10 fejl ikke at begå som en Arduino-begynder

Reklame

Arduino boards og mange overkommelige mikrocontrollere $5 mikrocontrollere: Arduino, Raspberry Pi Zero eller NodeMCU?Det plejede at være sådan, at hvis du ville anskaffe dig en computer, skulle du omlåne dit hus for at betale for det. Nu kan du få en til en Abraham Lincoln. Læs mere der kom i deres kølvand, ændrede hobbyelektronik for altid. Det, der engang var supernørdens domæne, bevæbnet med omfattende viden om elektronik og computere, er nu tilgængeligt for alle.

Prisen på hardwaren falder altid, og online-fællesskabet vokser altid. Vi har tidligere dækket komme i gang med en Arduino Kom godt i gang med Arduino: En begyndervejledningArduino er en open source elektronikprototyping-platform baseret på fleksibel, brugervenlig hardware og software. Det er beregnet til kunstnere, designere, hobbyfolk og alle, der er interesseret i at skabe interaktive objekter eller miljøer. Læs mere , og der er masser af gode begynderprojekter 15 fantastiske Arduino-projekter for begyndereInteresseret i Arduino-projekter, men ikke sikker på, hvor du skal begynde? Disse begynderprojekter vil lære dig, hvordan du kommer i gang.

Læs mere at stifte bekendtskab med, så der er ingen grund til ikke at springe lige ud!

Men i dag vil vi dække et par fejl, der ofte begås af folk, der er nye i denne verden, og hvordan man undgår dem.

Opstart!

De fleste Arduino-kort har en strømregulator ombord, hvilket betyder, at du kan strømforsyne den fra USB eller en strømforsyning. Selvom hvert bræt er forskelligt i, hvad det kan tage, er det typisk 7-12v input gennem et DC cylinderstik eller gennem VIN-stiften. Dette bringer os pænt videre til vores første fejl:

1. Ekstern strømforsyning til brættet "baglæns"

Denne første fanger folk hele tiden. Hvis du forsyner dit board fra et batteri eller en strømforsyning, skal du sørge for det V+ går til VIN pin, og Jord ledningen går til GND pin. Hvis du får dette baglæns, er du stort set garanteret at stege dit bræt.

Denne tilsyneladende åbenlyse fejl sker oftere, end du skulle tro, så tjek altid din strømopsætning, før du tænder for noget!

Når luften dufter af stegt Arduino, er dette oftest hovedårsagen. Den anden mest sandsynlige er, fordi noget forsøgte at trække for meget strøm fra brættet. Det er vigtigt at vide, hvor meget strøm dine komponenter har brug for i forhold til, hvor meget dit board kan give.

Før vi dykker ned i dette, lad os tage et hurtigt kig på teorien bag magt.

Aktuelle Anliggender

En væsentlig del af arbejdet med mikrocontrollere er at kende det grundlæggende i elektronik. Selvom du ikke behøver at være en genial elektroingeniør, er det vigtigt at forstå Volt, ampere, Modstand, og hvordan de er forbundet. Sparkfun har en fremragende primer til elektronik, sammen med flere videoer, der forklarer Spænding, Nuværende (Ampere) og Ohms lov (Modstand).

At forstå præcis, hvor meget strøm en komponent skal bruge, er en væsentlig del af arbejdet med Arduino-kort.

2. Køre komponenter direkte fra pins

Denne fanger mange mennesker, der er ivrige efter at dykke direkte ind i projekter. Det er muligt at bruge nogle lavenergikomponenter direkte med Arduino-stifterne. I mange tilfælde kan dette dog trække alt for meget strøm fra Arduino, hvilket risikerer at ødelægge din mikrocontroller.

Den værste gerningsmand her er motorer. Selv laveffektmotorer trækker en så varieret kraft, at de normalt er usikre at bruge direkte med Arduino-stifterne. For en virkelig gør-det-selv måde at bruge en motor på, skal du bruge en H-bro. Disse chips giver dig mulighed for at styre en DC-drevet motor ved hjælp af dine arduino-stifter, uden at risikere at stege dit board.

Disse små chips adskiller strømforsyningen fra Arduino og tillader motoren at bevæge sig i begge retninger. Perfekt til gør-det-selv-robotik eller fjernstyrede køretøjer. Den nemmeste måde at bruge disse chips på er som en del af et skjold til din Arduino, og de er tilgængelige for under $2 fra Aliexpress, eller hvis du føler dig eventyrlysten, kan du altid Lav din egen.

For begyndere, der bruger motorer med Arduino, har Adafruit tutorials ved hjælp af både selve chippen og deres breakout motor skjold.

Relæer og MOSFET'er

Andre elektriske komponenter og apparater kan trække mere forudsigelige mængder strøm, men du vil stadig ikke have dem tilsluttet direkte til din mikrocontroller. Selv 5v LED-strips kan være farlige. Selvom det kan være ok at tilslutte et par stykker direkte til kortet til test, er det generelt bedre at bruge en ekstern strømkilde og styre dem gennem et relæ, eller MOSFET.

Selvom der er forskelle mellem de to, er de funktionelt ens for mange applikationer inden for hobbyelektronik. Begge kan fungere som en switch mellem en strømkilde og komponent, som tændes eller slukkes af en Arduino. Et relæ er fuldstændig isoleret fra kredsløbet, som styrer det, og fungerer udelukkende som en tænd/sluk-kontakt. Dejan Nedelkovski har en god videointroduktion til brugen af ​​relæer taget fra hans tutorial artikel.

En MOSFET tillader forskellige mængder strøm at blive passeret igennem ved at bruge pulsbreddemodulation (PWM) fra en Arduino-stift. For en primer om brug af MOSFET'er med LED-strimler, tjek vores Ultimativ guide at forbinde dem til en Arduino.

3. Misforståelse af Breadboards

En almindelig fejl ved opstart er, at det lykkes at forårsage kortslutninger. Disse opstår, når dele af kredsløbet er forbundet på steder, de ikke burde være, hvilket giver strømmen en enklere rute at følge. Dette vil i bedste fald resultere i, at dit kredsløb ikke fungerer, som det skal, og i værste fald med stegte komponenter eller endda en brandrisiko!

For at undgå dette, når du bruger et brødbræt, er det vigtigt at forstå, hvordan et brødbræt fungerer. Denne video fra Science Buddies er en glimrende måde at blive bekendt.

Det vigtige aspekt her er at huske, hvordan skinnerne fungerer på hvert bræt. På hel og halv størrelse breadboards arbejder de ydre skinner vandret og de indvendige skinner lodret med et mellemrum i midten af ​​brættet. Minibrødplader har kun lodrette skinner.

Den nemmeste måde at undgå at forårsage kortslutning på et brødbræt er simpelthen at tjekke dit arbejde, før du tænder for din enhed. Det sidste øjebliks blik kan spare dig for en lang række problemer!

4. Loddeuheld

Det samme problem kan ske, når du lodder Arduinos eller komponenter til protoboard, især med mindre boards som Arduino Nano. Det eneste, der skal til, er en lille klat loddemiddel mellem to stifter for at forårsage en kortslutning, som kan ødelægge din mikrocontroller. Den eneste måde at undgå dette på er at være på vagt og øve sig i at lodde så meget som muligt.

Når du lige er startet, kan lodning virke en ganske delikat og skræmmende opgave, men det bliver meget nemmere med tiden. Vores projektvejledning for begyndere Lær hvordan du lodder med disse enkle tips og projekterBliver du lidt skræmt af tanken om et varmt jern og smeltet metal? Hvis du vil begynde at arbejde med elektronik, bliver du nødt til at lære at lodde. Lad os hjælpe. Læs mere burde hjælpe alle, der bevæger sig fra brødbrættet ind i prototypeverdenen!

5. Ledninger op til de forkerte stifter

At arbejde med mikrocontrollere betyder at arbejde med stifter. De fleste komponenter og mange boards leveres med stifter til at fastgøre dem til protoboard. At vide, hvilken pin der gør, hvad der er afgørende for at sikre, at tingene fungerer, som du vil have dem til.

Et almindeligt eksempel er den tidligere nævnte MOSFET. De tre ben på en MOSFET kaldes Port, Dræne, og Kilde. Blanding af disse kan få strømmen til at flyde i den forkerte retning eller forårsage kortslutning. Dette kan ødelægge din MOSFET, Arduino, apparat, eller hvis du er virkelig uheldig, alle tre!

Søg altid efter et datablad eller pinout af en komponent, før du bruger det, for at bestemme præcist, hvilken pin der går hvor, og hvor meget strøm den kræver at bruge.

6. Syntaksfejl i kode

Bevæger man sig væk fra hardwaresiden af ​​Arduino, er der masser af fejl at begå, når man koder. De mest typiske fejl omfatter:

• Manglende semikolon i slutningen af ​​linjer
• Manglende/forkerte type beslag
• Stavefejl

Ethvert af ovenstående problemer, selvom det er mindre, vil stoppe dit program med at fungere, som det skal. Tag Blink-skitsen for eksempel. Nedenfor er den enkle Blink.ino-skitse, der følger med Arduino IDE, med hjælpeteksten fjernet. Ved første øjekast ser det mere eller mindre OK ud, gør det ikke?

void setup() { pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT) } void loop { digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); forsinkelse{1000}; digitalwrite (LED_BUILTIN, LOW); forsinkelse (1000);

Denne kode vil ikke kompilere, og der er 5 grunde til det. Lad os gennemgå dem:

1. Linje 2: Manglende semikolon.
2. Linje 5: Manglende funktionsbeslag.
3. Linje 7: Forkert type beslag.
4. Linje 8: DigitalWrite-funktionen stavet forkert.
5. Linje 8/9: Mangler lukkende krøllet bøjle.

Sådan skal koden se ud:

void setup() { pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); forsinkelse (1000); digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); forsinkelse (1000); }

Hver af disse fejl, selvom de er mindre, vil forhindre dit program i at fungere. Det kan være ret frustrerende i starten at fortælle præcis, hvad der er galt, selvom det bliver meget nemmere med tiden. Et godt tip til at vænne sig til Arduino-programmering er at have et andet program åbent, som du kan henvise til, da syntaksen og formateringen i de fleste tilfælde er den samme mellem forskellige programmer.

Hvis kodning af en Arduino er dit første indtog i kodning, velkommen! Det er en givende hobby at lære, og givet hvordan visse typer programmører er efterspurgte 10 computerprogrammeringsjob, der er efterspurgt lige nuDa det kan være svært at lande et programmeringsjob i det nuværende landskab, bør du overveje at fokusere på en af ​​følgende koncentrationer for at forbedre dine chancer for succes. Læs mere , det kunne være en stor karriereændring! Der er gode vaner at lære Arduino og Raspberry Pi Begynder? Sådan skriver du ren kode Læs mere som koder, og disse vaner gælder for alle programmeringssprog, så det er værd at lære dem tidligt.

7. Seriel nonsens

Den serielle skærm er Arduinos konsol. Det er her, du kan sende alle data taget fra Arduinos stifter og vise dem som venlig at læse tekst. Desværre, som mange af jer sikkert allerede ved, er det ikke altid så enkelt.

I de tidlige dage med at forsøge at få tingene til at fungere, er der ikke noget mere frustrerende end at sætte din mikrocontroller op til at udskrive til den serielle skærm og ikke få noget tilbage end fuldstændig nonsens. Heldigvis er der næsten altid en nem løsning.

Når du starter den serielle monitor i kode, indstiller du også dens baudrate. Dette tal refererer blot til antallet af bits pr. sekund, der sendes til den serielle monitor. I eksemplet nedenfor er baudraten sat til 9.600 i kode. Sørg for, at du indstiller den til den samme værdi ved hjælp af rullemenuen nederst på den serielle skærm, og alt skal vises korrekt.

Du kan måske bemærke på den serielle skærm, at der er flere hastigheder at vælge imellem. Der er sjældent behov for at ændre baudraten, medmindre du overfører store bidder af data. Ved 9.600 kan den serielle monitor printe tæt på 1.000 tegn i sekundet. Hvis du kan læse så hurtigt, tillykke, du er helt klart en troldmand.

8. Manglende biblioteker

Den omfattende og stadigt voksende liste over tilgængelige biblioteker for Arduino er en af ​​de ting, der gør den så tilgængelig for nytilkomne. Biblioteker skrevet af erfarne kodere og frigivet gratis gør det muligt at bruge komplekse komponenter som individuelt adresserbare LED-striber og vejrsensorer uden at skulle vide det kompleks kodning.

Du kan installere biblioteker direkte fra IDE ved at vælge Skitse > Inkluder bibliotek > Administrer biblioteker for at åbne biblioteksbrowseren.

Når du har installeret dine biblioteker, kan du bruge dem i ethvert projekt, og mange kommer med deres egne eksempelprojekter. Der er to mulige faldgruber her.

• Brug af kode, der kræver et bibliotek, du ikke har.
• Forsøger at bruge dele af et bibliotek, som du ikke har inkluderet i dit projekt.

I første omgang, hvis du finder et stykke kode, der virker perfekt til dit projekt, bare for at finde det nægter at kompilere, når du først har det i din IDE, tjek at det ikke indeholder et bibliotek, som du endnu ikke har installere. Du kan tjekke dette ved at se på #omfatte øverst i koden. Hvis det indeholder noget, du ikke har installeret endnu, vil det ikke fungere!

I det andet tilfælde har du det modsatte problem. Hvis du bruger funktioner fra et bibliotek, du har installeret på din computer, og koden nægter at kompilere, kan det være, at du har glemt at inkludere biblioteket i den skitse, du arbejder i øjeblikket på på. For eksempel hvis du ville gøre brug af det fantastiske Fastledt bibliotek med dine Neopixel LED-strips, skal du tilføje #include "FastLED.h" i starten af ​​din kode for at lade den vide, at den skal lede efter biblioteket.

9. Flyder væk

For vores næstsidste fejl, vil vi se på flydende stifter. Med flydende, hvad vi egentlig mener er, at spændingen af ​​en pin svinger, hvilket giver en ustabil aflæsning. Dette forårsager særlige problemer, når du bruger en knap til at udløse noget på din Arduino, og det kan resultere i uønsket adfærd.

Dette skyldes uønsket interferens fra omgivende elektroniske enheder, men det kan nemt imødegås ved hjælp af Arduinos interne pull up-modstand.

Denne video fra Tilføj Ohms forklarer problemet, og hvordan det løses.

10. Skydning til månen

Dette er ikke et specifikt problem, og mere et spørgsmål om tålmodighed. Arduinos gør det meget nemt at springe ind og komme i gang med at lave prototypideer. Selvom det er rigtigt, at svære projekter giver hurtige læringsoplevelser, er det værd at starte i det små. Hvis det første projekt, du forsøger, er uberkompliceret, vil du sandsynligvis falde i stykker med et af ovenstående problemer, hvilket efterlader dig frustreret og potentielt med stegt elektronik.

Det fantastiske ved at arbejde med mikrocontrollere er den store mængde af projekter, der er tilgængelige at lære af. Hvis du planlægger at lave et komplekst belysningssystem, startende med en enkelt trafiklyssystem Arduino-programmering for begyndere: Traffic Light Controller Project TutorialAt bygge en Arduino trafiklyscontroller hjælper dig med at udvikle grundlæggende kodningsfærdigheder! Vi får dig i gang. Læs mere vil give dig grundlaget for at komme videre. Inden du laver et stort LED-lysshow, kan du prøve noget mindre som en prøvekørsel som inde i din pc-kasse Tilføj Wi-Fi-styret belysning til din computer med NodeMCULær, hvordan du liver din computerkasse op ved at bygge et DIY Wi-Fi-styret Neopixel-system med NodeMCU og noget grundlæggende programmering. Læs mere .

Hvert lille projekt lærer dig et andet aspekt af at bruge Arduino-controllere, og før du ved af det, vil du bruge disse smarte små boards til at styre hele dit liv!

Indlæringskurve

Indlæringskurven for Arduino kan virke ret skræmmende for de uindviede, men dets dedikerede online-fællesskab gør læringsprocessen meget mindre smertefuld. Ved at passe på lette fejl som dem i denne artikel, kan du spare dig selv for et væld af frustrationer.

Nu hvor du ved, hvilke fejl du skal undgå, hvorfor så ikke prøve bygge din egen Arduino, der er ingen bedre måde at lære, hvordan de fungerer.

For mere, tag et kig på Arduino-kodning med VS Code og PlatformIO Bedre Arduino-kodning med VS-kode og PlatformIOVil du have en nem måde at begynde at kode Arduino på? Med PlatformIO og VS Code kan du forenkle Arduino-projekter og lære hurtigere. Læs mere .

Billedkredit: SIphotography/Depositphotos