كيفية ترميز لوحة Arduino الخاصة بك

مع وجود مجتمع ناشئ يقوم دائمًا بمشاريع سهلة المتابعة وممتعة ، فلن تنفد أبدًا الأفكار حول ما يمكنك القيام به باستخدام لوحة متحكم Arduino.

ومع ذلك ، فإن الجزء الأكثر أهمية في أي مشروع من مشاريع Arduino هو الكود الذي يدير كل شيء. تعد برمجة حق Arduino الخاص بك هو المفتاح لضمان مشروع إلكترونيات يعمل بشكل صحيح. لكن كيف ترميز Arduino؟

ما هو اردوينو؟

Arduino عبارة عن منصة نماذج أولية مفتوحة المصدر. إنه سهل الاستخدام ، ويتميز بموصل GPIO لتوصيل المستشعرات والمكونات الإلكترونية الأخرى ، وله لغة برمجة بسيطة نسبيًا. تأتي اللوحات بأشكال وأحجام مختلفة ، من صغيرة مثل Arduino Nano للمشاريع القابلة للنشر إلى Arduino Mega 2560 للمشاريع التي تحتوي على المزيد من الأجهزة. اقرأ دليل المبتدئين في اردوينو لمزيد من المعلومات على المنصة.

كيفية برمجة Arduino

تعد برمجة Arduino بسيطة مثل توصيل الأجهزة بجهاز واحد. كل ما تحتاجه هو لوحة Arduino وكابل USB مناسب (تحقق من نوع منفذ USB الذي تستخدمه في Arduino) وجهاز كمبيوتر للبدء. ستستخدم لغة برمجة Arduino بناءً على C ++.

بينما يحتوي على ملف IDE قابل للتنزيل، يمكنك أيضًا استخدام متصفح الويب الخاص بك لترميز Arduino. ضع في اعتبارك أنه سيتعين عليك تثبيت Arduino Agent إذا كنت تستخدم IDE المستند إلى المتصفح - في المرة الأولى التي تجربها ، سيُطلب منك تنزيل Agent وتثبيته قبل أن تتمكن من الوصول إليه الترميز.

مكونات برنامج Arduino

تسمى برامج Arduino بالرسومات. عادة ما يتم كتابتها في وظيفتين رئيسيتين:

• يثبت(): تعمل هذه الوظيفة مرة واحدة فقط لكل دورة تمهيد اردوينو. هذا يعني أن أي عمليات تهيئة أو إعلانات أو إعداد تتم ضمن هذه الوظيفة.
• حلقة(): تستمر هذه الوظيفة في التكرار مرارًا وتكرارًا طالما أن بطاقة Arduino تتمتع بالطاقة. تتم كتابة معظم الكود الوظيفي بهذه الطريقة.

كما تفعل مع أي برنامج أو برنامج نصي آخر ، يتم الإعلان عن أي مكتبات وقيم مهمة واستيرادها قبل الوظيفتين المذكورتين أعلاه. بناءً على متطلباتك ، أنت حر في إضافة المزيد من الوظائف إذا كنت ترغب في ذلك.

يمكنك استخدام Serial Monitor للاطلاع على البيانات التي يرسلها Arduino عبر اتصال USB التسلسلي. يتم استخدام Serial Monitor أيضًا للتفاعل مع اللوحة باستخدام جهاز الكمبيوتر الخاص بك أو أي أجهزة أخرى قادرة. يتضمن أيضًا رسامًا تسلسليًا يمكنه رسم بياناتك التسلسلية للحصول على تمثيل مرئي أفضل.

استخدام المكونات الأساسية مع الأردوينو

سنجري إعدادًا صغيرًا حيث يمكن لـ Arduino قراءة مدخلات الزر وإضاءة مؤشر LED بناءً على ما إذا كان مضغوطًا أم لا. قبل أن نبدأ في الترميز ، نحتاج إلى توصيل أجهزتنا. ستحتاج إلى العناصر التالية:

• اضغط الزر
• قاد
• 10kΩ المقاوم
• 220Ω المقاوم

اتبع مخطط الأسلاك أدناه لتوصيل كل شيء بشكل صحيح. انتبه بشكل خاص إلى دبوس GPIO (إخراج الإدخال للأغراض العامة) الذي يتصل به كل سلك على لوحة Arduino.

بمجرد توصيل جميع الأجهزة ، امض قدمًا وانسخ الكود التالي والصقه في IDE عبر الإنترنت. ستجد تعليقات في جميع أنحاء الكود لشرح ما يفعله كل جزء بشكل أفضل.

#يُعرِّف LED_PIN 8 // تحديد دبوس LED
#يُعرِّف BUTTON_PIN 7 // تحديد دبوس الزر
// الآن سنقوم بتهيئة مؤشر LED والزر في وظيفة الإعداد
فارغيثبت(){
pinMode(LED_PIN ، انتاج);
pinMode(BUTTON_PIN ، مدخل);
}
// المقتطفات التالية حلقات فوق حالة الزر والتغييرات 
// حالة LED إلى HIGH (تشغيل) عند الضغط على الزر لأسفل (HIGH)
فارغحلقة(){
لو (ديجيتال ريد(BUTTON_PIN) == عالي) {
الكتابة الرقمية(LED_PIN ، عالي);
 }
آخر {
الكتابة الرقمية(LED_PIN ، قليل);
 }
}

يوجد في Arduino أكثر من مجرد مصابيح LED وأزرار. دعنا ننتقل إلى بعض التعليمات البرمجية الأكثر تقدمًا التي تدمج مستشعر المسافة والجرس بدلاً من ذلك.

باستخدام جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية مع Arduino

يستطيع Arduino قراءة بيانات المستشعر والتفاعل وفقًا لما يحيط به. سنقوم بتوصيل مستشعر قياس المسافة بالموجات فوق الصوتية HC-SR04 وجرس باللوحة لعمل إنذار عن قرب.

هذا ما يبدو عليه الرمز ؛ ستجد تفسيرات سطرا بسطر طوال الوقت.

// إعلان دبابيس HC-SR-04 و Buzzer
مقدار ثابتint TRIG_PIN = 6;
مقدار ثابتint ECHO_PIN = 7;
مقدار ثابتint LED_PIN = 3;
مقدار ثابتint DISTANCE_THRESHOLD = 50;
// المتغيرات لحساب المسافة
يطفو المدة_لنا ، المسافة_ سم ؛
// ضبط أوضاع الدبوس وتهيئة الشاشة التسلسلية
فارغيثبت(){
مسلسل.يبدأ (9600);
pinMode(TRIG_PIN ، انتاج);
pinMode(ECHO_PIN ، مدخل);
pinMode(LED_PIN ، انتاج);
}
فارغحلقة(){
// توليد نبضة 10 ميكرو ثانية إلى دبوس TRIG
الكتابة الرقمية(TRIG_PIN ، عالي);
تأخير(10);
الكتابة الرقمية(TRIG_PIN ، قليل);
// قياس مدة النبض من دبوس ECHO
 المدة_نا = نبض في(ECHO_PIN ، عالي);
// احسب المسافة
 المسافة_ سم = 0.017 * المدة_لنا ؛
لو(المسافة_ سم الكتابة الرقمية(LED_PIN ، عالي); // قم بتشغيل LED
آخر
الكتابة الرقمية(LED_PIN ، قليل); // إيقاف تشغيل LED
// اطبع القيمة إلى Serial Monitor
مسلسل.مطبعة("مسافة: ");
مسلسل.مطبعة(مسافة_ سم) ؛
مسلسل.println(" سم");
تأخير(500);
}

كيف يتم تشغيل برنامج Arduino؟

الآن بعد أن أصبحت جاهزًا مع الجهاز والرمز ، حان الوقت لتحميل الكود على Arduino الخاص بك. اتبع هذه الخطوات.

1. انقر على يؤكد زر علامة الاختيار لتجميع التعليمات البرمجية الخاصة بك والتأكد من خلوها من الأخطاء.
2. حدد لوحة Arduino وما يقابلها COM ميناء من القائمة المنسدلة.
3. انقر على رفع زر وانتظر حتى ينتهي تحميل الرمز.

بمجرد النقر فوق الزر "تحميل" ، ستبدأ في رؤية النشاط في نافذة وحدة التحكم السوداء الموجودة أسفله. بافتراض أن Arduino يعمل ومتصل بشكل صحيح ، سيتم تحميل الكود الخاص بك ويمكنك البدء في اختبار مشروعك.

يمكن أن تكون أجهزة التحكم الدقيقة ممتعة

تعتبر المتحكمات الدقيقة مثل Arduino طريقة رائعة للدخول إلى عالم الإلكترونيات التي تصنعها بنفسك. اردوينو للأطفال نشاط رائع بشكل خاص. بمجرد أن تتعلم كيفية برمجة Arduino ، فإن لوحات أكثر قوة مثل Raspberry Pi تفتح بالكامل عالم مختلف من الفرص من حيث ما يمكنك بناؤه باستخدام عدد قليل من أجهزة الاستشعار الأساسية وبعض الخطوط من التعليمات البرمجية.