10 chyb, které byste jako začátečník s Arduino neměli dělat

reklama

Arduino desky a mnoho cenově dostupných mikrokontrolérů Mikrokontroléry za 5 $: Arduino, Raspberry Pi Zero nebo NodeMCU?Dříve platilo, že pokud jste si chtěli pořídit počítač, museli byste svůj dům znovu hypotékou zaplatit, abyste ho zaplatili. Nyní můžete získat jeden pro Abrahama Lincolna. Přečtěte si více který přišel po nich, navždy změnil hobby elektroniku. To, co bylo kdysi doménou super geeků, vyzbrojených rozsáhlými znalostmi elektroniky a výpočetní techniky, je nyní dostupné všem.

Cena hardwaru neustále klesá a online komunita neustále roste. Dříve jsme se zabývali začít s Arduinem Začínáme s Arduinem: Průvodce pro začátečníkyArduino je open source platforma pro prototypování elektroniky založená na flexibilním, snadno použitelném hardwaru a softwaru. Je určen pro umělce, designéry, fandy a kohokoli, kdo se zajímá o vytváření interaktivních objektů nebo prostředí. Přečtěte si více a je jich spousta skvělé projekty pro začátečníky 15 skvělých Arduino projektů pro začátečníky

Zajímají vás projekty Arduino, ale nejste si jisti, kde začít? Tyto projekty pro začátečníky vás naučí, jak začít. Přečtěte si více abychom vás seznámili, takže není důvod do toho neskočit!

Ale dnes se podíváme na několik chyb, kterých se často dopouštějí lidé, kteří jsou v tomto světě noví, a na to, jak se jim vyhnout.

Zapnout!

Většina desek Arduino má na desce regulátor napájení, což znamená, že jej můžete napájet z USB nebo napájecího zdroje. I když se každá deska liší přesně v tom, co snese, je tomu tak 7-12v vstup přes stejnosměrný konektor nebo přes kolík VIN. Tím se pěkně dostáváme k naší první chybě:

1. Externí napájení desky „zpětně“

Tento první chytí lidi ven po celou dobu. Pokud napájíte desku z baterie nebo napájecího zdroje, musíte se ujistit V+ jde do VIN pin a Přízemní drát jde do GND kolík. Pokud to dostanete zpětně, je téměř zaručeno, že své prkno usmažíte.

Tato zdánlivě zřejmá chyba se vyskytuje častěji, než byste si mysleli, takže před zapnutím vždy zkontrolujte nastavení napájení!

Když vzduch voní smaženým Arduinem, je to často hlavní důvod. Druhá nejpravděpodobnější je, že se něco pokusilo odebírat příliš mnoho proudu z desky. Je nezbytné vědět, kolik energie vaše komponenty potřebují v porovnání s tím, kolik může poskytnout vaše deska.

Než se do toho ponoříme, podívejme se rychle na teorii moci.

Aktuální události

Nezbytnou součástí práce s mikrokontroléry je znalost základů elektroniky. I když nemusíte být geniální elektrotechnik, je důležité tomu rozumět Voltů, Zesilovače, Odpora jak jsou propojeny. Sparkfun mají vynikající primer do elektroniky, spolu s několika vysvětlujícími videi Napětí, Proud (Ampéry) a Ohmův zákon (Odpor).

Pochopení toho, kolik energie bude komponenta potřebovat, je nezbytnou součástí práce s deskami Arduino.

2. Spouštění komponent přímo z kolíků

Tento chytí spoustu lidí, kteří se chtějí ponořit přímo do projektů. Je možné použít některé komponenty s nízkým výkonem přímo s piny Arduino. V mnoha případech to však může vytáhnout příliš mnoho energie z Arduina a riskovat zničení vašeho mikrokontroléru.

Nejhorším pachatelem jsou zde motory. Dokonce i motory s nízkým výkonem čerpají tak různorodou rychlost výkonu, že je obvykle nebezpečné používat přímo s piny Arduino. Pro skutečně DIY způsob použití motoru musíte použít a H-můstek. Tyto čipy vám umožňují ovládat stejnosměrný motor pomocí vašich arduino pinů, aniž byste riskovali smažení vaší desky.

Tyto malé čipy oddělují napájecí zdroj od Arduina a umožňují motoru pohybovat se v obou směrech. Ideální pro DIY robotiku nebo vozidla na dálkové ovládání. Nejjednodušší způsob použití těchto čipů je jako součást štítu pro vaše Arduino a jsou k dispozici pro pod 2 dolary z Aliexpressu, nebo pokud se cítíte dobrodružně, můžete vždy udělejte si vlastní.

Pro začátečníky používající motory s Arduinem má Adafruit návody k použití jak samotný čip a jejich vylamovací štít motoru.

Relé a MOSFETy

Jiné elektrické součástky a spotřebiče mohou odebírat předvídatelnější množství energie, ale přesto nechcete, aby byly připojeny přímo k vašemu mikrokontroléru. I 5V LED pásky mohou být nebezpečné. Zatímco připojení několika přímo k desce pro testování může být v pořádku, obecně je lepší použít externí zdroj napájení a ovládat je přes relé, popř. MOSFET.

I když mezi nimi existují rozdíly, jsou funkčně stejné pro mnoho aplikací v rámci hobby elektroniky. Oba mohou fungovat jako přepínač mezi zdrojem napájení a komponentou, kterou zapíná nebo vypíná Arduino. Relé je zcela izolováno od obvodu, který jej ovládá, a funguje pouze jako vypínač. Dejan Nedelkovski má dobrý video úvod do používání relé převzatý z jeho výukový článek.

MOSFET umožňuje průchod různých množství energie pomocí pulzní šířková modulace (PWM) z pinu Arduino. Pro základní nátěr na použití MOSFETů s LED pásy se podívejte na naše Konečný průvodce k jejich připojení k Arduinu.

3. Nedorozumění Breadboards

Častou chybou při rozjezdu je způsobování zkratů. K tomu dochází, když jsou části obvodu spojeny v místech, kde by neměly být, což dává energii jednodušší cestu. To povede v nejlepším případě k tomu, že váš obvod nebude fungovat tak, jak by měl, a v nejhorším případě dojde k osmaženým součástkám nebo dokonce k riziku požáru!

Abyste tomu zabránili při používání prkénka na krájení, je důležité pochopit, jak prkénko na krájení funguje. Toto video od Science Buddies je skvělý způsob, jak se seznámit.

Důležitým aspektem je zapamatovat si, jak kolejnice fungují na každém prkně. Na prkénkách plné a poloviční velikosti fungují vnější kolejnice vodorovně a vnitřní kolejnice svisle, s mezerou uprostřed desky. Mini prkénka na krájení mají pouze svislé kolejnice.

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

4. Nehody při pájení

Stejný problém může nastat při pájení Arduinos nebo součástek na protoboard, zejména u menších desek, jako je Arduino Nano. Stačí jen malá kapka pájky mezi dvěma kolíky, která způsobí zkrat, který by mohl zničit váš mikrokontrolér. Jediný způsob, jak se tomu vyhnout, je být ostražitý a co nejvíce cvičit pájení.

Když právě začínáte, pájení se může zdát docela delikátní a skličující úkol, ale postupem času je mnohem snazší. Náš průvodce projektem pro začátečníky Naučte se pájet pomocí těchto jednoduchých tipů a projektůTrochu vás děsí představa horkého železa a roztaveného kovu? Pokud chcete začít pracovat s elektronikou, budete se muset naučit pájet. Pomozte nám. Přečtěte si více by měl pomoci každému, kdo přechází z prkénka do světa prototypování!

5. Zapojte věci do nesprávných kolíků

Práce s mikrokontroléry znamená práci s piny. Většina komponent a mnoho desek je dodáváno s kolíky pro jejich připojení k protoboardu. Vědět, který pin dělá to, co je nezbytné, aby věci fungovaly tak, jak chcete.

Častým příkladem je již dříve zmíněný MOSFET. Tři nohy na MOSFETu se nazývají Brána, Vypusťte, a Zdroj. Smíchání kteréhokoli z nich může způsobit proudění energie nesprávným směrem nebo způsobit zkrat. To může zničit váš MOSFET, Arduino, zařízení, nebo pokud máte opravdu smůlu, všechny tři!

Před použitím vždy vyhledejte datový list nebo vývod komponentu, abyste přesně určili, který kolík kam jde a kolik energie vyžaduje použití.

6. Syntaktické chyby v kódu

Odhlédneme-li od hardwarové stránky Arduina, při kódování je třeba udělat spoustu chyb. Mezi nejčastější chyby patří:

• Na konci řádků chybí středníky
• Chybějící/nesprávný typ závorek
• Pravopisné chyby

Jakýkoli z výše uvedených problémů, i když je malý, přestane váš program fungovat tak, jak má. Vezměte si například skicu Blink. Níže je jednoduchý náčrt Blink.ino, který je součástí Arduino IDE, s odstraněným textem nápovědy. Na první pohled to vypadá víceméně dobře, že?

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

Tento kód se nezkompiluje a existuje 5 důvodů, proč. Pojďme si je projít:

1. Řádek 2: Chybí středník.
2. Řádek 5: Chybí závorky funkcí.
3. Řádek 7: Špatný typ držáků.
4. Řádek 8: Funkce DigitalWrite je napsána nesprávně.
5. Řádek 8/9: Chybí uzavírací složená závorka.

Zde je návod, jak by měl tento kód vypadat:

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

Každá z těchto chyb, byť nepatrná, zastaví váš program v práci. Zpočátku může být docela frustrující říct přesně, co je špatně, i když časem je to mnohem snazší. Dobrým tipem, jak si zvyknout na programování Arduina, je mít otevřený jiný program, na který se můžete odkázat, 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 koníček učit se a vzhledem k tomu, jak určité typy programátorů jsou žádané 10 pracovních míst v oblasti počítačového programování, které jsou právě teď žádanéVzhledem k tomu, že získání práce v programování může být v současné situaci obtížné, zvažte, zda se nezaměříte na jednu z následujících koncentrací, abyste zvýšili své šance na úspěch. Přečtěte si více , mohla by to být skvělá změna kariéry! Existují dobré návyky se učit Arduino a Raspberry Pi začátečník? Zde je návod, jak napsat čistý kód Přečtěte si více jako kodér a tyto návyky platí pro všechny programovací jazyky, takže stojí za to se je naučit brzy.

7. Seriálový nesmysl

Sériový monitor je konzole Arduina. Je to místo, kde můžete odeslat jakákoli data převzatá z pinů Arduina a zobrazit je jako přátelský ke čtení textu. Bohužel, jak už asi mnozí víte, není to vždy tak jednoduché.

V začátcích pokusů o to, aby věci fungovaly, není nic frustrujícího, než nastavit svůj mikrokontrolér tak, aby tiskl na sériový monitor, a získat zpět nic než naprostý nesmysl. Naštěstí téměř vždy existuje snadné řešení.

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

Na sériovém monitoru si můžete všimnout, že je na výběr několik rychlostí. Málokdy je potřeba měnit přenosovou rychlost, pokud nepřenášíte velké kusy dat. Při rychlosti 9 600 dokáže sériový monitor vytisknout téměř 1 000 znaků za sekundu. Pokud umíte číst tak rychle, gratuluji, jste zjevně čaroděj.

8. Chybějící knihovny

Rozsáhlý a stále rostoucí seznam knihoven dostupných pro Arduino je jednou z věcí, které jej činí tak přístupným pro nováčky. Knihovny napsané zkušenými kodéry a uvolněné zdarma umožňují komplexní použití komponenty, jako jsou individuálně adresovatelné LED pásky a senzory počasí, aniž byste to potřebovali vědět složité kódování.

Knihovny můžete instalovat přímo z IDE výběrem Skica > Zahrnout knihovnu > Správa knihoven pro vyvolání prohlížeče knihovny.

Jakmile nainstalujete své knihovny, můžete je použít v jakémkoli projektu a mnohé přicházejí s vlastními příklady projektů. Zde jsou dvě možná úskalí.

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

V první řadě, když najdete kus kódu, který se zdá být perfektní pro váš projekt, jen abyste ho našli odmítne kompilaci, jakmile ji máte ve svém IDE, zkontrolujte, zda neobsahuje knihovnu, kterou ještě nemáte Nainstalujte. Můžete to zkontrolovat pohledem na #zahrnout v horní části kódu. Pokud obsahuje něco, co jste ještě nenainstalovali, nebude to fungovat!

V druhém případě máte opačný problém. Pokud používáte funkce z knihovny, kterou jste si nainstalovali do počítače, a kód odmítá kompilovat, může se stát, že jste zapomněli zahrnout knihovnu do náčrtu, na kterém právě pracujete na. Například, pokud jste chtěli využít fantastické Fastled knihovnu s vašimi LED pásky Neopixel, budete muset přidat #include „FastLED.h“ na začátku kódu, aby věděl, že má hledat knihovnu.

9. Plovoucí pryč

Pro naši předposlední chybu se podíváme na plovoucí kolíky. Plovoucím, co ve skutečnosti myslíme, je to, že napětí kolíku kolísá, což vede k nestabilnímu čtení. To způsobuje zvláštní problémy při použití tlačítka ke spuštění něčeho na vašem Arduinu a může mít za následek nežádoucí chování.

To je způsobeno nežádoucím rušením z okolních elektronických zařízení, ale lze tomu snadno čelit pomocí interního pull up rezistoru Arduina.

Toto video od AddOhms vysvětluje problém a jak jej opravit.

10. Střelba na Měsíc

Toto není konkrétní problém a je to spíše otázka trpělivosti. S Arduinos je velmi snadné naskočit a začít s prototypováním nápadů. I když je pravda, že obtížné projekty umožňují rychlé učení, vyplatí se začít v malém. Pokud je první projekt, o který se pokusíte, velmi komplikovaný, pravděpodobně narazíte na jeden z výše uvedených problémů, takže budete frustrovaní a potenciálně i osmaženou elektronikou.

Skvělá věc na práci s mikrokontroléry je obrovské množství projektů, ze kterých se lze učit. Pokud plánujete vytvořit komplexní systém osvětlení, počínaje a jednoduchý systém semaforů Programování Arduino pro začátečníky: Výukový program k projektu řadiče semaforuSestavení ovladače semaforu Arduino vám pomůže rozvíjet základní dovednosti kódování! My vám pomůžeme začít. Přečtěte si více vám dá základ, abyste mohli jít dál. Před vytvořením obrovské světelné show s LED páskem možná zkuste něco menšího, jako je testovací provoz uvnitř skříně vašeho PC Přidejte Wi-Fi řízené osvětlení do svého počítače pomocí NodeMCUNaučte se, jak oživit počítačovou skříň vytvořením vlastního systému Neopixel řízeného Wi-Fi s NodeMCU a základním programováním. Přečtěte si více .

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

Křivka učení

Křivka učení pro Arduino se může nezasvěceným zdát docela skličující, ale díky specializované online komunitě je proces učení mnohem méně bolestivý. Dávat si pozor na snadné chyby, jako jsou ty v tomto článku, si můžete ušetřit spoustu frustrací.

Nyní, když víte, kterým chybám se vyhnout, proč to nezkusit budování vlastního Arduina, neexistuje lepší způsob, jak se naučit, jak fungují.

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

Obrazový kredit: SIphotography/Depositphotos