Arduino: Готовые скетчи для начинающих

Плата разработчика Arduino — это маленькое и удобное устройство с огромным потенциалом. В этой статье вы найдете простые и полезные скетчи для начинающих.

Одноплатные компьютеры, такие как Raspberry Pi, обладают достаточной вычислительной мощностью для создания впечатляющих проектов, но они также сравнительно больше и дороже других альтернатив. Для недорогих приложений, работающих в режиме реального времени, мы обращаемся к микропроцессорам.

Микропроцессоры — это крошечные микросхемы, которые могут управлять вводом и выводом различных типов в режиме реального времени. Существует множество типов микропроцессоров, но одними из самых распространенных являются чипы AVR ATmega. Если вы не привыкли работать с ними, программирование микропроцессоров может оказаться сложным процессом обучения. К счастью производители создали платы для разработки, такие как вездесущая Arduino, разработанная группой инженеров в Италии еще в 2005 году.

Эти платы легко подключаются, что обеспечивает легкий подход для создания прототипов. Более того, необходимая электроника для использования таких выводов уже включена в комплект, например стабилизаторы напряжения, переменные резисторы, диоды и так далее. Это означает, что новичок может начать творить не обладая обширными знаниями в области электроники!

Некоторые из наиболее популярных версий включают Arduino Uno, Arduino Leonardo и Arduino Micro. В этой статье мы рассмотрим несколько увлекательных проектов для начинающих, основанных именно на этих платах хотя многие из них будут работать и с альтернативными платами.

Полезные скетчи

Хотя основная цель следующих проектов — дать вам практику работы с Arduino и программированием, в итоге вы также можете получить полезный маленький продукт. Помните, что эти проекты являются лишь отправной точкой, поэтому не стесняйтесь сделать их своими собственными!

OLED-дисплей

Этот проект научит вас использовать маломощный, яркий и миниатюрный OLED-дисплей. Это модули OLED-дисплеев на базе чипа SSD1306.

С большим количеством доступных библиотек, таких как репозиторий Adafruit’s SSD1306 на GitHub, подключение одного из этих дисплеев — отличный проект для новичка.

• Разработчик: tronixstuff.com
• Основные компоненты: Arduino Uno, SSD1306 OLED, макетная плата, провода-перемычки.
• Где найти скетч: tronixstuff.com

Точные часы

Вам нравится быть очень пунктуальным и знать точное время суток? Эти простые в изготовлении точные часы на Arduino помогут вам в этом. Хотя в проекте используется Nano, похоже, что его можно повторить и на других Arduino, например Uno.

Очень отзывчивый создатель (который внимательно отвечал на все вопросы создателей) собрал этот проект, чтобы сделать точный хронометр. Хитрость заключается в коде, который использует хранение и вычисление даты. Этот проект также весьма бюджетный: для его создания требуется всего несколько основных компонентов.

• Разработчик: paulsb
• Основные компоненты: Arduino Nano, кнопки, потенциометр, ЖК-дисплей, провода-перемычки.
• Где найти скетч: Arduino Project Hub, Hackster

Слабовидящим

Это продуманное носимое (если добавить пару аксессуаров) устройство на базе Arduino для слепых или слабовидящих людей, которое с помощью датчиков вибрации помогает владельцу избегать препятствий на пути.

Мозгом» устройства является Arduino Uno, использующий схему, удобную для начинающих. Создатель проекта прекрасно объясняет, как собрать схему и установить необходимое программное обеспечение, а также дает полезные рекомендации по продлению срока службы батареи. В общем, проект прост в изготовлении, но продуман до мелочей.

И создатель не остановился на достигнутом, развивая проект, выпустив вторую версию, которая имеет меньшую площадь, а также другие дополнительные возможности.

• Разработчик: Daniel Ramsgard
• Основные компоненты: Arduino Uno, ультразвуковой датчик, транзистор, вибро-модуль, провода-перемычки, батарея 9 В.
• Где найти скетч: Hackster

Показания сердечного ритма

Вы когда-нибудь занимались спортом и задумывались о том, сколько раз в минуту бьется ваше сердце? Или может быть вы проводите время с семьей и хотите измерить пульс своего дедушки? Кому нужны смарт-часы, если вы можете самостоятельно собрать собственный пульсометр?

Используя модуль пульсоксиметрии и монитора сердечного ритма с Arduino UNO, вы можете измерить свой пульс и уровень насыщения кислородом, приложив палец к маленькому датчику, пока не услышите «бип». Среднее значение четырех измерений отображается на OLED-дисплее.

Помимо аппаратного обеспечения, автор проекта предоставил полный код и растровые изображения, которые были использованы. Вместе с подробным объяснением вы легко сможете повторить этот проект самостоятельно! Вы также можете посмотреть готовый проект в действии.

• Разработчик: SurtrTech
• Основные компоненты: Arduino Uno, OLED-дисплей 128×32, датчик MAX30102, зумер.
• Где найти скетч: Arduino Project Hub, Surtrtech

Простые часы

Когда вы только начинаете осваивать платформу Arduino, добавление множества компонентов может оказаться сложной задачей. В этом проекте вы можете подключить дисплей, чтобы создать свои собственные часы!

Однако каждый раз, включив эти часы, вам придется заново устанавливать время, как при замене батарейки в часах. Тем не менее, это забавный проект для начинающих с удовлетворительным результатом. Или вы можете просто посмотреть на свой телефон…

• Разработчик: plouc68000
• Основные компоненты: Arduino Uno, ЖК-модуль 16×2, макетная плата, кнопки, провода-перемычки.
• Где найти скетч: Hackster

Домашний термометр и измеритель влажности

Это отличный проект, если вам нужно следить за тем, насколько тепло и влажно в помещении дома или в саду, в частности, для предотвращения появления плесени или перегрева. Это малобюджетное устройство, а шаги, описанные в руководстве, просты и хорошо объяснены.

Подключаете Arduino к компьютеру, установите датчик и ЖК-дисплей, используя все соответствующие схемы. Наконец, вы соедините ЖК-дисплей и датчик схемой и загрузите код в Arduino. На YouTube есть полезное видео, демонстрирующее тестирование датчика; создатель рекомендует проверить его точность, подержав его над чашкой с горячей водой.

• Разработчик: Ummara Mushtaq
• Основные компоненты: Arduino Mega, USB-кабель, датчик DHT22, ЖК-дисплей, макетная плата, резисторы
• Где найти скетч: Make Use Of

Указка PowerPoint

Кто помнит хлопоты связанные с попытками управлять PowerPoint во время презентации? Откажитесь от мыши и клавиатуры, а просто используйте Arduino Leonardo и обычный пульт от телевизора!

• Разработчик: Hugo Gomes
• Основные компоненты: Arduino Leonardo, ИК-приемник, пульт от телевизора
• Где найти скетч: Hackster

Макро-клавиатура

Вы когда-нибудь хотели автоматизировать нажатие клавиш с помощью одной кнопки? Может быть, вы хотели бы ускорить процесс создания печатной платы в Eagle или KiCad? Или, может быть, вы хотите ускорить процесс рисования в Adobe Illustrator или Inkscape?

Создав и запрограммировав собственную макроклавиатуру, вы сможете сделать практически любое устройство ввода. После создания прототипа вы можете даже напечатать в 3D свой собственный портативный корпус, как показано в этом руководстве. Кроме того, вы можете настроить корпус для 8-кнопочной или даже 12-кнопочной версии.

• Разработчик: FosterP
• Основные компоненты: Arduino Micro, механический переключатель клавиатуры, механические колпачки, адресные светодиодные ленты RGB (опционально), OLED-дисплей 128×32, провод.
• Где найти скетч: Instructables

Система мониторинга молний

Благодаря обнаружению электромагнитного излучения эта умная система мониторинга молний может отслеживать близлежащие молнии, что делает ее одновременно интригующим и практичным проектом для новичков в Arduino.

Для создания этого монитора вам потребуется изготовить детектор молний, предложенный создателем проекта, но и начальный проект не представляет сложности для новичков. После сборки и установки создатель проекта предлагает протестировать его, используя электрическую зажигалку для имитации удара молнии.

Все необходимые схемы и код, а также полезный видеоролик на YouTube прилагаются для создания этого «трещащего» устройства.

• Разработчик: Mirko Pavleski
• Основные компоненты: Arduino Nano, модуль усилителя сигнала, модуль детектора молний, паяльник
• Где найти: Hackster, Instructables

Игры

Тот, кто говорит, что обучение не может быть игровым, ошибается. С помощью этих проектов вы получите отличную практику работы с платами Arduino для разработки забавных игр, RC-машины или даже розыгрыша!

Светофор

Этот проект идеально подходит для тех, кто только начинает работать и хочет развить некоторые фундаментальные навыки. Цель — создать светофор с помощью Arduino Uno.

Используя немного кода и простую схему, вы можете установить таймер и задержку для каждого из трех светодиодных огней. Посмотрите окончательный вариант программы на видео, размещенном создателем.

• Разработчик: Agarwalkrishna
• Основные компоненты: Arduino Uno, SSD1306 OLED, Arduino IDE, макетная плата, провода-перемычки, светодиоды 5 мм.
• Где найти скетч: Arduino Project Hub, Hackster

Машинка с Bluetooth-управлением

С помощью Bluetooth и Arduino создайте этот проект автомобиля с дистанционным управлением: Можно управлять им дистанционно с помощью телефона.

Этот проект лучше всего подходит для пользователей, уже имеющих опыт работы с Arduino, так как вам потребуется уверенность при выполнении всех соединений схемы, но он все же является хорошей ступенькой для тех, кто только что освоился и ищет более сложный проект.

Используя свою базу, вы присоедините двигатель и платы и загрузите предоставленный код (все схемы прилагаются, также как и видеоролик на YouTube, где можно увидеть машину в действии). На случай проблем с аккумулятором создатель предлагает подключить к Arduino дополнительную 9-вольтовую батарейку. Также следует учесть, что перед подключением к Arduino в модуль Bluetooth необходимо загрузить код, чтобы предотвратить его повреждение.

• Разработчик: angadiameya007
• Основные компоненты: Arduino Uno, модуль Bluetooth, драйверы двигателей, двигатель постоянного тока, светодиод, провода, батарея.
• Где найти скетч: Hackster

Звуковой розыгрыш

Создание проектов для розыгрыша друзей может быть фантастическим способом изучения электроники! Мало что так бесит, как звуковые сигналы, доносящиеся откуда-то, но вы не можете найти, где именно, как бы вы ни старались. Таким образом, родился этот проект!

• Разработчик: randofo
• Основные компоненты: Arduino Micro, 40-контактный разъем, звуковой модуль LM386, конденсатор 220 мкФ, маленький динамик, протоборд, держатели для батареек AA (на 8 батареек), книга, резиновый цемент, деревянные блоки.
• Где найти скетч: Instructables

Игра «Змейка

Еще одна простая, но увлекательная игра, которую вы можете сделать сами с помощью Arduino — это игра в змейку. Модуль предоставит вам среду разработки игры с использованием ЖК-экрана размером 16×2 символа. Для игры в змейку вам понадобятся две кнопки для управления и по желанию, два пьезодинамика для фоновых звуковых эффектов и музыки, которая будет играть, когда змейка повернется или когда игра закончится.

Цель игры в змейку — избегать препятствий и есть яблоки. Каждое съеденное яблоко увеличивает вашу длину на одну единицу, и игра идет быстрее. Простой код предоставлен автором, и он отлично подходит для начинающих.

• Разработчик: Sridhar Rajagopal
• Основные компоненты: Arduino Uno, Arduino IDE, ЖК-модуль 16×2 или ProtoStax LCD Kit V2, кнопки или набор ProtoStax для кнопочных переключателей, провода-перемычки.
• Где найти скетч: Hackster

Клон Arduboy

Arduboy — это игровая система размером с кредитную карту, основанная на 8-битном микроконтроллере, чипе ATmega 32u4. Поскольку Arduino Micro также основан на чипе ATmega32u4, вы можете создать свой собственный.

В качестве дополнительного дополнения вы также можете оформить его по своему вкусу с помощью этих корпусов Arduboy на Thingiverse.

• Разработчик: PocketApe
• Основные компоненты: Arduino Micro, SPI OLED-дисплей, макетная плата, кнопки, провода-перемычки.
• Где найти скетч: Hackster

Игра на запоминание последовательностей

Если вы были поклонником игры на запоминание «Саймон», то этот проект как раз для вас. Если вы не знакомы с концепцией, то этот проект представляет собой игру, основанную на последовательности, в которой вы наблюдаете, как четыре светодиода загораются в случайной последовательности, а затем вам нужно повторить последовательность, нажимая на кнопки. С каждым раундом последовательность становится на один свет длиннее и сложнее для запоминания. Эта игра также полезна для улучшения памяти.

В части кода, приведенной автором, вы можете установить свой собственный высокий балл, чтобы сделать игру более сложной. Вы также можете изменить чередование светодиодов, изменив функцию последовательности, приведенную в коде.

• Разработчик: Techatronic
• Основные компоненты: Arduino Uno, макетная плата, кнопки, 5 мм светодиоды, провода-перемычки, зуммер, резистор 220 Ом.
• Где найти скетч: Hackster

Лампа настроения

Представьте себе лампу, меняющую цвет, которая автоматически включается, когда в комнате становится достаточно темно. С помощью Arduino Uno вы можете создать свою собственную плавно меняющую цвет лампу настроения.

В этом руководстве показано, как начать работу с бумажной лампы, но вы можете использовать ее в качестве прототипа, а затем доработать дизайн с помощью 3D-печати абажура.

• Разработчик: ricardouvina
• Основные компоненты: Arduino Uno, LDR (фоторезистор), протоборд, 5-мм светодиоды, провода-перемычки, бумага.
• Где найти скетч: Instructables