Arduino uno ile çalışmaya başlama: basmalı düğmeyle led'i kontrol etme

Arduino adı tipik olarak çoğu elektronik öğrencisi veya hobisi arasında popüler bir kelimedir. Devasa bir çevrimiçi topluluk desteğiyle işleri daha hızlı ve daha ucuza inşa etme yeteneği, onu elektronik veya programlamaya yeni başlayan birçok insan için ideal bir seçim haline getirdi. Basitleştirilmiş donanım tasarımı ve programlama ortamı sayesinde, elektronik veya bilgisayar bilimleri geçmişi olmayan kişilerin bile kolaylıkla öğrenmesi mümkündür. Peki bu Arduino aslında nedir? Bununla nasıl başlayabilirsiniz? Yaşam tarzınızı iyileştirmek için onunla ne yapabilirsiniz?

Tüm bu sorular, ilerledikçe bu eğitimde cevaplanmaya çalışılacaktır. Arduino IDE'yi PC'nizde / Dizüstü bilgisayarınızda kuracağız ve Arduino'ya örnek bir yanıp sönme programı yükleyeceğiz. Daha sonra bir anahtar ve LED'den oluşan basit bir devre ile bir breadboard kullanarak küçük bir donanım da oluşturacağız ve Arduino'muzu buna göre programlayacağız. Yeterince ilginç geliyor mu? !!

Arduino aslında nedir?

Arduino öğrenmeye başlamadan önce, onun ne olduğunu bilmeliyiz. Bu önemlidir çünkü insanlar arasında Arduino'nun bir mikrodenetleyici olduğuna dair yaygın bir yanlış kanı vardır. Bu doğru değil, burada Arduino'nun bir mikrodenetleyici olmadığını açıklığa kavuşturalım. Öyleyse nedir?

Arduino, kullanımı kolay bir donanım ve bir programlama ortamından oluşan açık kaynaklı bir geliştirme platformudur. Burada kullanımı kolay donanım, Arduino UNO'yu ve programlama ortamı Arduino IDE'yi ifade eder. Arduino UNO dışında Arduino Mega, nano, mini vb. Gibi birçok donanım kartı var. Ancak bu eğitimin amacı için sadece Arduino UNO'ya bağlı kalacağız. Arduino IDE, Arduino UNO kartını programlayacağımız yazılımdır.

Arduino IDE'yi kurma

Sürecimizdeki ilk adım, Arduino IDE'yi Dizüstü Bilgisayarınıza / PC'nize kurmak olacaktır. Aşağıdaki talimatlar yalnızca Windows kullanıcıları içindir, diğer platformlar için prosedür hemen hemen aynıdır. Bazı problemlerle karşılaşırsanız, Mac kullanıcıları ve Linux kullanıcıları ilgili bağlantıları kullanabilir. Ayrıca, kolay kurulum için bilgisayarın yönetici haklarına sahip olduğunuzdan emin olun.

Adım 1: Aşağıdaki bağlantıya tıklayarak resmi Arduino web sitesinden Arduino IDE'yi indirin

Adım 2: Bu, zamanınızın en son Arduino IDE'si olan bir exe dosyasını indirecektir. Bunu belgelediğimde, en son sürüm Arduino-1.8.5 ve dosyanın boyutu 90.4MB. Siz bunu denediğinizde güncelleme şansı çok yüksek.

İndirme işlemi tamamlandıktan sonra exe dosyasını başlatın. Evet'e tıklamanız istenirse, yönetici hakları istenebilir.

Adım 3: Arduino'nun Lisans Sözleşmesini kabul etmek için "Kabul Ediyorum" a tıklayın.

Adım 4: Sonraki Kurulum seçenekleri altında, tüm onay kutularının aşağıda gösterildiği gibi işaretlendiğinden emin olun ve ardından ileriye tıklayın.

Adım 5: Şimdi, IDE'nin kurulacağı yeri seçmemiz gerekiyor. Varsayılan olarak, C sürücüsünün Program dosyaları dizini altına kurulacaktır. Bu şekilde bırakmanız ve Yükle'ye tıklamanız şiddetle tavsiye edilir.

Adım 5: IDE'nin bilgisayarınıza kurulduğunu görmelisiniz. İlerleme çubuğu tamamlanana kadar bekleyin. Ekran, aşağıda gösterildiği gibi bir şey olacaktır. Tamamlandığında, "tamamlandı" gösterecek ve ardından kapat düğmesine tıklayın.

Adım 6: Yükleyiciyi kapattıktan sonra. Masaüstünüze gidin ve Arduino exe dosyasını bulun ve başlatın. Bir önyükleme etiketi gösterecek ve ardından IDE'yi aşağıda gösterildiği gibi üzerinde çıplak bir minimum kodla açacaktır

Arduino kartınızı bilgisayara bağlama:

Arduino IDE bilgisayarımıza kurulduktan sonra, bir sonraki adım Arduino UNO kartını bilgisayarımıza bağlamak olacaktır. Bunları yapmak için, Arduino kartınızı bilgisayarınızın USB portuna bağlamak için programlama kablosunu (mavi renk) kullanın.

Bu mavi renkli programlama kablosunun toplamda aşağıda listelenen üç işlevi vardır.

1. Arduino UNO'nun çalışması için gerekli gücü sağlar, böylece projelerinizi USB kablosuyla doğrudan çalıştırarak çalıştırabilirsiniz.

2. ATmega328 mikrodenetleyicisini Arduino UNO kartında programlar. IDE'ye yazdığınız program bu kablo ile mikrodenetleyiciye gönderilir.

3. Seri iletişim kablosu görevi görür; iyi bir hata ayıklama aracı görevi gören seri iletişim yoluyla bilgisayarla konuşabilir. Biz derine indikçe bunu daha iyi anlayacaksınız.

Karta güç verildiğinde, küçük bir LED'in yüksek kaldığını göreceksiniz. Bu, karta güç sağlandığını belirtmek içindir. Satıcı tarafından Arduino UNO'nuza zaten yüklenmiş olan varsayılan yanıp sönme programı nedeniyle başka bir LED'in yanıp söndüğünü de fark etmelisiniz.

Anakartınızı bilgisayara ilk kez bağladığınız için, sürücülerin otomatik olarak kuruluma başlaması biraz zaman alabilir. Kartın bilgisayarımız tarafından başarıyla keşfedilip keşfedilmediğini kontrol edelim. Bunu yapmak için bilgisayarınızda “ Aygıt yöneticisi ” araması yapın.

Aygıt yöneticisini açtıktan sonra, " Bağlantı Noktaları (COM ve LPT)" adlı bir seçenek üzerine tıklayın ve aşağıda gösterildiği gibi panonun bu seçeneğin altında listelenip listelenmediğini kontrol edin

Not: Arduino kartımın Port adı Arduino Uno olarak göründü, Arduino'nuzun adı kart satıcısına bağlı olarak farklılık gösterebilir. CCH450 veya bunun gibi bir şey olabilir, bu nedenle bağlantı noktasının adı konusunda endişelenmeyin.

" Bağlantı Noktaları (COM ve LPT)" adlı seçeneği bulamazsanız, kartınızın keşfedilmediği anlamına gelir. Bu durumda bu bir sürücü sorunudur, bu nedenle kartınız için doğru sürücüleri manuel olarak yüklemeniz gerekir.

Bazı durumlarda, portlar bölümünde listelenen birden fazla COM portu bulacaksınız ve adlandırma da farklı olacağından hangisinin Arduino kartı için olduğunu bilemeyeceksiniz. Bu durumda kartın bağlantısını kesin ve tekrar bağlayın. Hangi COM bağlantı noktasının kaybolduğunu ve tekrar göründüğünü kontrol edin, bu COM bağlantı noktası Arduino UNO'nuzdur.

Doğru COM bağlantı noktasını bulduğunuzda, kartınızın COM bağlantı noktası numarasını not edin. Burada kartım için COM port numarası 13'tür. Bu numara, kartın bağlı olduğu USB portunu her değiştirdiğinizde değişecektir.

Blink programını yükleme

Şimdi ilk programımızı yeni indirdiğimiz Arduino IDE üzerinden Arduino kartına yükleyelim. Arduino IDE kurulduğunda, yeni başlayanlar için çok kullanışlı olan bazı örnek programlarla birlikte gelir. Öyleyse aşağıda gösterildiği gibi Dosya -> Örnekler -> Temeller -> Göz Kırp'ı seçerek örnek programlardan birini açalım.

Bu Blink programını açacaktır; programın amacı Arduino kartındaki Led'i yakıp söndürmektir. Program açıldıktan sonra doğru panoyu seçmemiz gerekiyor. Kullandığımız kartı seçmek için aşağıda gösterildiği gibi Araç -> Kartlar -> Arduino UNO / Genuino'yu seçin .

Daha sonra, kartımız için doğru COM portunu seçmemiz gerekiyor. Arduino'm için COM portunun COM13 olduğunu zaten not etmiştik. Senin için farklı olabilirdi. Com portunu seçmek için Tools -> Port -> COM13'ü seçin

Her şey doğruysa ekranın alt kısmında COM 13'te Arduino UNO'yu görmelisiniz. Kodu aşağıda gösterildiği gibi Panoya yüklemek için yükle simgesine (Mavi ile vurgulanan) tıklamayı doğruladıktan sonra

Düğmeye basıldığında, " Taslak derleniyor " göreceksiniz ve ardından, kod başarıyla yüklendiyse, aşağıda gösterildiği gibi " Yükleme Bitti " şeklinde bir mesaj göreceksiniz.

Yani ilk programı başarıyla Arduino kartına yükledik. Ama bu ne? Ne yaptık? Programın çıktısı nedir? Tüm bu soruların cevabını öğrenmek için, bir düğmeye basıldığında bir LED'i yakabileceğimiz küçük bir donanım yapalım ve programı tamamen kendi başımıza yazalım

Gerekli malzemeler:

Bu proje için gerekli malzemeler

• Arduino UNO
• Programlama Kablosu
• Butona basınız
• LED (herhangi bir renk)
• 1k direnç
• Ekmek Tahtası
• Bağlantı telleri

Donanım Bağlantısı:

Kurulumun eksiksiz bağlantı şeması aşağıda gösterilmiştir. Bağlantıları bu şekilde yapmak için sadece şekli takip etmelisiniz.

Donanımımızda buton, Arduino'nun ikinci pinine bağlı olan giriştir. Yakından bakarsanız, düğmenin bir tarafının Zemine, diğer tarafının 2 numaralı pime bağlı olduğunu fark edebilirsiniz. Bu, düğmeye her bastığımızda 2 numaralı pinin toprağa bağlanacağı anlamına gelir.

Daha sonra LED, 1k'lik bir dirençle 3 numaralı pime bağlanır. Yine ledin katot pini (kısa pim) toprağa bağlanır ve anot pini (uzun pim) bir direnç vasıtasıyla pim 3'e bağlanır. Bu direnç, LED'den geçen akım miktarını sınırladığı için akım sınırlayıcı direnç olarak adlandırılır. Bu akım sınırlı değilse, aşırı akım LED'den geçerek kalıcı olarak zarar verecektir.

Arduino'nuzu programlama:

Artık donanımımız hazır olduğuna göre Arduino UNO kartımızı programlamaya başlayabiliriz. Tam Arduino programı sonunda verilecek biz sadece çizgi ile onları hat geçiyor aşağıda daha, bu sayfanın.

Her Arduino programı için zorunlu olarak iki işlev olmalıdır. Bu iki işlev void setup () ve void loop () ' dur, bunlara çıplak minimum denir. Her şey iç yazma o boşluk kurulum () biz tekrar tekrar yürütmek ve olacak geçersiz döngü içine yazma bir kez ve her şeyi çalıştırılacaktır. Her iki işlev de aşağıda gösterilmiştir, Dosya -> Yeni'yi seçtiğinizde elde ettiğiniz şey budur.

void setup () { // kurulum kodunuzu bir kez çalıştırmak için buraya koyun: } void loop () { // tekrar tekrar çalıştırmak için ana kodunuzu buraya koyun: }

Setup () işlevine program yazmaya başlayalım. Normalde pin bildirimleri setup () işlevi içinde yapılacaktır. Donanımımızda pin 2'nin bir giriş pini ve pin 3'ün bir çıkış pini olduğunu belirtmeliyiz. Bu, aşağıdaki satırlarla yapılabilir

pinMode (2, INPUT); pinMode (3, ÇIKIŞ);

Ancak burada küçük bir değişikliğimiz var, pin 2 INPUT olarak kullanıldığından asla yüzer halde bırakılmamalıdır. Yani bir giriş pini her zaman + 5V'ye veya toprağa bağlanmalıdır. Bizim durumumuzda giriş yalnızca düğmeye basarsak toprağa bağlanacak ve düğmeye basmazsak yüzer halde kalacaktır. Bundan kaçınmak için dahili çekme direnci denen bir şey kullanıyoruz. Bu direnç, ATmega 328 mikrodenetleyicisinin içinde bulunur ve onu göremezsiniz. Bu direnci kullanmak için sadece Arduino IDE'ye bir satır yazmamız gerekiyor.

Bu hat, 2 + 5V numaralı pini bir direnç üzerinden bağlayacak ve böylece toprağa bağlanmadığında yükseğe çıkmasını sağlayacaktır. Dolayısıyla, INPUT anahtar kelimesini aşağıda gösterildiği gibi INPUT_PULLUP olarak değiştiriyoruz

pinMode (2, INPUT_PULLUP);

Setup () fonksiyonumuzu yaptığımıza göre , loop () fonksiyonuna geçelim. Burada pin 2'nin topraklanmış (DÜŞÜK) olup olmadığını kontrol etmeliyiz ve eğer topraklanmışsa LED'i pin3 HIGH yaparak parlatmalıyız. Topraklanmadıysa (aksi halde) pin 3'ü DÜŞÜK yaparak LED'i kapalı tutmalıyız. Bu kelimeleri şu şekilde programa koyalım:

eğer (digitalRead (2) == LOW) { digitalWrite (3, HIGH); } else { digitalWrite (3, LOW); }

Burada digitalRead () terimi bir INPUT pininin durumunu okumak için kullanılır. Pim toprağa bağlıysa, DÜŞÜK, pim + 5V'a bağlıysa YÜKSEK geri dönecektir.

Benzer şekilde, digitalWrite () terimi bir OUTPUT pininin durumunu ayarlamak için kullanılır. Pini HIGH olarak ayarlarsak çıkış olarak + 5V, pini LOW olarak ayarlarsak çıkış olarak 0V sağlayacaktır.

Yani programımız için, buton 2'ye bastığımızda pin 2 topraklanacak (DÜŞÜK), bu yüzden pin 3'ü + 5V (YÜKSEK) çıkış yapacağız. Bu + 5V LED'i yakmak için yeterli olacaktır. Bu koşul karşılanmazsa, pim 3 0V (DÜŞÜK) olacak ve sonunda LED'i kapatacaktır.

Yani programımız tamamlandı, yukarıdaki blink kodunu yüklediğimiz gibi kodu Arduino kartımıza yükleyelim.

Çıktımızı doğrulamak:

Kodu Arduino kartına başarıyla yükledikten sonra, programımızın çıktısını doğrulama zamanı gelmiştir. Arduino'mun donanım bağlantısı aşağıda gösterilmektedir, çıkışı doğrulamak için tek yapmamız gereken düğmeye basmak ve LED'in yanıp yanmadığını kontrol etmek. Sonra onu bıraktığımızda LED kapanmalıdır.

Bu işi alırken herhangi bir sorun yaşarsanız, yardım için yorum bölümünde sorununuzu özetleyebilirsiniz. Veya teknik yardım için forumları da kullanabilirsiniz. Umarım öğreticiyi anladınız ve ilk bebeğinizi Arduino ile yaptınız, bu temelde rahat olduğunuzda Arduino'yu daha fazla keşfetmek için derinlere dalabilirsiniz.

Arduino ile ilgili temel bilgileri öğrendikten sonra 16x2 LCD, DC Motor, Servo Motor, Tuş Takımı vb. Gibi temel bileşenlerin arayüzünü deneyebilirsiniz.

Ayrıca tüm Arduino Eğitimlerimizi ve Projelerimizi kontrol edin.