Čo je to Arduino?
Arduino je jednodeskový mikrokontrolér s otvoreným zdrojom, ktorý si obľúbili tvorcovia po celom svete pre svoju otvorenú povahu, cenovú dostupnosť a jednoduché použitie. Môžete si to predstaviť ako ľahkú Raspberry Pi s obmedzeným výpočtovým výkonom, ale pôsobivou všestrannosťou.
Pripojenie dosky Arduino (napríklad Arduino UNO R3 alebo Arduino Nano) k všetkým typom senzorov, akčných prvkov a svetiel netrvá dlho a naprogramujte ju na čokoľvek chcete.
Ak ste nikdy predtým nenaprogramovali Arduino, nemusíte sa absolútne ničoho obávať, pretože začať s ním je veľmi jednoduché. Všetky projekty uvedené v tomto článku sú dodávané so zdrojovým kódom, takže ich môžete najskôr prinútiť k práci a až potom zistiť, ako fungujú.
Top 15 Arduino programovacích projektov pre učenie
Teraz, keď viete, čo je Arduino, je čas uviesť na zoznam najlepších 15 najlepších Arduino programovacích projektov na učenie. Pretože sme sa uistili, že sem pribalíme niečo pre začiatočníkov a skúsenejších používateľov programovania, nezáleží na tom, či ste v programovaní úplne nová alebo už máte za sebou niekoľko projektov.
1. Blikajúca LED dióda
Každý, kto je v Arduine nový, by mal začať s týmto jednoduchým projektom, ktorý ukazuje, ako môžete získať fyzický výstup (v tomto prípade blikajúca LED dióda) pomocou Arduina a niekoľkých riadkov kódu. Dôvod, prečo je to taký skvelý úvodný projekt pre začiatočníkov, je jednoduchý: už máte všetky potrebné súčasti, ak vlastníte dosku Arduino so zabudovanou LED.
Ak splníte túto jednu podmienku, môžete pokračovať a zapojiť svoje Arduino do počítača a spustiť softvér Arduino (IDE). Potom pomocou kódu v dolnej časti tejto stránky naprogramujte blikanie kontrolky LED. Pretože je kód dobre zdokumentovaný, mali by ste byť schopní rýchlo pochopiť, ako funguje, a upraviť ho tak, aby LED dióda blikala rýchlejšie alebo pomalšie.
2. Teplomer
Dobre, takže viete, ako zablikať LED diódou a ste pripravení riešiť zložitejšie projekty. Skvelé! Máme pre vás ten pravý projekt. Vďaka lacnému teplotnému senzoru (tiež nazývanému termistor) môžete z vášho Arduina urobiť teplomer a zhromaždené údaje o teplote môžete použiť na napájanie budúcich projektov alebo iba na informovanie.
Chlapci v Circuit Basics poskytujú veľmi podrobné pokyny a jasné ilustrácie a príklady kódov. Všetko, čo musíte urobiť, je postupovať podľa pokynov krok za krokom a svoj vlastný teplomer s Arduinom budete mať k dispozícii okamžite.
3. Robot sledujúci svetlo
Verte tomu alebo nie, ale môžete si postaviť vlastného robota s Arduinom, aj keď máte obmedzený rozpočet (najmä ak máte rozmiestnené základné nástroje a súčasti Arduina). Po dokončení bude robot prenasledovať najjasnejšie svetlo, ktoré vidí, takže s ním môžete hrať pomocou baterky. Potom ho môžete vylepšiť pridaním ďalších senzorov a doladením jeho programovania, napríklad vyhýbajte sa múrom a iným prekážkam.
Tento projekt s názvom The Arduino Mothbot bol uvedený na stránkach Instructables a pozrelo si ho viac ako 100 000 ľudí. Je skvelé predstaviť deťom čaro programovania pomocou ľahko dostupných elektronických častí a vytvoriť tak niečo úžasné.
4. Robotické rameno s ovládaním pomocou smartfónu
Toto je jeden z tých projektov Arduino pre výučbu, ktorý skutočne ukazuje skutočný potenciál malého jednodeskového mikrokontroléra. Na absolvovanie zdĺhavého tutoriálu zverejneného na stránkach HowToMechatronics budete potrebovať 3D tlačiareň, viac servomotorov a modul HC-05 Bluetooth na ovládanie ramena robota pomocou vášho smartphonu. Zručnosť v oblasti 3D tlače a kódovania sa nevyžaduje, pretože spoločnosť HowToMechatronics zdieľa na svojej stránke všetky 3D modely a zdrojový kód.
Rameno robota môže byť teoreticky naprogramované na vykonávanie akýchkoľvek zložitých pohybov, takže by ste nemali mať problém zapôsobiť na svojich priateľov tak, že napíšete niečo na kúsok papiera alebo jednoducho pozdravíte.
5. Hra Buzz Wire
Tento projekt Arduino posúva klasickú hru s karnevalovým drôtom na ďalšiu úroveň pridaním digitálneho displeja napájaného Arduino so stavovými informáciami. Pokyny v MakeUseOf odporúčajú, aby ste pri stavbe kurzu používali vešiak na kabáty, ale odporúčame vám namiesto toho kus hrubého medeného drôtu, pretože potom môžete kurz urobiť akokoľvek dlhý alebo zložitý.
Túto hru by ste samozrejme mohli vytvoriť bez programovania iba pomocou 9V batérie a bzučiaka, ale naučiť sa programovať pomocou Arduina je predovšetkým o zábave a na tomto projekte si určite užijete veľa zábavy.
6. Monitor srdcového rytmu a SpO2
Prečo by ste si kupovali fitnes tracker, keď si môžete pomocou Arduina vytvoriť monitor srdcového tepu schopný merať vašu saturáciu kyslíkom? Okrem dosky Arduino potrebujete pre tento projekt modul pulznej oxymetrie a monitora srdcového tepu MAX30102, nejaký OLED displej a bzučiak, aj keď posledné dve súčasti sú voliteľné.
Pretože modul MAX30102 si môžete kúpiť už za 1 dolár.5, náklady na tento srdcový rytmus a monitor SpO2 určite prekonávajú náklady na bežné monitory srdcového tepu s možnosťami merania saturácie kyslíkom. Zamierte do Arduino Project Hub, kde nájdete podrobné pokyny, ako to dať dohromady.
7. LED kocka
Dosky Arduino sú tak cenovo dostupné, že nie je dôvod na to, aby ste sa cítili zle pri ich použití na čisto dekoratívne projekty, ktoré neslúžia vôbec žiadnemu účelu. Jedným z takýchto projektov je táto LED kocka, ktorá sa skladá zo 64 LED diód usporiadaných do mriežky 4x4x4. Pomocou sily vášho Arduina môžete kocku ožiť a zobraziť rôzne zaujímavé vzory.
Je pravda, že projekt tohto druhu môže byť trochu zdĺhavý, pretože vyžaduje veľa opakovaní, ale vylepší vaše spájkovacie schopnosti k dokonalosti. Ak nemáte spájkovačku, vrelo odporúčame Lukcase TS100, ktorý pracuje s akýmkoľvek napájacím adaptérom pre laptop a zahreje sa za pár sekúnd.
8. Slovné hodiny
Tieto elegantné a plne funkčné slovné hodiny založené na Arduine vytvoril Maker Lewis z firmy DIY Machines a boli zverejnené na spoločnosti Electromaker.io. Hlavným komponentom, ktorý musíte vytvoriť, je tento 8 × 8 64 RGB LED displej, ktorý slúži na osvetlenie 3D tlačeného ciferníka hodín.
Ak nemáte 3D tlačiareň a nemáte v úmysle si ju kúpiť, môžete naprogramovať jednoduché digitálne hodiny pomocou ľubovoľného štandardného LCD displeja pre Arduino. Tento tutoriál všetko podrobne vysvetľuje a obsahuje ukážkový kód, ktorý môžete jednoducho skopírovať a prilepiť.
9. Detektor zemetrasenia
Existuje veľa fantastických Arduino programovacích projektov na výučbu na Instructables, ale tento detektor zemetrasenia patrí medzi najužitočnejšie. Ak žijete v oblasti s veľkou seizmickou aktivitou, môžete ju použiť na spustenie určitých núdzových postupov, ako je vypnutie hlavného prívodu vody do vášho domu alebo odoslanie správy vašim príbuzným. Prípadne ho môžete pripojiť k prenosnému zdroju energie a použiť ho na sledovanie seizmickej aktivity vo vzdialenej oblasti a na prenos zhromaždených informácií online.
Nezabudnite, že tento detektor zemetrasenia neodráža všetky možné zmeny akcelerácie zemetrasení v Richterovej stupnici, takže nepredpokladajte, že dokáže merať až profesionálne detektory zemetrasenia, ktoré stoja tisíce dolárov, pretože nemôžu.
10. RFID Smart Lock
Pravdepodobne si myslíte, že vybudovanie inteligentného zámku RFID musí byť komplikované a drahé, však? Ďaleko od toho! Väčšina tohto projektu sa točí okolo čítacieho modulu Mifare MFRC522, ktorý môžete získať na Amazone len za 10 dolárov a zvyšok je popísaný na MakeUseOf.
Dobre, takže vytvorenie inteligentného zámku RFID nie je také zložité, ale je to dobrý nápad pokúsiť sa o niečo, čo je aj profesionálne, takže to často nejde dobre? To záleží na vašich očakávaniach. Ak vás tento programovací projekt Arduino na učenie zaujal, pretože chcete získať nejaké cenné skúsenosti, mali by ste do toho ísť. Ak však očakávate, že skončíte so skutočne bezpečným inteligentným zámkom RFID, odporúčame vám namiesto toho si jeden objednať.
11. Automat
Ak máte chuť vybudovať s Arduinom niečo zložité a nepochybne pôsobivé, tento automat na báze Arduina môže byť tým pravým projektom pre vás. Na jeho vytvorenie samozrejme potrebujete nejaké elektrické náradie a základné stolárske zručnosti, navyše schopnosť spojiť všetky elektronické časti a napísať kód Arduino.
Dobrou správou je, že HowToMechatronics vás krok za krokom prevedie zostavením vášho prvého automatu na báze Arduina a dokonca poskytne podrobný 3D model automatu, pomocou ktorého môžete vykonávať všetky merania. Osoba, ktorá stojí za týmto projektom, nepoužila 3D tlačiareň, ale to neznamená, že nemôžete vylepšiť jeho dizajn a dať svojmu automatu ešte krajší prípad.
12. Vizualizér zvukového spektra
Tento projekt je zameraný na audio nadšencov, ktorí by si chceli zdokonaliť svoje programátorské schopnosti pri vytváraní niečoho zábavného. Odporúčame vám použiť veľký LED displej, aby váš spektrálny vizualizér vyčnieval a osvetľoval celú miestnosť, keď počúvate hudbu v noci.
Projekt ako je tento, je predovšetkým o spájkovaní a kódovaní. Osvojenie si bývalej zručnosti je na vás, ale pokyny a ukážky kódu zverejnené v Arduino Project Hub vám môžu pomôcť. Stojí za zmienku, že do vizualizéra môžete napájať zvuk nielen z hudobného systému, ale aj z ľubovoľného výstupu pre slúchadlá.
13. Alarmový systém
Nepotrebujete drahý poplachový systém, aby ste votrelca zaskočili a vystrašili hlasným zvukom. Všetko, čo skutočne potrebujete, je Arduino, ultrazvukový senzor a piezo bzučiak. Cieľom je detekovať pohyb pomocou ultrazvukového snímača a potom zapnúť piezoelektrický bzučiak, aby odradil všetkých votrelcov v okolí.
Ak sa chcete dozvedieť viac informácií o tomto projekte, choďte na tento web alebo si pozrite video vyššie. Je samozrejmé, že tento jednoduchý výstražný systém nenahrádza skutočný bezpečnostný systém. To znamená, že ak je narušiteľom, s ktorým máte do činenia otravného súrodenca alebo susedovu mačku, toto riešenie bude fungovať skvele a nebude vás stáť veľa peňazí.
14. Flappy Bird Clone
Ak nemáte záujem o vytváranie fyzických chytrostí pomocou Arduina a chcete si len vyskúšať svoje programátorské schopnosti, urobte si klon Flappy Bird, vírusovej mobilnej hry, kde hráč ovláda vtáka a pokúša sa lietať medzi stĺpmi zelenej rúry bez biť ich?
Flappy Bird je taká jednoduchá, ale fascinujúca hra, že je pre ňu určených nespočetné množstvo návodov na programovanie a vlákien fóra, takže by ste s programovaním od začiatku nemali mať veľké problémy, aj keď ste iba začiatočník. Okrem hry Flappy Bird môžete naprogramovať aj hru Arduino Tic-Tac-Toe alebo prenosnú šachovú hru.
15. Plameňomet
Áno, je to tak. Pomocou Arduina môžete vytvoriť plameňomet - a nie hocijaký plameňomet ... plameňomet s ramenom aktivovaným úderom. Stačí si pozrieť video vyššie, aby ste pochopili, čo máme na mysli. Toto je najlepší projekt Arduina, s akým sme sa kedy stretli, a preto sme sa rozhodli s ním tento článok ukončiť. Je pravda, že je to viac o budovaní skutočného plameňometu ako o programovaní úderovej akcie, ale s radosťou urobíme výnimku.
Ak je to váš prvý prípad, keď ste vytvorili plameňomet s ramenom aktivovaným úderom (samozrejme, že je), nezabudnite si pozorne prečítať návod zverejnený v Arduino Project Hub od začiatku do konca, aby ste neurobili hlúpu chybu a nespálili sa. Váš dom.