, ale także z dowolnego wyjścia słuchawkowego.
System alarmowy
Nie potrzebujesz drogiego systemu alarmowego, aby złapać intruza i przestraszyć go głośnym dźwiękiem. Wszystko, czego naprawdę potrzebujesz, to Arduino, czujnik ultradźwiękowy i brzęczyk piezo. Chodzi o to, aby wykryć ruch za pomocą czujnika ultradźwiękowego, a następnie włączenie brzęczyka piezo, aby powstrzymać każdego intruza w pobliżu.
Aby dowiedzieć się więcej o tym projekcie, przejdź do tej strony lub po prostu obejrzyj wideo powyżej. Oczywiste jest, że ten prosty system alarmowy nie zastępuje prawdziwego systemu bezpieczeństwa. To powiedziawszy, jeśli intruz, z którym masz do czynienia, jest irytującym rodzeństwem lub kotem sąsiada, to rozwiązanie będzie działać świetnie i nie będzie cię kosztować dużo pieniędzy.
Flappy Bird Clon
Jeśli nie jesteś zainteresowany budowaniem fizycznych urządzeń za pomocą Arduino i po prostu chcesz ćwiczyć swoje umiejętności programowania, dlaczego nie zrobić klonu flappy ptak, wirusową grę mobilną, w której gracz kontroluje ptaka, próbując latać między kolumnami zielonych rur bez bez uderzanie ich?
Flappy Bird to taka prosta, ale fascynująca gra, że dedykowane są niezliczone samouczki programowania i wątki na forum, więc nie powinieneś mieć większych problemów z programowaniem od zera, nawet jeśli jesteś początkującym. Oprócz Flappy Bird, możesz także zaprogramować grę Arduino Tic-Tac-Toe lub przenośną grę szachów.
Miotacz ognia
Tak, to jest poprawne. Możesz użyć Arduino, aby stworzyć miotacz ognia i nie tylko ognister… aktywowany uderzeniem miotacza miotacza ramion. Po prostu obejrzyj powyższe wideo, aby zrozumieć, co mamy na myśli. To jest najfajniejszy projekt Arduino, jaki kiedykolwiek spotkaliśmy, dlatego postanowiliśmy zakończyć ten artykuł. To prawda, że bardziej chodzi o budowanie rzeczywistego miotacza ognia niż programowanie akcji Punch, ale jesteśmy bardziej niż szczęśliwi, że możemy zrobić wyjątek.
Jeśli po raz pierwszy zbudowałby aktywowany uderzenie miotacz ognia (oczywiście tak), upewnij się, że przeczytaj samouczek opublikowany w projekcie Arduino Project Hub od początku do końca, aby nie popełnić głupiego błędu i nie spalić Twój dom.