Ардуїно

Проекти програмування Arduino для навчання

Проекти програмування Arduino для навчання
Багато людей вчаться набагато швидше, коли відразу застосовують свої теоретичні навички для вирішення реальних проблем. Якщо ви зараховуєте себе до них, і ваша мета навчитися програмуванню, вам потрібно ознайомитися з нашою добіркою проектів програмування Arduino для навчання.

Що таке Arduino?

Arduino - це одноплатний мікроконтролер з відкритим кодом, котрий любить виробники по всьому світу за свою відкритість, доступність та простоту використання. Ви можете уявити це як легкий Raspberry Pi з обмеженою обробною потужністю, але вражаючою універсальністю.

Не потрібно часу, щоб підключити плату Arduino (наприклад, Arduino UNO R3 або Arduino Nano) до всіх типів датчиків, виконавчих механізмів та підсвічування та запрограмувати її на виконання всього, що завгодно.

Якщо ви ніколи раніше не програмували Arduino, вам абсолютно ні про що турбуватися, оскільки розпочати роботу з ним дуже просто. Усі проекти, перелічені в цій статті, мають вихідний код, тому ви можете спонукати їх працювати першими та з’ясувати, як вони працюють вдруге.

15 найкращих проектів програмування Arduino для навчання

Тепер, коли ви знаєте, що таке Arduino, настав час перерахувати 15 найкращих проектів програмування Arduino для навчання. Оскільки ми подбали про те, щоб включити щось для початківців та досвідчених користувачів програмування, неважливо, чи Ви повністю новачок у програмуванні, або вже маєте кілька проектів під своїм поясом.

1. Блимає світлодіод

Кожен, хто новачок в Arduino, повинен почати з цього простого проекту, який демонструє, як можна отримати фізичний вихід (у цьому випадку блимає світлодіод), використовуючи Arduino та кілька рядків коду. Причина цього такого чудового вступного проекту для початківців проста: у вас вже є всі деталі, які вам знадобляться, якщо у вас є плата Arduino із вбудованим світлодіодом.

Якщо ви виконуєте цю одну умову, можете підключити Arduino до комп’ютера та запустити програмне забезпечення Arduino (IDE). Потім за допомогою коду, розміщеного внизу цієї сторінки, запрограмуйте світлодіод блимати. Оскільки код добре задокументований, ви повинні мати можливість швидко зрозуміти, як він працює, і змінити його, щоб світлодіод блимав швидше або повільніше.

2. Термометр

Гаразд, отже, ви знаєте, як замигнути світлодіод і відчуваєте готовність вирішувати складніші проекти. Чудово! У нас є саме правильний проект для вас. За допомогою недорогого температурного датчика (його також називають термістором) ви можете перетворити свій Arduino на термометр і використовувати зібрані дані про температуру для живлення майбутніх проектів або просто для інформування.

Хлопці з Circuit Basics надають дуже докладні інструкції, супроводжувані чіткими ілюстраціями та прикладами коду. Все, що вам потрібно зробити, це дотримуватися інструкцій поетапно, і ви в найкоротші терміни отримаєте свій власний термометр на базі Arduino.

3. Робот, що слідує за світлом

Вірте чи ні, але ви можете створити власного робота на Arduino, навіть якщо у вас обмежений бюджет (особливо якщо у вас є основні інструменти та деталі Arduino). Після закінчення роботи робот переслідуватиме найяскравіше світло, яке бачить, тому ви можете грати з ним за допомогою ліхтарика. Потім ви можете вдосконалити його, додавши додаткові датчики та також налаштувавши його програмування, наприклад, уникаючи стін та інших перешкод.

Цей проект під назвою The Arduino Mothbot був представлений на Instructables і переглянуто понад 100 000 людей. Це чудово для того, щоб познайомити дітей з магією програмування за допомогою легко доступних електронних деталей, щоб створити щось дивовижне.

4. Робот Arm з управлінням смартфоном

Це один із тих навчальних проектів Arduino, який справді показує справжній потенціал крихітного одноплатного мікроконтролера. Щоб завершити тривалий підручник, опублікований на тему HowToMechatronics, вам знадобиться 3D-принтер, кілька серводвигунів та модуль Bluetooth HC-05 для управління роботою за допомогою смартфона. Навички 3D-друку та кодування не потрібні, оскільки HowToMechatronics надає доступ до всіх 3D-моделей та вихідного коду на своєму сайті.

Теоретично руку робота можна запрограмувати на виконання будь-яких складних рухів, тому у вас не повинно виникнути великих проблем, щоб справити враження на своїх друзів, змусивши його написати щось на аркуші паперу або просто помахати привіт.

5. Buzz Wire Game

Цей проект Arduino виводить класичну карнавальну гру на дріт на новий рівень, додаючи цифровий дисплей на базі Arduino з інформацією про стан. Інструкції на MakeUseOf рекомендують використовувати вішалку для побудови курсу, але ми рекомендуємо замість цього шматок товстого мідного дроту, тому що ви можете зробити курс яким завгодно довгим або хитромудрим.

Звичайно, ви можете створити цю гру без будь-якого програмування, просто використовуючи акумулятор 9 В і зумер, але навчитися програмувати за допомогою Arduino - це все для того, щоб розважитися, і ви, звичайно, можете отримати багато задоволення від цього проекту.

6. Пульс та монітор SpO2

Чому ви купуєте фітнес-трекер, коли ви можете створити пульсометр, здатний вимірювати насиченість киснем за допомогою Arduino? Окрім плати Arduino, для цього проекту вам потрібен пульсоксиметрія MAX30102 та модуль монітора серцевого ритму, деякий OLED-дисплей та зумер, хоча останні два компоненти є необов’язковими.

Оскільки ви можете придбати модуль MAX30102 всього за 1 долар.5, вартість цього монітора серцевого ритму та SpO2, безумовно, перевищує вартість готових моніторів серцевого ритму з можливостями вимірювання насичення киснем. Зверніться до Arduino Project Hub, щоб отримати детальні вказівки щодо їх складання.

7. Світлодіодний куб

Плати Arduino настільки доступні, що немає жодної причини почуватись погано, використовуючи їх для суто декоративних проектів, які не мають жодної практичної мети. Одним з таких проектів є цей світлодіодний куб, який складається з 64 світлодіодів, розташованих у сітці 4х4х4. За допомогою потужності вашого Arduino ви можете оживити куб і відобразити різні круті візерунки.

Слід визнати, що проект такого роду може бути дещо виснажливим, оскільки він передбачає багато повторень, але він вдосконалить ваші навички пайки до досконалості. Якщо у вас немає паяльника, ми настійно рекомендуємо Lukcase TS100, який працює з будь-яким адаптером живлення для ноутбука і нагрівається всього за кілька секунд.

8. Слово годинник

Цей елегантний і повністю функціональний годинниковий слов на базі Arduino був створений Maker Lewis з DIY Machines і опублікований на Electromaker.io. Основним компонентом, який вам потрібен для його створення, є цей світлодіодний дисплей 8 × 8 64 RGB, який використовується для освітлення циферблата годинника, надрукованого 3D.

Якщо у вас немає 3D-принтера і ви не збираєтеся його купувати, тоді ви можете запрограмувати простий цифровий годинник, використовуючи будь-який стандартний РК-дисплей для Arduino. У цьому посібнику все докладно пояснено та представлено зразок коду, який ви можете просто скопіювати та вставити, щоб зробити свій заводний механізм.

9. Детектор землетрусів

Є багато фантастичних проектів програмування Arduino для навчання на інструктажах, але цей детектор землетрусів є одним з найкорисніших. Якщо ви проживаєте в районі з великою кількістю сейсмічної активності, ви можете використовувати його для запуску певних надзвичайних процедур, таких як відключення основного водопостачання у вашому домі або надсилання повідомлення своїм родичам. Крім того, ви можете підключити його до портативного джерела живлення і використовувати для моніторингу сейсмічної активності у віддаленому районі та передавати зібрану інформацію в Інтернеті.

Тільки майте на увазі, що цей детектор землетрусів не відображає всіх можливих змін прискорення землетрусів за шкалою Ріхтера, тому не слід вважати, що він може вимірювати професійні детектори землетрусів вартістю тисячі доларів, оскільки він не може.

10. RFID Smart Lock

Ви, мабуть, думаєте, що побудова інтелектуального замка RFID має бути складною і дорогою, правда? Далеко не це! Більша частина цього проекту обертається навколо модуля зчитування Mifare MFRC522, який ви можете отримати на Amazon всього за 10 доларів, а решта описана на MakeUseOf.

Гаразд, тому створення інтелектуального блокування RFID не все так складно, але чи є гарною ідеєю спробувати щось, навіть професійне, так часто не вдається правильно? Ну, це залежить від ваших очікувань. Якщо вас цікавить цей проект програмування Arduino для навчання, тому що ви хочете отримати якийсь цінний досвід, то вам слід піти на це. Але якщо ви розраховуєте отримати справді безпечний інтелектуальний замок RFID, радимо замість цього замовити його в Інтернеті.

11. Торговий автомат

Якщо вам хочеться побудувати щось складне та безперечно вражаюче за допомогою Arduino, цей торговий автомат на базі Arduino може бути саме правильним проектом для вас. Для його створення вам, очевидно, потрібні електроінструменти та основні столярні навички, крім можливості з’єднувати всі електронні деталі та писати код Arduino.

Хороша новина полягає в тому, що HowToMechatronics провадить вас покроково створювати свій перший торговий автомат на базі Arduino і навіть надає детальну 3D-модель торгового автомата, за допомогою якого можна проводити всі виміри. Той, хто стоїть за цим проектом, не використовував 3D-принтер, але це не означає, що ви не можете вдосконалити його дизайн і надати своєму торговому автомату ще приємніший корпус.

12. Візуалізатор звукового спектра

Цей проект розрахований на любителів аудіо, які хотіли б вдосконалити свої навички програмування, будуючи щось цікаве. Ми рекомендуємо використовувати великий світлодіодний дисплей, щоб ваш візуалізатор спектра виділявся і висвітлював всю кімнату, коли ви слухаєте музику вночі.

Цей проект стосується пайки та кодування. Оволодіння першим вмінням вирішувати вам, але інструкції та зразки коду, опубліковані в Arduino Project Hub, можуть допомогти другому. Варто зазначити, що ви можете подавати звук у візуалізатор не тільки з музичної системи, а й з будь-якого виходу для навушників.

13. Система сигналізації

Вам не потрібна дорога сигналізація, щоб зловмисника застати несподіваним і налякати його гучним звуком. Все, що вам дійсно потрібно - це Arduino, ультразвуковий датчик та п’єзозуммер. Ідея полягає в тому, щоб виявити рух за допомогою ультразвукового датчика, а потім увімкнути п’єзо-зуммер, щоб запобігти порушенню.

Щоб дізнатись більше про цей проект, перейдіть на цей сайт або просто перегляньте відео вище. Само собою зрозуміло, що ця проста сигналізація не замінює справжню систему безпеки. Тим не менш, якщо зловмисник, з яким ви стикаєтесь, дратує брата або сестру або сусідського кота, це рішення буде чудово працювати і не коштуватиме вам багато грошей.

14. Клоп птахи клоп

Якщо ви не зацікавлені у створенні фізичних штучок за допомогою Arduino і просто хочете відпрацювати свої навички програмування, чому б не створити клон Flappy Bird, вірусну мобільну гру, де гравець керує птахом, намагаючись пролетіти між колонами зелених труб без вдаривши їх?

Flappy Bird - це така проста, але захоплююча гра, що існує безліч підручників з програмування та тем форуму, присвячених їй, тому у вас не повинно виникнути великих проблем із програмуванням її з нуля, навіть якщо ви лише новачок. Крім Flappy Bird, ви також можете запрограмувати гру Arduino Tic-Tac-Toe або портативну гру в шахи.

15. Вогнемет

Так, це правильно. Ви можете використовувати Arduino для створення вогнемета - а не будь-якого вогнемета ... вогнемет, що активується рукою. Просто перегляньте відео вище, щоб зрозуміти, що ми маємо на увазі. Це найкращий проект Arduino, з яким ми коли-небудь стикалися, саме тому ми вирішили закінчити цю статтю цим. Це правда, що це більше стосується побудови власного вогнемета, аніж програмування дії удару, але ми більш ніж раді зробити виняток.

Якщо ви вперше будуєте вогнемет з активованим ударом рукою (звичайно, це так), обов’язково уважно прочитайте підручник, розміщений у Центрі проекту Arduino від початку до кінця, щоб не зробити дурних помилок і не згоріти Ваш будинок.

How to Install and Play Doom on Linux
Introduction to Doom The Doom Series originated in the 90s after the release of the original Doom. It was an instant hit and from that time onwards th...
Vulkan for Linux Users
With each new generation of graphics cards, we see game developers push the limits of graphical fidelity and come one step closer to photorealism. But...
OpenTTD vs Simutrans
Creating your own transport simulation can be fun, relaxing and extremely enticing. That's why you need to make sure that you try out as many games as...