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Con una community in erba che realizza sempre progetti divertenti e facili da seguire, non rimarrai mai a corto di idee su cosa puoi fare con una scheda a microcontrollore Arduino.

Detto questo, la parte più importante di qualsiasi progetto Arduino è il codice che esegue tutto. Programmare correttamente il tuo Arduino è la chiave per garantire un progetto di elettronica funzionante correttamente. Ma come si codifica Arduino?

Cos'è un Arduino?

Arduino è una piattaforma di prototipazione open source. È facile da usare, presenta un'intestazione GPIO per il collegamento di sensori e altri componenti elettronici e ha un linguaggio di programmazione relativamente semplice. Le schede sono disponibili in diverse forme e dimensioni, da piccole come Arduino Nano per progetti distribuibili ad Arduino Mega 2560 per progetti con più hardware. Leggi il nostro

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Guida per principianti Arduino per ulteriori informazioni sulla piattaforma.

Come programmare un Arduino

Programmare un Arduino è semplice come collegare l'hardware in uno. Tutto ciò di cui hai bisogno è una scheda Arduino, un cavo USB appropriato (controlla quale tipo di porta USB ha il tuo Arduino) e un computer per iniziare. Utilizzerai il linguaggio di programmazione Arduino basato su C++.

Mentre ha un IDE scaricabile, puoi anche usare il tuo browser web per codificare Arduino. Tieni presente che dovrai installare l'agente Arduino se stai utilizzando l'IDE basato su browser - la prima volta che lo provi, ti verrà chiesto di scaricare e installare l'agente prima che tu possa accedervi codifica.

Componenti di un programma Arduino

I programmi Arduino sono chiamati schizzi. Di solito sono scritti in due funzioni principali:

  • impostare(): Questa funzione viene eseguita solo una volta per ciclo di avvio di Arduino. Ciò significa che qualsiasi inizializzazione, dichiarazione o impostazione viene eseguita all'interno di questa funzione.
  • ciclo continuo(): Questa funzione continua a ripetersi finché il tuo Arduino è alimentato. La maggior parte del codice funzionale è scritta in questo metodo.

Come faresti con qualsiasi altro programma o script, tutte le librerie e i valori importanti vengono dichiarati e importati prima delle due funzioni sopra menzionate. In base alle tue esigenze, sei libero di aggiungere altre funzioni, se lo desideri.

Puoi usare il monitor seriale per vedere i dati che il tuo Arduino sta inviando tramite la connessione USB seriale. Il monitor seriale viene utilizzato anche per interagire con la scheda utilizzando il computer o altri dispositivi compatibili. Include anche un plotter seriale che può tracciare i tuoi dati seriali per una migliore rappresentazione visiva.

Utilizzo di componenti di base con Arduino

Realizzeremo una piccola configurazione in cui Arduino può leggere l'input di un pulsante e accendere un LED in base al fatto che sia premuto o meno. Prima di arrivare alla programmazione, però, dobbiamo cablare il nostro hardware. Avrai bisogno dei seguenti elementi:

  • Premi il bottone
  • GUIDATO
  • Resistenza da 10kΩ
  • Resistenza da 220Ω

Seguire lo schema elettrico di seguito per collegare tutto correttamente. Presta particolare attenzione al pin GPIO (General Purpose Input Output) a cui ogni filo si collega sulla scheda Arduino.

Una volta che tutto l'hardware è stato cablato, vai avanti e copia e incolla il seguente codice nell'IDE online. Troverai commenti in tutto il codice per spiegare meglio cosa sta facendo ogni parte.

#definire LED_PIN 8 //Definisce il pin LED
#definire PULSANTE_PIN 7 //Definisci il pin del pulsante
//Ora inizializzeremo il LED e il pulsante nella funzione di configurazione
vuotoimpostare(){
pinMode(LED_PIN, PRODUZIONE);
pinMode(BUTTON_PIN, INGRESSO);
}
//Il seguente frammento scorre sullo stato del pulsante e cambia 
//Stato del LED su ALTO (acceso) quando il pulsante viene premuto (ALTO)
vuotociclo continuo(){
Se (digitaleLeggi(BUTTON_PIN) == ALTO) {
digitalWrite(LED_PIN, ALTO);
 }
altro {
digitalWrite(LED_PIN, BASSO);
 }
}

Tuttavia, c'è di più in Arduino oltre a LED e pulsanti. Esaminiamo un codice più avanzato che integra invece un sensore di distanza e un cicalino.

Utilizzo di un sensore a ultrasuoni con Arduino

Il tuo Arduino può leggere i dati dei sensori e interagire in base all'ambiente circostante. Collegheremo un sensore di misurazione della distanza a ultrasuoni HC-SR04 e un cicalino alla scheda per creare un allarme di prossimità.

Ecco come appare il codice; troverai spiegazioni riga per riga ovunque.

//Dichiarazione dei pin HC-SR-04 e Buzzer
costint TRIG_PIN = 6;
costint ECHO_PIN = 7;
costint LED_PIN = 3;
costint DISTANZA_SOGLIA = 50;
//Variabili per il calcolo della distanza
galleggiante durata_us, distanza_cm;


//Impostazione delle modalità pin e inizializzazione del monitor seriale
vuotoimpostare(){
Seriale.inizio (9600);
pinMode(TRIG_PIN, PRODUZIONE);
pinMode(ECHO_PIN, INGRESSO);
pinMode(LED_PIN, PRODUZIONE);
}


vuotociclo continuo(){
//Genera un impulso di 10 microsecondi al pin TRIG
digitalWrite(TRIG_PIN, ALTO);
ritardoMicrosecondi(10);
digitalWrite(TRIG_PIN, BASSO);


//Misura la durata dell'impulso dal pin ECHO
 durata_us = pulseIn(ECHO_PIN, ALTO);
//Calcola la distanza
 distanza_cm = 0.017 * durata_us;


Se(distanza_cm < DISTANCE_THRESHOLD)
digitalWrite(LED_PIN, ALTO); //Accendi il LED
altro
digitalWrite(LED_PIN, BASSO); //Spegni il LED


//Stampa il valore su Serial Monitor
Seriale.stampa("distanza: ");
Seriale.stampa(distanza_cm);
Seriale.println(" cm");
ritardo(500);
}

Come eseguire un programma Arduino?

Ora che sei pronto con l'hardware e il codice, è il momento di caricare il codice sul tuo Arduino. Segui questi passi.

  1. Clicca il Verificare pulsante segno di spunta per compilare il codice e assicurarsi che sia privo di errori.
  2. Seleziona la scheda Arduino e il suo corrispondente COM porta dal menu a tendina.
  3. Clicca il Caricamento pulsante e attendi che il codice finisca di caricare.

Non appena fai clic sul pulsante Carica, inizierai a vedere l'attività nella finestra nera della console sottostante. Supponendo che il tuo Arduino funzioni e sia connesso correttamente, il tuo codice verrà caricato e potrai iniziare a testare il tuo progetto.

I microcontrollori possono essere divertenti

I microcontrollori come Arduino sono un ottimo modo per entrare nel mondo dell'elettronica fai-da-te. Arduino per bambini è un'attività particolarmente interessante. Una volta che impari a codificare Arduino, le schede più potenti come il Raspberry Pi si aprono completamente diverso mondo di opportunità in termini di ciò che puoi costruire con pochi sensori di base e alcune linee di codice.