10 feil ikke å gjøre som en Arduino-nybegynner

Annonse

Arduino-brett, og mange rimelige mikrokontrollere $5 mikrokontrollere: Arduino, Raspberry Pi Zero eller NodeMCU?Det pleide å være slik at hvis du ønsket å skaffe deg en datamaskin, måtte du pantsette huset ditt på nytt for å betale for det. Nå kan du få en for en Abraham Lincoln. Les mer som kom i deres kjølvann, endret hobbyelektronikk for alltid. Det som en gang var domenet til supernerden, bevæpnet med omfattende kunnskap om elektronikk og databehandling, er nå tilgjengelig for alle.

Prisen på maskinvaren synker alltid, og nettsamfunnet vokser alltid. Vi har tidligere dekket komme i gang med en Arduino Komme i gang med Arduino: En nybegynnerveiledningArduino er en åpen kildekode for elektronisk prototyping-plattform basert på fleksibel, brukervennlig maskinvare og programvare. Den er beregnet på kunstnere, designere, hobbyister og alle som er interessert i å lage interaktive objekter eller miljøer. Les mer , og det er mange flotte nybegynnerprosjekter 15 flotte Arduino-prosjekter for nybegynnere

Interessert i Arduino-prosjekter, men ikke sikker på hvor du skal begynne? Disse nybegynnerprosjektene vil lære deg hvordan du kommer i gang. Les mer for å bli kjent med deg, så det er ingen grunn til å ikke hoppe med en gang!

Men i dag vil vi dekke noen feil som ofte gjøres av folk som er nye i denne verden, og hvordan du unngår dem.

Start opp!

De fleste Arduino-kort har en strømregulator ombord, noe som betyr at du kan drive den fra USB eller en strømforsyning. Mens hvert brett er forskjellig i nøyaktig hva det kan ta, er det vanligvis 7-12v inngang gjennom en DC fatkontakt eller gjennom VIN-pinnen. Dette bringer oss fint over til vår første feil:

1. Ekstern strøm til styret "bakover"

Denne første fanger folk ut hele tiden. Hvis du driver styret fra et batteri eller en strømforsyning, må du sørge for det V+ går til VIN pin, og Bakke ledningen går til GND pin. Får du dette baklengs, er du ganske garantert å steke brettet ditt.

Denne tilsynelatende åpenbare feilen skjer oftere enn du skulle tro, så sjekk alltid strømoppsettet ditt før du slår på noe!

Når luften lukter stekt Arduino, er dette oftere enn hovedårsaken. Det nest mest sannsynlige er fordi noe prøvde å trekke for mye strøm fra brettet. Det er viktig å vite hvor mye strøm komponentene dine trenger sammenlignet med hvor mye brettet kan gi.

Før vi dykker inn i dette, la oss ta en rask titt på teorien bak makt.

Aktuelle saker

En viktig del av arbeidet med mikrokontrollere er å kjenne det grunnleggende innen elektronikk. Selv om du ikke trenger å være en geni elektroingeniør, er det viktig å forstå Volt, Forsterkere, Motstand, og hvordan de er koblet sammen. Sparkfun har en utmerket primer til elektronikk, sammen med flere videoer som forklarer Spenning, Strøm (Ampere) og Ohms lov (Motstand).

Å forstå nøyaktig hvor mye strøm en komponent trenger er en viktig del av arbeidet med Arduino-kort.

2. Kjøre komponenter direkte fra pinner

Denne fanger mange mennesker som er ivrige etter å dykke rett inn i prosjekter. Det er mulig å bruke noen laveffektskomponenter direkte med Arduino-pinnene. Men i mange tilfeller kan dette trekke alt for mye strøm fra Arduino, og risikere å ødelegge mikrokontrolleren din.

Den verste lovbryteren her er motorer. Selv laveffektsmotorer trekker en så variert krafthastighet at de vanligvis er utrygge å bruke med Arduino-pinnene direkte. For en virkelig DIY-måte å bruke en motor på, må du bruke en H-bro. Disse brikkene lar deg kontrollere en DC-drevet motor ved å bruke arduino-pinnene dine, uten å risikere å steke brettet ditt.

Disse små brikkene skiller strømforsyningen fra Arduino, og lar motoren bevege seg i begge retninger. Perfekt for DIY-robotikk eller fjernstyrte kjøretøy. Den enkleste måten å bruke disse brikkene på er som en del av et skjold for din Arduino, og de er tilgjengelige for under $2 fra Aliexpress, eller hvis du føler deg eventyrlysten, kan du alltids lag din egen.

For nybegynnere som bruker motorer med Arduino, har Adafruit opplæringsprogrammer både selve brikken og deres breakout motor skjold.

Releer og MOSFET-er

Andre elektriske komponenter og apparater kan trekke mer forutsigbare mengder strøm, men du vil fortsatt ikke at de skal kobles direkte til mikrokontrolleren. Selv 5v LED-strips kan være farlig. Selv om det kan være greit å feste noen direkte til brettet for testing, er det generelt bedre å bruke en ekstern strømkilde og kontrollere dem gjennom et relé, eller MOSFET.

Selv om det er forskjeller mellom de to, er de funksjonelt like for mange bruksområder innen hobbyelektronikk. Begge kan fungere som en bryter mellom en strømkilde og komponent, som slås på eller av av en Arduino. Et relé er fullstendig isolert fra kretsen som styrer det, og fungerer utelukkende som en av/på-bryter. Dejan Nedelkovski har en god videointroduksjon til bruk av reléer hentet fra hans opplæringsartikkel.

En MOSFET gjør det mulig å føre forskjellige mengder strøm gjennom ved bruk pulsbreddemodulasjon (PWM) fra en Arduino-pinne. For en primer om bruk av MOSFET-er med LED-striper, sjekk ut vår Ultimate guide å koble dem til en Arduino.

3. Misforstå Breadboards

En vanlig feil ved oppstart er å klare å forårsake kortslutninger. Disse oppstår når deler av kretsen er koblet sammen på steder de ikke burde være, noe som gir kraften en enklere rute å følge. Dette vil i beste fall resultere i at kretsen din ikke fungerer som den skal, og i verste fall med stekte komponenter eller til og med en brannfare!

For å unngå dette når du bruker et brødbrett, er det viktig å forstå hvordan et brødbrett fungerer. Denne videoen fra Science Buddies er en utmerket måte å bli kjent med.

Det viktige aspektet her er å huske hvordan skinnene fungerer på hvert brett. På hel og halv størrelse breadboards fungerer de ytre skinnene horisontalt og de indre skinnene vertikalt, med et gap i midten av brettet. Minibrødbrett har kun vertikale skinner.

Den enkleste måten å unngå å forårsake kortslutning på et brødbrett er ganske enkelt å sjekke arbeidet ditt før du slår på enheten. Det siste øyeblikket kan spare deg for en mengde problemer!

4. Loddingulykker

Det samme problemet kan skje når du lodder Arduinoer eller komponenter til protoboard, spesielt med mindre brett som Arduino Nano. Alt som trengs er en liten klatt loddemiddel mellom to pinner for å forårsake en kortslutning som kan ødelegge mikrokontrolleren din. Den eneste måten å unngå dette på er å være på vakt, og øve på å lodde så mye som mulig.

Når du nettopp har startet, kan lodding virke ganske delikat og skremmende oppgave, men det blir mye lettere med tiden. Våre prosjektguide for nybegynnere Lær hvordan du lodder, med disse enkle tipsene og prosjekteneBlir du litt skremt av tanken på et varmt jern og smeltet metall? Hvis du vil begynne å jobbe med elektronikk, må du lære deg å lodde. La oss hjelpe. Les mer bør hjelpe alle som beveger seg fra brødbrettet til prototypingverdenen!

5. Koble ting opp til feil pinner

Å jobbe med mikrokontrollere betyr å jobbe med pinner. De fleste komponenter og mange brett kommer med pinner for å feste dem til protoboard. Å vite hvilken pinne som gjør det som er avgjørende for å sikre at ting fungerer slik du vil.

Et vanlig eksempel er den tidligere nevnte MOSFET. De tre bena på en MOSFET kalles Port, Avløp, og Kilde. Blanding av noen av disse kan føre til at strømmen flyter i feil retning eller forårsake kortslutning. Dette kan ødelegge din MOSFET, Arduino, apparatet, eller hvis du er virkelig uheldig, alle tre!

Se alltid etter et dataark eller pinout for en komponent før du bruker den for å finne ut nøyaktig hvilken pinne som går hvor, og hvor mye strøm den krever for å bruke.

6. Syntaksfeil i kode

Når man beveger seg bort fra maskinvaresiden til Arduino, er det mange feil å gjøre når man koder. De mest typiske feilene inkluderer:

• Mangler semikolon på slutten av linjene
• Manglende/feil type braketter
• Stavefeil

Ethvert av de ovennevnte problemene, selv om de er mindre, vil stoppe at programmet fungerer som det skal. Ta for eksempel Blink-skissen. Nedenfor er den enkle Blink.ino-skissen som følger med Arduino IDE, med hjelpeteksten fjernet. Ved første øyekast ser det mer eller mindre OK ut, gjør det ikke?

void setup() { pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT) } void loop { digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); forsinkelse{1000}; digitalwrite (LED_BUILTIN, LOW); forsinkelse (1000);

Denne koden vil ikke kompilere, og det er 5 grunner til det. La oss gå over dem:

1. Linje 2: Mangler semikolon.
2. Linje 5: Manglende funksjonsbeslag.
3. Linje 7: Feil type braketter.
4. Linje 8: DigitalWrite-funksjonen stavet feil.
5. Linje 8/9: Mangler lukkende krøllete bøyle.

Slik skal koden se ut:

void setup() { pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); forsinkelse (1000); digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); forsinkelse (1000); }

Hver av disse feilene, selv om de er små, vil stoppe programmet fra å fungere. Det kan være ganske frustrerende i begynnelsen å fortelle nøyaktig hva som er galt, selv om det blir mye lettere med tiden. Et godt tips for å venne seg til Arduino-programmering er å ha et annet program åpent som du kan referere til, da syntaks og formatering i de fleste tilfeller er lik mellom ulike programmer.

Hvis koding av en Arduino er ditt første forsøk på koding, velkommen! Det er en givende hobby å lære, og gitt hvordan visse typer programmerere er etterspurt 10 dataprogrammeringsjobber som er etterspurt akkurat nåSiden det kan være vanskelig å få en programmeringsjobb i det nåværende landskapet, bør du vurdere å fokusere på en av følgende konsentrasjoner for å forbedre sjansene for suksess. Les mer , det kan bli en flott karriereendring! Det er gode vaner å lære Arduino og Raspberry Pi nybegynner? Slik skriver du ren kode Les mer som en koder, og disse vanene gjelder for alle programmeringsspråk, så det er verdt å lære dem tidlig.

7. Serielt tull

Den serielle skjermen er Arduinos konsoll. Det er der du kan sende data hentet fra Arduinos pinner og vise den som vennlig å lese tekst. Dessverre, som mange av dere sikkert allerede vet, er det ikke alltid så enkelt.

I de tidlige dagene med å prøve å få ting til å fungere, er det ingenting som er mer frustrerende enn å sette opp mikrokontrolleren til å skrive ut til den serielle skjermen og få noe tilbake enn fullstendig tull. Heldigvis finnes det nesten alltid en enkel løsning.

Når du starter seriemonitoren i kode, stiller du også inn dens baud rate. Dette tallet refererer ganske enkelt til antall bits per sekund som sendes til den serielle monitoren. I eksemplet nedenfor er overføringshastigheten satt til 9600 i kode. Pass på at du setter den til samme verdi ved å bruke rullegardinmenyen nederst på den serielle skjermen også, og alt skal vises riktig.

Du kan merke på den serielle skjermen at det er flere hastigheter å velge mellom. Det er sjelden behov for å endre overføringshastigheten, med mindre du overfører store databiter. Med 9600 kan den serielle monitoren skrive ut nærmere 1000 tegn per sekund. Hvis du kan lese så raskt, gratulerer, du er helt klart en trollmann.

8. Manglende biblioteker

Den omfattende og stadig voksende listen over biblioteker tilgjengelig for Arduino er en av tingene som gjør den så tilgjengelig for nykommere. Biblioteker skrevet av erfarne kodere og utgitt gratis gjør det mulig å bruke komplekse komponenter som individuelt adresserbare LED-strips og værsensorer uten å måtte vite det kompleks koding.

Du kan installere biblioteker rett fra IDE ved å velge Skisse > Inkluder bibliotek > Administrer biblioteker for å hente opp biblioteknettleseren.

Når du har installert bibliotekene dine, kan du bruke dem i alle prosjekter, og mange kommer med egne eksempelprosjekter. Det er to mulige fallgruver her.

• Bruke kode som krever et bibliotek du ikke har.
• Prøver å bruke deler av et bibliotek som du ikke har inkludert i prosjektet ditt.

I første omgang, hvis du finner et stykke kode som virker perfekt for prosjektet ditt, bare for å finne det nekter å kompilere når du først har den i IDE-en din, sjekk at den ikke inkluderer et bibliotek som du ennå ikke har installere. Du kan sjekke dette ved å se på #inkludere øverst i koden. Hvis det inkluderer noe du ikke har installert ennå, kommer det ikke til å fungere!

I det andre tilfellet har du det motsatte problemet. Hvis du bruker funksjoner fra et bibliotek du har installert på datamaskinen din og koden nekter for å kompilere, kan det være at du har glemt å inkludere biblioteket i skissen du jobber med på. For eksempel hvis du ville benytte deg av det fantastiske Fastledt bibliotek med dine Neopixel LED-strips, må du legge til #include "FastLED.h" i starten av koden for å gi den beskjed om å se etter biblioteket.

9. Flyter bort

For vår nest siste feil, ser vi på flytende pinner. Med flytende mener vi egentlig at spenningen til en pinne svinger og gir en ustabil avlesning. Dette forårsaker spesielle problemer når du bruker en knapp for å utløse noe på din Arduino, og kan resultere i uønsket oppførsel.

Dette skyldes uønsket forstyrrelse fra omkringliggende elektroniske enheter, men det kan enkelt motvirkes ved å bruke Arduinos interne pull up-motstand.

Denne videoen fra Legg til Ohms forklarer problemet, og hvordan du kan fikse det.

10. Skyting for månen

Dette er ikke et spesifikt problem, og mer et spørsmål om tålmodighet. Arduinoer gjør det veldig enkelt å hoppe inn og komme i gang med å lage prototypideer. Selv om det er sant at vanskelige prosjekter gir raske læringsopplevelser, er det verdt å starte i det små. Hvis det første prosjektet du prøver er uber komplisert, vil du sannsynligvis falle inn i et av problemene ovenfor, og etterlate deg frustrert og potensielt med stekt elektronikk.

Det fine med å jobbe med mikrokontrollere er den store mengden prosjekter som er tilgjengelige å lære av. Hvis du planlegger å lage et komplekst belysningssystem, starter du med en enkelt trafikklyssystem Arduino-programmering for nybegynnere: Traffic Light Controller Project TutorialÅ bygge en Arduino trafikklyskontroller hjelper deg med å utvikle grunnleggende kodingsferdigheter! Vi setter deg i gang. Les mer vil gi deg grunnlaget for å gå videre. Før du lager et stort LED-lysshow, prøv kanskje noe mindre som en prøvekjøring som innsiden av PC-dekselet Legg til Wi-Fi-kontrollert belysning til datamaskinen din med NodeMCULær hvordan du liver opp datamaskindekselet ditt ved å bygge et DIY Wi-Fi-kontrollert Neopixel-system med NodeMCU og litt grunnleggende programmering. Les mer .

Hvert lite prosjekt lærer deg et annet aspekt ved bruk av Arduino-kontrollere, og før du vet ordet av det vil du bruke disse smarte små brettene til å kontrollere hele livet ditt!

Læringskurve

Læringskurven for Arduino kan virke ganske skremmende for de uinnvidde, men det dedikerte nettsamfunnet gjør læringsprosessen mye mindre smertefull. Ved å se opp for enkle feil som de i denne artikkelen, kan du spare deg selv for en mengde frustrasjoner.

Nå som du vet hvilke feil du bør unngå, hvorfor ikke prøve bygge din egen Arduino, det finnes ingen bedre måte å lære hvordan de fungerer.

For mer, ta en titt på Arduino-koding med VS Code og PlatformIO Bedre Arduino-koding med VS-kode og PlatformIOVil du ha en enkel måte å begynne å kode Arduino på? Med PlatformIO og VS Code kan du forenkle Arduino-prosjekter og lære raskere. Les mer .

Bildekreditt: SIphotography/Depositphotos