Wat zit er in uw Arduino Starter Kit? [Arduino beginners]

Advertentie

Heb je net een startpakket gekocht of aarzel je om er een te kopen omdat je niet helemaal zeker weet wat erin zit? Je bent niet alleen. Geconfronteerd met een doos vol elektronische componenten, is het gemakkelijk om overweldigd te worden. Hier is een gids voor precies wat u in uw kit zult vinden.

We gebruiken de SunFounder UNO Starter Kit, beschikbaar voor $ 49,99, die we aanbevelen vanwege de fantastische prijs-kwaliteitverhouding. Als u een andere starterkit hebt, zult u waarschijnlijk enkele (maar niet alle) dezelfde componenten vinden, dus het is nog steeds nuttig om te lezen. Misschien wilt u ook onze controleren elektronische vaardigheden voor beginners Elektronica voor beginners: 10 vaardigheden die u moet wetenVelen van ons hebben nog nooit een soldeerbout aangeraakt - maar dingen maken kan ongelooflijk de moeite waard zijn. Hier zijn tien van de meest elementaire doe-het-zelfelektronica-vaardigheden om je op weg te helpen. Lees verder artikel.

Wat zit er in een Arduino Starter Kit?

Arduino Uno

Het belangrijkste onderdeel van de set is de Arduino Wat is Arduino en wat kunt u ermee doen?De Arduino is een opmerkelijk klein elektronisch apparaat, maar als je er nog nooit een hebt gebruikt, wat zijn dat dan precies en wat kun je ermee doen? Lees verder zelf. De Uno is een van de meer basismodellen, maar voor een beginner is het volledig te onderhouden en er is niet veel dat je er niet mee kunt doen. Als u op zoek bent naar grotere of krachtigere modellen, de Arduino Mega klopt; terwijl voor projecten die het gebruik van zeer kleine ruimtes vereisen, de Mini of de Pro Micro meer dan voldoende moet zijn.

Het model in de Sunfounder-set is eigenlijk een officieus Uno-kloon. Omdat het Arduino-ontwerp open source is, is het volkomen legaal voor andere bedrijven om te reproduceren of te wijzigen, zolang ze het niet als een officieel 'Arduino'-bord merken.

broodplank

Het breadboard is een hulpmiddel dat wordt gebruikt om te experimenteren met circuits zonder dat draden moeten worden gesoldeerd. Het is in wezen een tijdelijke testtool waarmee u snel elektrische verbindingen kunt maken en verbreken. Het broodplankje bestaat uit een plastic plaat met gaten aan de bovenkant en metalen rails die onderaan zijn verbonden: componenten en hulpdraden worden in deze gaten gestoken. Elk van die rijen van 5 gaten in het midden is verbonden. Aan de buitenkant is de hele kolom verbonden: deze worden meestal gebruikt als gemeenschappelijke stroomleidingen.

LEDs

De Sunfounder-set wordt geleverd met verschillende LED's in verschillende kleuren (rood, geel, groen en wit) en een enkele RGB-LED. De RGB-led heeft 4 pinnen (één voor elke kleur en één gemeenschappelijke kathode - of aarde), zodat u kunt experimenteren met kleurenmenging of displays met willekeurige kleuren kunt maken. Het is best cool om met je te spelen duik in code Welke programmeertalen kunt u gebruiken met Arduino?Ben je klaar om iets anders te proberen met je Arduino? U hoeft niet beperkt te zijn door in C te programmeren. Neem deze alternatieve talen voor een proefrit. Lees verder . Voor een beginner was het zelfs heel bevredigend om meteen resultaten te zien toen ik mijn eerste stukjes Arduino-code bewerkte.

Een belangrijk ding om op te merken zijn de pinnen op de LED. Meestal is het positieve langer dan het negatieve, maar als die van jou even groot zijn, zoek dan een vlakke kant op de basis van de werkelijke LED. Het been aan de platte kant is de grond of negatief.

USB-kabel

De USB-kabel kan worden aangesloten op uw Arduino, evenals op uw pc of op een afzonderlijke voeding. Naast het leveren van stroom aan de eenheid, verzendt de kabel gegevens - in de vorm van programma's of schetsen - van de pc naar de Arduino. Eenmaal geüpload, slaat de Arduino de informatie op, zelfs als deze is losgekoppeld van de stroomvoorziening. Om het programma te wissen, uploadt u eenvoudig een nieuwe.

Hoewel de Arduino je programma voor onbepaalde tijd zal opslaan, zelfs zonder stroom, is het belangrijk op te merken dat de bord zelf heeft geen stroombron, dus het zal niet werken tenzij het is aangesloten op een stroombron van sommige soort. Naast stroom via een USB-poort of wandlader kan een 9 of 12 V DC-ingang worden gebruikt.

40x pin header

Dit is een reeks van 40 pinnen die in elke maat kunnen worden gebroken of gesneden. Componenten worden vaak geleverd met pinnen, maar als u iets hebt gekocht dat alleen gaten heeft, kan een kop van een pin worden gesoldeerd om het werken op een breadboard gemakkelijker te maken.

Keramische condensator (10nF & 100nF)

Condensatoren slaan energie op en ontladen: ze worden meestal gebruikt om spanning te regelen of een signaal af te vlakken. Een specifiek voorbeeld hiervan is het "debouncen" van een knopdruk. Hoewel het indrukken van een knop voor u misschien een eenvoudige, snelle actie lijkt, kan het op elektrisch niveau in feite een reeks zeer snelle hoge en lage elektrische ruis genereren. Debouncen is het proces om dit glad te strijken, zodat een enkele druk op de knop precies dat is.

H-brug (L239D)

De H-Bridge is een geïntegreerd circuit waarmee spanning in beide richtingen kan worden aangelegd. Deze worden meestal gebruikt in combinatie met de DC-motor zodat deze zowel vooruit als achteruit kan draaien. L239D is eigenlijk een dubbele H-brug, zodat u 2 motoren kunt besturen, handig bij het bouwen van eenvoudige robots.

accelerometer

Versnellingsmeters zijn gemaakt om versnelling en kanteling te meten in één tot drie lineaire assen (x, y, z). Hoewel het veel dingen doet, wordt het vaak gebruikt om afstand, zijwaartse beweging en plotselinge stops en starts te meten door alle soorten apparaten. Als u bijvoorbeeld een apparaat hebt dat slechts in één richting beweegt, zoals een lijn die de robot volgt, dan is de versnellingsmeter stelt u in staat om de afgelegde afstand af te lezen door rekening te houden met versnelling en tijd om de afgelegde afstand met een te meten item.

DC motor

De DC-motor is een component die een metalen staaf bevat die draait wanneer deze op stroom wordt aangesloten. De spinhengel kan dan eenvoudige dingen doen, zoals een ventilator laten draaien of een katrolsysteem laten draaien dat beweging creëert (bijvoorbeeld in een RC-auto).

optocoupler

Met de optocoupler kunt u een signaal tussen twee delen van een circuit verzenden terwijl ze elektrisch geïsoleerd blijven. Intern is het gewoon een LED met een fotoresistor. Conceptueel lijken ze nogal op een relais, maar verschillen ze op een aantal manieren:

1. Ze zijn kleiner en lichter dan een relais.
2. Het is een vaste toestand, wat betekent dat er geen bewegende delen zijn en dus minder kans op falen biedt.
3. Het vereist minder stroom om te activeren dan een relais; maar omgekeerd, kan slechts kleine hoeveelheden stroom schakelen.

Weerstanden (220, 1k, 10k, 1M, 5,1m Ohm)

Weerstanden zijn componenten die de stroomtoevoer naar andere componenten beperken. Wanneer u een draad aansluit op de 5v-voedingspen op een Arduino, maar een component alleen 3,5v aankan, moet u een manier vinden om de hoeveelheid stroom (stroom) die het ontvangt te beperken om schade te voorkomen.

James schreef een stuk dat basic behandelt componenten in een startpakket Wat zit er in een Arduino Starter Kit? [MakeUseOf legt uit]Ik heb eerder de open-source hardware van Arduino hier op MakeUseOf geïntroduceerd, maar je hebt meer nodig dan alleen de echte Arduino om er iets van te maken en daadwerkelijk aan de slag te gaan. Arduino "starter kits" zijn ... Lees verder , en zijn pijpanalogie klopt precies.

“Als je een circuit wilt beschouwen als een netwerk van waterleidingen die in één richting stromen, is een weerstand hetzelfde als het aansluiten van een kleinere pijp op het einde van een grotere. De belangrijkste reden hiervoor is om andere componenten tegen schade te beschermen. ”

De weerstanden in onze set zijn er in verschillende waarden (220, 1k, 10k, 1m, 5,1m Ohm). Dit was aanvankelijk verwarrend voor mij, omdat ik de waarde van elke condensator niet kon ontcijferen. Het belangrijkste om te onthouden is dat de gekleurde banden alle informatie bevatten die u nodig hebt om de waarde van elke condensator te bepalen. De eerste twee vertegenwoordigen een getalswaarde, terwijl de volgende het aantal nullen bepaalt dat u aan het einde ervan toevoegt. De vierde gekleurde band staat bekend als een tolerantieband en toont de variantie van de weerstand, iets waarover je je op dit moment waarschijnlijk geen zorgen hoeft te maken. Deze grafiek bleek erg handig.

U kunt bepalen welke waarde weerstand voor een bepaalde LED gebruikt deze handige tool - maar u moet de werkspanning en stroom van de LED weten.

Schuifschakelaar

Ik zal niet te veel tijd besteden aan een overstap, omdat de meesten van ons al de basis kennen van wat ze doen. In wezen wordt de stroom uitgeschakeld of doorgelaten, wat effectief werkt als een aan / uit-hendel voor uw projecten.

Het is echter de moeite waard om de verschillende soorten schuifschakelaars te begrijpen, zoals SPDT (wat is inbegrepen in de kit) en DPDT. De eerste twee letters - SP en DP - betekenen "enkelpolig" en "dubbelpolig", wat het aantal dingen is dat ze een keer kunnen schakelen. Een enkelpolige schakelaar (zoals op de foto) heeft een enkele set contacten, zodat deze één ding kan in- of uitschakelen. Een tweepolige schakelaar heeft twee afzonderlijke sets contacten die gelijktijdig worden bediend door dezelfde schakelactie.

De tweede reeks letters - ST of DT - betekent "enkele worp" of "dubbele worp". Schakelaars voor een enkele worp zijn die die gewoon open of gesloten zijn. Dubbele worp (zoals in de set) heeft een enkele gemeenschappelijke pin en schakelt tussen contact maken met de twee andere pins. Een schakelaar voor dubbele worp kan worden gebruikt om iets eenvoudig in of uit te schakelen, maar kan ook p

7-segment display

Het 7-segment display is een geïntegreerd pakket van LED's die fungeren als een digitale uitlezing voor projecten die een weergave van getallen nodig hebben. Hoewel het geen beelden en dergelijke aankan, is het scherm eigenlijk vrij perfect voor dingen zoals elektrische dobbelstenen, een wekker of zelfs een countdown-timer (als je er meerdere hebt).

Rotary Encoder

De encoder is een rotatiemeetapparaat dat wordt gebruikt voor het tellen van rotaties of voor het maken van wielbedieningen - zoals knoppen - die oneindig kunnen draaien. Ze zijn een beetje ingewikkelder om aan te sluiten dan een potentiometer en ze voeren het aantal "stappen" van rotatie uit die zich hebben voorgedaan.

Om je een idee te geven hoe het is gebruikt, bestond mijn eerste project met de roterende encoder uit draaien om de RGB-led helderder of dimmer te maken.

Potentiometer

Hoewel visueel vergelijkbaar met een roterende encoder, heeft een potentiometer een vast bewegingsbereik en produceert een gemakkelijk af te lezen analoge uitgang om precies te laten zien waar hij naartoe is gedraaid. Het belangrijkste verschil is dat het een vast begin- en eindpunt heeft.

Shift-register

Een schuifregister is een soort kortetermijngeheugenchip die gegevens in serie ontvangt en vervolgens één keer "uitschuift". In de praktijk betekent dit dat u I / O-pinnen op de Arduino kunt vrijmaken. Cruciaal is dat schuifregisters ook in serie kunnen worden geschakeld, zodat u veel meer uitgangen kunt aansturen dan anders mogelijk zou zijn.

Ze zijn een beetje moeilijker te programmeren, maar als je klaar bent om te proberen, kun je onze volgen schuifregister beginnersproject Arduino Programming - Spelen met schuifregisters (ook nog meer LED's genoemd)Vandaag zal ik proberen je een beetje te leren over Shift Registers. Dit zijn een vrij belangrijk onderdeel van de Arduino-programmering, voornamelijk omdat ze het aantal uitgangen uitbreiden dat je kunt gebruiken, in ruil voor ... Lees verder .

LCD scherm

Het LCD-scherm heeft een display van 16 × 2 tekens dat statische of schuivende berichten kan weergeven. Normaal gesproken zou u dit gebruiken om sensorwaarden uit te voeren. Wees gewaarschuwd, de schermen gebruiken veel uitvoerpinnen, dus je hebt niet veel meer om mee te spelen.

Dot Matrix-weergave

Het dot-matrix display is voorzien van een 8 × 8 LED-lichtraster in een plastic behuizing. Elk van deze LED's kan worden geprogrammeerd om samen weer te geven of onafhankelijk om eenvoudige berichten of afbeeldingen te maken. Grotere en kleinere dot-matrixweergaven zijn ook beschikbaar.

Transistors (PNP en NPN)

Transistors vormen de basis van moderne elektronica. Zowel PNP (positief, negatief, positief) als NPN (negatief, positief, negatief) transistoren zijn bestuurd door elektrische stroom en werken als een digitale schakelaar - gebruikt in digitale logica en signaal versterkingscircuits. Elk type transistor heeft een basis, collector en emitter.

Hoewel de twee bijna identiek zijn, is het verschil dat beide volledig tegengestelde polariteiten hebben. De PNP stroomt uit, van de zender naar de connector. De NPN stroomt in, van de verzamelaar naar de zender. Als je een eenvoudige mnemonic nodig hebt, onthoud dit:

NPN: Not Pzalf ikN

Druk op de knop

De drukknop is een eenvoudige knop die een elektrisch contact maakt of verbreekt wanneer erop wordt gedrukt. U kunt dit soort onderbrekingen in het circuit programmeren met een willekeurig aantal verschillende effecten, afhankelijk van het project, maar mogelijk omvatten dingen zoals: dobbelstenen gooien (voor weergave op het LCD-scherm of puntmatrix), piëzo-zoemer laten klinken, of een LED-lampje starten / stoppen tonen.

U kunt ook de termen NO of NC tegenkomen bij het werken met schakelaars en relais: ze betekenen "normaal open" (er wordt normaal geen verbinding gemaakt, en het wordt geactiveerd om de verbinding te maken) en "normaal gesloten" (de verbinding wordt normaal gemaakt zodat stroom vloeit - de schakelaar moet worden ingedrukt om breken de verbinding).

Diode

Een diode laat elektrische stroom in slechts één richting stromen. Meestal wordt dit gebruikt om componenten of circuits te beschermen tegen stroomstoten, zoals tegen een motor die blijft draaien nadat de stroom is uitgeschakeld.

Jumpers van man naar man

De startkabels zijn voor het maken van verbindingen op het breadboard, evenals van het breadboard naar de Arduino zelf. De starterkit bevat verschillende kleuren en hoewel de kleur er niet toe doet, is het een geweldige manier om uw projecten te organiseren.

Een veelgestelde vraag voor beginners is hoe u een project uitvoert als u truien hebt die niet overeenkomen met de kleuren van het diagram dat u gebruikt om het te bouwen. Kleuren zijn alleen voor organisatiedoeleinden en ze doen er echt niet toe. Misschien wilt u echter de regel gebruiken om rood te gebruiken voor + ve power en zwart voor ground, omdat dat een universele standaard is (maar nogmaals, dit heeft geen invloed op de functionaliteit).

Piezo-zoemer

De Piezo-zoemer is slechts een eenvoudige luidspreker die in verschillende tonen kan piepen. De luidspreker zelf laat een solide toon horen zodra deze op stroom is aangesloten, maar u kunt ze binnen de code programmeren om de lengte en frequentie van de uitgezonden geluiden te wijzigen. James gebruikte het om een eenvoudig Arduino alarmsysteem Hoe maak je een eenvoudig Arduino-alarmsysteemDetecteer beweging en laat vervolgens een indringer schrikken met een hoog alarm en flitsende lichten. Klinkt dat leuk? Natuurlijk doet het. Dat is het doel van het Arduino-project van vandaag, geschikt ... Lees verder .

Dus als je een verwarde beginner bent zoals ik, zou dit je een idee moeten geven van wat de componenten in je kit zijn en hoe we ze zouden gebruiken. In de komende weken zullen we elke week een beetje dieper duiken totdat we de kans krijgen om een ​​aantal projecten aan te pakken met behulp van deze componenten.

Als je na het gebruik van de starterkit nog dieper in Arduino wilt duiken, bekijk dan onze geschenkideeën perfect voor elke Arduino-fan 10 geschenkideeën voor de Arduino Tinkerer in je levenEen cadeau kopen voor een fan van Arduino? Het kan zwaar zijn! Hier zijn de beste cadeau-ideeën voor Arduino-liefhebbers en Arduino-beginners. Lees verder .