Arduino-maskinvareutviklingsplattformen brukes av hobbyister, fagfolk og studenter som er interessert i elektronikk. Arduino-brett er spesielt populære blant folk som er nye innen elektronikk, på grunn av deres nybegynnervennlige natur og det store fellesskapet av brukere.
Nedenfor utforsker vi noen av de beste nettsimulatorene du kan bruke som et alternativ til Arduino-brett når du ikke kan kjøpe en eller ikke har tilgang til en.
Hva er Arduino?
Arduino-plattformen består av et programmerbart mikrokontrollerkort og et integrert utviklingsmiljø (IDE). Mikrokontrolleren kan programmeres til å utføre et bredt spekter av oppgaver, fra å kontrollere lys og datamaskiner til å lese sensorer og måle temperatur.
Arduino har eksistert siden 2005 da det startet som et prosjekt av studenter ved Interaction Design Institute Ivrea (IDII) i Ivrea, Italia, og har fått mye utbredt adopsjon siden den gang. Arduino-prosjektet bruker et grunnleggende programmeringsspråk kalt Arduino som er basert på C/C++ og et integrert utviklingsmiljø (IDE) skrevet i Java.
I motsetning til en enkeltbordsdatamaskin, er en Arduino et mikrokontrollerkort og kan ikke kjøre et operativsystem – se forskjeller mellom mikrokontrollere og SBC-er. Imidlertid har den flere interne funksjoner som minne for lagring av programmer og data, inngangsporter for tilkobling av eksterne enheter som sensorer eller knapper, utganger for kontrollerende lys eller motorer, klokkekrystaller som gir presis timing til prosessoren, og strømregulatorer som konverterer batteristrøm til spenningen som kreves av prosessorens kretser.
De fleste Arduino-kort er bygget rundt en 8-bits Atmel AVR mikrokontrollerbrikke med en rekke tilleggsfunksjoner, inkludert analoge innganger/utganger, digital I/O pinner, samt spesialfunksjonspinner som serieporter eller SPI-tilkoblinger for høyhastighetskommunikasjon med andre enheter som MP3-spillere eller GPS mottakere.
Fordeler med Arduino-simulatorer
1. Simulatorer er flotte for nybegynnere. Startere innen elektronikk er enten hindret av deres begrensede kunnskap om koding eller deres uerfarenhet med å konstruere kretser. Noen simulatorer bruker blokkbasert programmering, noe som gjør det lettere å definere driften av de elektroniske komponentene. Noen simulatorer er også designet for å velge den beste formen for kabling når du kobler komponenter til det digitale kortet, noe som reduserer arbeidet for deg.
2. Simulatorer er også ideelle for å teste maskinvare og lære mer om hvordan disse enhetene fungerer. De er nyttige for å bli kjent med hva forskjellige komponenter gjør og hvordan de samhandler. Du kan bruke denne kunnskapen når du bygger kretser og enheter senere.
3. De gir mulighet for raskere prototyping. En simulator lar deg vite hva som fungerer og hva som ikke fungerer. Breadboards er nyttige, men de er ikke uten sine begrensninger. En simulator lar deg raskt prototype kretsene dine uten å bruke mye på dyre PCB-er. Hvis du heller vil bruke breadboards til å prototyper av elektronikkprosjektene dine, vår guide til Raspberry Pi breadboarding er et flott sted å starte.
4. De kan spare deg for mye penger. Simulatorer kan fjerne behovet for å kjøpe en haug med brett du ikke trenger for et prosjekt som aldri var gjennomførbart fra starten. Også med simulatorer er det ingen risiko for å skade mikrokontrollerkortene eller annet utstyr.
5. De muliggjør også samarbeid mellom produsenter. De fleste simulatorer lar deg dele designene dine og samarbeide med andre tindere for å lage virkelig fantastisk elektronikk.
Proteus Design Suite er en samling verktøy fra Lab Center Electronics som lar deg lage simuleringer av elektroniske kretser. Det inkluderer støtte for Arduino-kort som det STM32-baserte Blue Pill-utviklingskortet samt 8-bits AVR-mikrokontrollerkort.
Proteus er et brukervennlig verktøy som er flott for nybegynnere som ønsker å eksperimentere med elektronikk, uten forkunnskaper om grunnleggende programmering. Visual Designer simulerer Arduinos utviklingsmiljø og lar deg dra og slippe komponentene som trengs i prosjektet ditt og teste dem med Arduino. Det perifere galleriet tilbyr et omfattende antall komponenter: breakout boards, skjold, sensorer og moduler som du kan bruke i prosjektene dine.
Proteus er betalt programvare, og prisplanene starter fra $248 som er en engangsbetaling. Det fungerer bare på Windows-systemer; macOS og Linux støttes ikke for øyeblikket.
Tinkercad er en gratis, nettleserbasert 3D-modelleringsapplikasjon som lar deg lage 3D-modeller og eksportere dem som STL-filer. Det er en enkel måte å komme i gang med 3D-modellering på, og dens enkelhet gjør den ideell for å lage grunnleggende modeller av elektronikkprosjektene dine.
Tinkercad inkluderer også en elektronikksimulator, Tinkercad Circuits, hvor du kan plassere og koble komponenter for å bygge virtuelle kretser. Den bruker blokkbasert programmering hvor du kan dra og slippe kodeblokker for å skrive programmer. Og hvis du er en kunnskapsrik nok programmerer, kan du skrive inn koden din direkte i tekstredigereren.
En Autodesk-konto kreves før du kan bruke simulatoren, da Tinkercad ble kjøpt opp av selskapet i 2013.
Den tilbyr imidlertid et veldig stort bibliotek med komponenter, inkludert micro: bit og Arduino-prosessorer, og flere ferdiglagde kretser som gjør det lettere å komme i gang med elektronikkprosjektet ditt.
Ønsker du å begynne å fikle med Arduino umiddelbart? Ta en titt på beste Arduino-prosjekter for nybegynnere. Du kan bare finne noe som interesserer deg.
Paulwares Arduino Simulator er en gratis og åpen kildekode-elektronikksimulator som lar deg teste og feilsøke Arduino-skissene dine. Denne simulatoren ble laget av Paul Richards (Paulware), og ble skrevet i C++ og inkluderer komponenter som LED-er og LCD-skjermer, en 4x4 tastaturmatrise, en roterende DIP-bryter, etc.
Pauls video på kanalen hans forklarer hvordan du installerer denne simulatoren ved hjelp av en gratis CPP-kompilator og hvordan du bruker den til å teste Arduino-prosjekter. Ytterligere instruksjoner finner du på GitHub-prosjektsiden. Du kan laste ned CPP-kompilatoren fra SourceForge.
Den har et brukervennlig grensesnitt som skal være enkelt nok for nybegynnere å navigere. Foreløpig kjører den kun på Windows. Mac- og Linux-brukere må ta en titt på de nettbaserte alternativene i denne listen.
Hvis du vil teste prosjektene dine med en Raspberry Pi i stedet, har vi dekket det. Sjekk ut vår omfattende oversikt over de beste Raspberry Pi-simulatorene du bør prøve med en gang.
Wokwi er et annet nettbasert verktøy du kan bruke for å designe og simulere Arduino-prosjekter. Wokwis enkle og ryddige grensesnitt gjør det mye lettere å fokusere på koden og simuleringen. Den har en rekke funksjoner som hjelper den å skille seg ut fra de andre simulatorene på denne listen, inkludert:
- Støtte for andre Arduino-brett i tillegg til Uno, som Arduino Mega 2560 og Arduino Nano.
- Et mye mer variert utvalg av elektroniske komponenter du kan legge til kretsene dine, inkludert IR-mottakere, potensiometre, RTC-moduler, motorer, drivere og så videre.
- Et Facebook-fellesskap der du kan lære mer om Wokwi-simulatoren og dele prosjektene dine.
Den medfølgende Dokumenter nettstedet gjør det også enkelt å komme i gang med design av elektronikk på Wokwi. Sørg for å sjekke sidene med hurtigtaster og ofte stilte spørsmål.
Arduino-simulatorer
Arduino-simulatorer er en fin måte å utvikle og teste prosjektene dine på. Du kan også bruke disse simulatorene til å lage en interaktiv prototype av prosjektet ditt som kan deles med andre eller lastes opp til plattformer som GitHub. Med denne listen over Arduino-simuleringsverktøy som spenner fra nettbaserte til lokale applikasjoner, er alt du trenger å gjøre å prøve dem ut og se hvilken som passer best for dine behov.