Ардуино и электронное творчество. Учебное пособие

Ардуино и электронное творчество. Учебное пособие
О книге

В учебном пособии рассмотрено семейство Arduino, установка программы платформы Arduino и USB, описан процесс написания скетчей, сборки схем, загрузки скетчей на микроконтроллер, проверки работоспособности схемы. Также представлены инструкции к более чем 10 опытам. Книга адресована студентам, магистрам, преподавателям ВУЗов, профессорско-преподавательскому составу и иным специалистам.

Читать Ардуино и электронное творчество. Учебное пособие онлайн беплатно


Шрифт
Интервал

Редактор Ибратжон Хатамович Алиев

Редактор Оббозжон Хокимович Кулдошев

Дизайнер обложки Ибратжон Хатамович Алиев

Дизайнер обложки Боходир Хошимович Каримов

Иллюстратор Ибратжон Хатамович Алиев

Иллюстратор Боходир Хошимович Каримов

Иллюстратор Ахлиддин Мирзохидович Кучкаров

Рецензент, доктор фиико-математических наук, профессор и заведующий кафедрой "Технологического образования" физико-технического факультета Ферганского государственного университета Салим Мадрахимович Отажонов

Рецензент, доктор физико-математических наук, профессор кафедры "Физики" энергетического факультета Ферганского Политехнического Института Номанжон Акрамович Султонов

Рецензент, доктор технических наук, профессор научно-исследовательского института "Физики полупроводников и микроэлектроники" при Национальном Университете Узбекистана Оббозжон Хокимович Кулдошев

Корректор Ибратжон Хатамович Алиев


© Боходир Хошимович Каримов, 2022

© Ахлиддин Мирзохидович Кучкаров, 2022

© Ибратжон Хатамович Алиев, дизайн обложки, 2022

© Боходир Хошимович Каримов, дизайн обложки, 2022

© Ибратжон Хатамович Алиев, иллюстрации, 2022

© Боходир Хошимович Каримов, иллюстрации, 2022

© Ахлиддин Мирзохидович Кучкаров, иллюстрации, 2022


ISBN 978-5-0059-2646-3

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Предисловие

Аrduino – это электронный конструктор и удобная платформа быстрой разработки электронных устройств для студентов и профессионалов. Платформа стала популярной во всем мире благодаря удобству языка программирования, а также открытой архитектуре и программному коду. Программируется через USB порт.

Плата Arduino сине-зеленого света. По своей сути Arduino это маленький персональный компьютер, который позволяет выйти за рамки виртуального мира в физический и взаимодействовать с ним. Устройства на базе Arduino могут получать информацию об окружающей среде посредством различных датчиков, а также могут управлять различными исполнительными устройствами.

Проекты устройств, основанные на Arduino, могут работать самостоятельно, либо взаимодействовать с программным обеспечением компьютера. Попробуйте воспользоваться нашими советами, и вскоре все это обретет реальный смысл.

Arduino UNO – плата разработчиков, одна из нескольких (Mega, Nano и пр.), основана на микроконтроллере ATmega328. Он популярен, главным образом, из-за обширной сети поддержки и универсальности. У Arduino UNO есть 14 цифровых портов ввода – вывода, шесть из которых умеют выдавать ШИМ. Еще есть 6 входящих аналоговых портов. Есть генератор 16 Мгц, USB порт, разъем питания, кнопка сброса, и разъем ICSP.

Желаем удачи Вашей самостоятельном проекте.

Глава 1. ВВЕДЕНИЕ В ARDUINO

В первой главе рассмотрена появление первых микроконтроллеров, преимущество Arduino, история создания и развитие платформы Arduino.

1.1. Arduino – что это?

Появление первых микроконтроллеров ознаменовало начало новой эры в развитии микропроцессорной техники. Наличие в одном корпусе большинства системных устройств сделало микроконтроллер подобным обычному компьютеру. В литературе они называются однокристальными микро-ЭВМ. Соответственно и желание использовать микроконтроллеры как обычные компьютеры появилось практически с их появлением. Но желание это сдерживалось многими факторами. Например, чтобы собрать устройство на микроконтроллере, необходимо знать основы схемотехники, устройство и работу конкретного процессора, уметь программировать на ассемблере и изготавливать электронную технику. Потребуются также программаторы, отладчики и другие вспомогательные устройства. В итоге без огромного объема знаний и дорогостоящего оборудования не обойтись. Такая ситуация долго не позволяла многим любителям использовать микроконтроллеры в своих проектах. Сейчас, с появлением устройств, дающих возможность работать с микроконтроллерами без наличия серьезной материальной базы и знания многих предметов, все изменилось. Примером такого устройства может служить проект Arduino итальянских разработчиков.

Arduino и его клоны представляют собой наборы, состоящие из готового электронного блока и программного обеспечения. Электронный блок здесь – это печатная плата с установленным микроконтроллером и минимумом элементов, необходимых для его работы. Фактически электронный блок Arduino является аналогом материнской платы современного компьютера. На нем имеются разъемы для подключения внешних устройств, а также разъем для связи с компьютером, по которому и осуществляется программирование микроконтроллера. Особенности используемых микроконтроллеров ATmega фирмы Atmel позволяют производить программирование без применения специальных программаторов. Все, что нужно для создания нового электронного устройства, – это плата Arduino, кабель связи и компьютер. Второй частью проекта Arduino является программное обеспечение для создания управляющих программ. Оно объединило в себе простейшую среду разработки и язык программирования, представляющий собой вариант языка С/С++ для микроконтроллеров. В него добавлены элементы, позволяющие создавать программы без изучения аппаратной части. Так что для работы с Arduino практически достаточно знания только основ программирования на С/С++. Создано для Arduino и множество библиотек, содержащих код, работающий с различными устройствами.



Вам будет интересно