Arduino hardwareudviklingsplatformen bruges af hobbyister, fagfolk og studerende, der er interesserede i elektronik. Arduino boards er især populære blandt folk, der er nye til elektronik, på grund af deres begyndervenlige natur og det store fællesskab af brugere.
Nedenfor udforsker vi nogle af de bedste online simulatorer, du kan bruge som et alternativ til Arduino boards, når du ikke kan købe et eller ikke har adgang til et.
Hvad er Arduino?
Arduino-platformen omfatter et programmerbart mikrocontrollerkort og et integreret udviklingsmiljø (IDE). Mikrocontrolleren kan programmeres til at udføre en lang række opgaver, lige fra styring af lys og computere til aflæsning af sensorer og måling af temperatur.
Arduino har eksisteret siden 2005, da det startede som et projekt af studerende ved Interaction Design Institute Ivrea (IDII) i Ivrea, Italien, og har fået meget udbredt adoption siden da. Arduino-projektet bruger et grundlæggende programmeringssprog kaldet Arduino, som er baseret på C/C++ og et integreret udviklingsmiljø (IDE) skrevet i Java.
I modsætning til en enkeltbordscomputer er en Arduino et mikrocontrollerkort og kan ikke køre et operativsystem - se forskelle mellem mikrocontrollere og SBC'er. Den har dog adskillige interne funktioner såsom hukommelse til lagring af programmer og data, indgangsporte til tilslutning af eksterne enheder som sensorer eller knapper, udgangsporte til styrende lys eller motorer, urkrystaller, der giver præcis timing til processoren, og strømregulatorer, der konverterer batteristrøm til den spænding, der kræves af processorens kredsløb.
De fleste Arduino-kort er bygget op omkring en 8-bit Atmel AVR-mikrocontroller-chip med en række ekstra funktioner, herunder analoge input/outputs, digital I/O stifter, såvel som specialfunktionsstifter såsom serielle porte eller SPI-forbindelser til højhastighedskommunikation med andre enheder som MP3-afspillere eller GPS modtagere.
Fordele ved Arduino Simulatorer
1. Simulatorer er gode til begyndere. Startere inden for elektronik er enten hæmmet af deres begrænsede viden om kodning eller deres manglende erfaring med at konstruere kredsløb. Nogle simulatorer bruger blokbaseret programmering, hvilket gør det nemmere at definere betjeningen af de elektroniske komponenter. Nogle simulatorer er også designet til at vælge den bedste form for ledninger, når du tilslutter komponenter til det digitale kort, hvilket skærer arbejdet ned for dig.
2. Simulatorer er også ideelle til at teste hardware og lære mere om, hvordan disse enheder fungerer. De er nyttige til at blive fortrolige med, hvad forskellige komponenter gør, og hvordan de interagerer. Du kan bruge denne viden, når du bygger dine kredsløb og enheder senere hen.
3. De giver mulighed for hurtigere prototyping. En simulator fortæller dig, hvad der virker, og hvad der ikke virker. Breadboards er nyttige, men de er ikke uden deres begrænsninger. En simulator giver dig mulighed for hurtigt at prototype dine kredsløb uden at bruge meget på dyre PCB'er. Hvis du hellere vil bruge breadboards til at prototypere dine elektronikprojekter, kan vores guide til Raspberry Pi breadboarding er et godt sted at starte.
4. De kan spare dig for mange penge. Simulatorer kan fjerne behovet for at købe en masse boards, du ikke har brug for til et projekt, der aldrig var gennemførligt fra starten. Også med simulatorer er der ingen risiko for at beskadige dine mikrocontrollerkort eller andet udstyr.
5. De muliggør også samarbejde mellem producenter. De fleste simulatorer giver dig mulighed for at dele dine designs og samarbejde med andre tinkerer for at skabe virkelig storslået elektronik.
Proteus Design Suite er en samling værktøjer fra Lab Center Electronics, der giver dig mulighed for at lave simuleringer af elektroniske kredsløb. Det inkluderer understøttelse af Arduino-kort såsom det STM32-baserede Blue Pill-udviklingskort samt 8-bit AVR-mikrocontrollerkort.
Proteus er et brugervenligt værktøj, der er fantastisk til begyndere, der ønsker at eksperimentere med elektronik, uden forudgående kendskab til grundlæggende programmering. Den visuelle designer simulerer Arduino-udviklingsmiljøet og giver dig mulighed for at trække og slippe de nødvendige komponenter i dit projekt og teste dem med Arduino. Det perifere galleri indeholder et omfattende antal komponenter: breakout boards, skjolde, sensorer og moduler, som du kan bruge i dine projekter.
Proteus er betalt software, og prisplanerne starter fra $248, hvilket er en engangsbetaling. Det virker kun på Windows-systemer; macOS og Linux understøttes ikke på nuværende tidspunkt.
Tinkercad er en gratis, browserbaseret 3D-modelleringsapplikation, der giver dig mulighed for at oprette 3D-modeller og eksportere dem som STL-filer. Det er en nem måde at komme i gang med 3D-modellering på, og dens enkelhed gør den ideel til at skabe grundlæggende modeller af dine elektronikprojekter.
Tinkercad inkluderer også en elektroniksimulator, Tinkercad Circuits, hvor du kan placere og forbinde komponenter til at bygge virtuelle kredsløb. Den bruger blokbaseret programmering, hvor du kan trække og slippe kodeblokke for at skrive programmer. Og hvis du er en kyndig nok programmør, kan du skrive din kode direkte i teksteditoren.
En Autodesk-konto er påkrævet, før du kan bruge simulatoren, da Tinkercad blev opkøbt af virksomheden tilbage i 2013.
Det byder dog på et meget stort bibliotek af komponenter, herunder micro: bit og Arduino-processorer, og flere præfabrikerede kredsløb, der gør det nemmere at komme i gang med dit elektronikprojekt.
Ønsker du at begynde at pille ved Arduino med det samme? Tag et kig på bedste Arduino-projekter for begyndere. Måske finder du bare noget, der interesserer dig.
Paulwares Arduino Simulator er en gratis og open source elektroniksimulator, der giver dig mulighed for at teste og fejlfinde dine Arduino-skitser. Denne simulator blev skabt af Paul Richards (Paulware), og blev skrevet i C++ og inkluderer komponenter som LED'er og LCD'er, en 4x4 tastaturmatrix, en roterende DIP-switch osv.
Pauls video på hans kanal forklarer, hvordan man installerer denne simulator ved hjælp af en gratis CPP-kompiler, og hvordan man bruger den til at teste Arduino-projekter. Yderligere instruktioner kan findes på GitHub-projektsiden. Du kan downloade CPP-kompileren fra SourceForge.
Den har en brugervenlig grænseflade, der burde være nem nok for begyndere at navigere. I øjeblikket kører det kun på Windows. Mac- og Linux-brugere bliver nødt til at se på de webbaserede muligheder på denne liste.
Hvis du gerne vil teste dine projekter med en Raspberry Pi i stedet, har vi dækket det. Se vores omfattende oversigt over de bedste Raspberry Pi-simulatorer du bør prøve med det samme.
Wokwi er et andet webbaseret værktøj, du kan bruge til at designe og simulere Arduino-projekter. Wokwis enkle og overskuelige grænseflade gør det meget nemmere at fokusere på din kode og simuleringen. Den har en række funktioner, der hjælper den med at skille sig ud fra de andre simulatorer på denne liste, herunder:
- Understøttelse af andre Arduino boards udover Uno, såsom Arduino Mega 2560 og Arduino Nano.
- Et meget mere varieret udvalg af elektroniske komponenter, du kan tilføje til dine kredsløb, herunder IR-modtagere, potentiometre, RTC-moduler, motorer, drivere og så videre.
- Et Facebook-fællesskab, hvor du kan lære mere om Wokwi-simulatoren og dele dine projekter.
Den medfølgende Dokumenter sitet gør det også nemt at komme i gang med at designe elektronik på Wokwi. Sørg for at tjekke siderne med tastaturgenveje og ofte stillede spørgsmål.
Arduino simulatorer
Arduino-simulatorer er en fantastisk måde at udvikle og teste dine projekter på. Du kan også bruge disse simulatorer til at skabe en interaktiv prototype af dit projekt, som kan deles med andre eller uploades til platforme som GitHub. Med denne liste over Arduino-simuleringsværktøjer, der spænder fra webbaserede til lokale applikationer, er alt du skal gøre at prøve dem og se, hvilken der passer bedst til dine behov.
