Arduino Premiers pas avec le matériel et les logiciels et les didacticiels Arduino : 11 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

De nos jours, les fabricants et les développeurs préfèrent Arduino pour le développement rapide du prototypage de projets.

Arduino est une plate-forme électronique open source basée sur du matériel et des logiciels faciles à utiliser. Arduino a une très bonne communauté d'utilisateurs. La conception de la carte Arduino utilise une variété de contrôleurs, notamment (famille AVR, famille nRF5x et moins de contrôleurs STM32 et ESP8266/ESP32). La carte a plusieurs broches d'entrée/sortie analogiques et numériques. La carte contient également un convertisseur USB vers série qui aide à programmer le contrôleur.

Dans cet article, nous verrons comment utiliser les cartes Arduino IDE et Arduino. Arduino est facile à utiliser et constitue une très bonne option pour les projets de prototypage. Vous obtiendrez de nombreuses bibliothèques et un certain nombre de composants matériels pour la carte Arduino, qui s'adaptent broche à broche sur la carte du module et la carte Arduino.

Si vous utilisez une carte Arduino, vous n'aurez besoin d'aucun programmeur ni d'aucun outil pour programmer les cartes Arduino. Parce que ces cartes sont déjà flashées avec le chargeur de démarrage série et prêtes à flasher via l'interface USB vers série.

Étape 1: Points à couvrir

Les points suivants sont traités dans ce didacticiel joint à l'étape 4.

1. Schéma expliqué 2. Bootloader expliqué 3. Comment utiliser Web Editor 4. Comment utiliser Arduino IDE 5. Exemple sur le clignotement de la LED 6. Exemple sur l'interface série 7. Exemple sur l'interface Switch en utilisant la méthode d'interrogation 8. Exemple sur l'interface Switch en utilisant méthode d'interruption 9. Exemple sur ADC.

Étape 2: Qu'est-ce qu'un bootloader ?

En langage simple, Bootloader est un morceau de code qui accepte le code et l'écrit dans notre propre flash.

Le chargeur de démarrage est un morceau de code qui s'exécute en premier chaque fois que votre contrôleur est mis sous tension ou réinitialisé, puis démarre l'application.

Lorsque le chargeur de démarrage s'exécute, il vérifiera la commande ou les données sur l'interface comme UART, SPI, CAN ou USB. Le chargeur de démarrage peut être implémenté sur UART, SPI, CAN ou USB.

En cas de bootloader, nous n'avons pas besoin d'utiliser le programmeur à chaque fois. Mais s'il n'y a pas de chargeur de démarrage sur le contrôleur, dans ce cas, nous devons utiliser le programmeur/Flasher.

Et nous devons utiliser le programmeur/Flasherto flash bootloader. Une fois que le bootloader est flashé, plus besoin de programmeur/Flasher.

Ardiuno est livré avec un bootloader flashé à bord

Étape 3: Interfaçage LED, clé et ADC

Les types d'interfaces suivants sont traités dans ce didacticiel.

1. Interface LED

2. Interface clé

3. Interface de pot

1. Interface menée:

La LED est connectée à la broche PC13 de l'Arduino. La plupart des arduino ont une LED USER présente à bord. Ainsi, le développeur n'a qu'à utiliser l'exemple clignotant de la bibliothèque d'exemples.

2. Interface de commutation:

Le commutateur peut être lu de deux manières, l'une est la méthode d'interrogation et l'autre est basée sur les interruptions. Dans la méthode d'interrogation, le commutateur sera lu en continu et des mesures pourront être prises.

Et dans la méthode d'interruption, une action peut être entreprise une fois la touche enfoncée.

3. Interface de pot:

Le POT analogique est connecté à la broche analogique de l'Arduino.

Étape 4: Composants requis

Arduino UNOArduino Uno en Inde-

Arduino Uno au Royaume-Uni -

Arduino Uno aux États-Unis -

Arduino Nano

Arduino Nano en Inde -

Arduino Nano au Royaume-Uni -

Arduino Nano aux États-Unis -

HC-SR04HC-SR04 au Royaume-Uni -

HC-SR04 aux États-Unis -

MLX90614

MLX90614 en Inde-

MLX90614 au Royaume-Uni -

MLX90614 aux États-Unis -

BreadBoardBreadBoard en Inde-

Planche à pain aux États-Unis -

Planche à pain au Royaume-Uni -

16X2 LCD16X2 LCD en Inde-

LCD 16X2 au Royaume-Uni -

LCD 16X2 aux États-Unis -

Étape 5: Tutoriel

Étape 6: Interface LCD

L'écran LCD 16x2 est composé de 16 caractères et d'un écran LCD à 2 rangées doté de 16 broches de connexion. Cet écran LCD nécessite des données ou du texte au format ASCII pour s'afficher.

La première rangée commence par 0x80 et la 2ème rangée commence par l'adresse 0xC0.

L'écran LCD peut fonctionner en mode 4 bits ou 8 bits. En mode 4 bits, les données/commandes sont envoyées au format Nibble d'abord le quartet supérieur, puis le quartet inférieur.

Par exemple, pour envoyer 0x45 Les 4 premiers seront envoyés Puis 5 seront envoyés.

Veuillez vous référer au schéma.

Il y a 3 broches de contrôle qui sont RS, RW, E. Comment utiliser RS : Quand la commande est envoyée, alors RS = 0 Quand les données sont envoyées, alors RS = 1 Comment utiliser RW:

La broche RW est en lecture/écriture. où, RW=0 signifie écrire des données sur l'écran LCD RW=1 signifie lire des données sur l'écran LCD

Lorsque nous écrivons sur la commande/les données LCD, nous définissons la broche sur LOW. Lorsque nous lisons à partir de l'écran LCD, nous réglons la broche sur HAUT. Dans notre cas, nous l'avons câblé au niveau BAS, car nous écrirons toujours sur l'écran LCD. Comment utiliser E (Activer): lorsque nous envoyons des données à l'écran LCD, nous donnons une impulsion à l'écran LCD à l'aide de la broche E. Flux de séquence:

Il s'agit d'un flux de haut niveau que nous devons suivre lors de l'envoi de COMMANDE/DONNÉES à l'écran LCD. Pulse d'activation de grignotage plus élevée, valeur RS appropriée, basée sur COMMANDE/DONNÉES

Lower Nibble Enable Pulse, valeur RS appropriée, basée sur COMMAND/DATA

Étape 7: Tutoriel

Étape 8: Interface du capteur à ultrasons

Dans le module à ultrasons HCSR04, nous devons donner une impulsion de déclenchement sur la broche de déclenchement, afin qu'elle génère des ultrasons de fréquence 40 kHz. Après avoir généré des ultrasons, c'est-à-dire 8 impulsions de 40 kHz, l'écho est élevé. La broche d'écho reste élevée jusqu'à ce qu'elle ne récupère pas le son d'écho.

Ainsi, la largeur de la broche d'écho sera le temps nécessaire au son pour se rendre à l'objet et revenir en arrière. Une fois que nous avons le temps, nous pouvons calculer la distance, car nous connaissons la vitesse du son. HC-SR04 peut mesurer jusqu'à 2 cm - 400 cm.

Le module à ultrasons générera les ondes ultrasonores qui sont au-dessus de la plage de fréquences détectable par l'homme, généralement au-dessus de 20 000 Hz. Dans notre cas, nous transmettrons la fréquence de 40Khz.

Étape 9: Interface du capteur de température MLX90614

Le MLX90614 est un capteur de température IR basé sur i2c qui fonctionne sur la détection de rayonnement thermique.

En interne, le MLX90614 est un appariement de deux appareils: un détecteur à thermopile infrarouge et un processeur d'application de conditionnement de signal. Selon la loi de Stefan-Boltzman, tout objet qui n'est pas en dessous du zéro absolu (0°K) émet une lumière (non visible à l'œil humain) dans le spectre infrarouge qui est directement proportionnelle à sa température. La thermopile infrarouge spéciale à l'intérieur du MLX90614 détecte la quantité d'énergie infrarouge émise par les matériaux dans son champ de vision et produit un signal électrique proportionnel à cela. Cette tension produite par la thermopile est captée par l'ADC 17 bits du processeur d'application, puis conditionnée avant d'être transmise à un microcontrôleur.

Étape 10: Tutoriel