Home-theater-designers
Bo mạch Arduino và nhiều bộ vi điều khiển giá cả phải chăng ra đời đã thay đổi sở thích điện tử mãi mãi. Những gì đã từng là lĩnh vực của những người siêu đam mê, được trang bị kiến thức sâu rộng về điện tử và máy tính, giờ đây đã có sẵn cho tất cả mọi người.
Giá của phần cứng luôn giảm, và cộng đồng mạng luôn phát triển. Chúng tôi đã đề cập trước đây bắt đầu với Arduino , và có rất nhiều dự án mới bắt đầu tuyệt vời để làm quen với bạn, vì vậy không có lý do gì để không nhảy ngay vào!
Nhưng hôm nay, chúng tôi sẽ trình bày một số sai lầm thường mắc phải của những người mới làm quen với thế giới này và cách tránh chúng.
Tăng sức mạnh!
Hầu hết các bo mạch Arduino đều có bộ điều chỉnh nguồn điện trên bo mạch, có nghĩa là bạn có thể cấp nguồn cho nó từ USB hoặc nguồn điện. Mặc dù mỗi bảng khác nhau về chính xác những gì nó có thể mất, nhưng nó thường 7-12v đầu vào thông qua giắc cắm thùng DC hoặc thông qua chân VIN. Điều này đưa chúng ta đến với sai lầm đầu tiên của chúng ta:
1. Cấp nguồn bên ngoài cho bo mạch 'Backwards'
Điều đầu tiên này thu hút mọi người mọi lúc. Nếu bạn đang cấp nguồn cho bo mạch của mình từ pin hoặc nguồn điện, bạn phải đảm bảo rằng V + đi đến RƯỢU ghim, và Đất dây đi đến GND ghim. Nếu bạn nhận được điều này ngược lại, bạn có khá nhiều đảm bảo sẽ chiên bảng của bạn.
Lỗi dường như rõ ràng này xảy ra thường xuyên hơn bạn nghĩ, vì vậy hãy luôn kiểm tra thiết lập nguồn của bạn trước khi bật bất kỳ thứ gì!
Khi không khí có mùi của Arduino chiên, đây là lý do chính. Khả năng thứ hai là do một cái gì đó đã cố gắng hút quá nhiều dòng điện từ bảng. Việc biết các thành phần của bạn cần bao nhiêu điện năng so với lượng điện mà bo mạch của bạn có thể cung cấp là điều cần thiết.
Trước khi đi sâu vào vấn đề này, chúng ta hãy xem qua lý thuyết đằng sau quyền lực.
Công việc hiện tại
Một phần thiết yếu khi làm việc với vi điều khiển là biết những kiến thức cơ bản về điện tử. Mặc dù bạn không cần phải là một kỹ sư điện thiên tài, nhưng điều quan trọng là phải hiểu Vôn , Amps , Chống lại và cách chúng được liên kết. Sparkfun có một xuất sắc mồi cho thiết bị điện tử , cùng với một số video giải thích Vôn , Hiện hành (Amps) và Định luật Ohm (Chống lại).
Hiểu chính xác lượng điện năng mà một thành phần sẽ cần là một phần thiết yếu khi làm việc với bảng Arduino.
2. Chạy các thành phần trực tiếp từ các ghim
Điều này thu hút rất nhiều người háo hức tham gia ngay vào các dự án. Có thể sử dụng một số thành phần công suất thấp trực tiếp với các chân Arduino. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, việc làm này có thể kéo quá nhiều năng lượng khỏi Arduino, có nguy cơ phá hủy bộ vi điều khiển của bạn.
Người vi phạm tồi tệ nhất ở đây là động cơ. Ngay cả các động cơ công suất thấp cũng kéo một tốc độ công suất khác nhau đến mức chúng thường không an toàn khi sử dụng trực tiếp với các chân Arduino. Để sử dụng động cơ một cách tự làm thực sự, bạn cần sử dụng Cầu chữ H . Những con chip này cho phép bạn điều khiển động cơ được cấp nguồn DC bằng các chân arduino mà không gặp rủi ro khi chiên bo mạch của bạn.
Các chip nhỏ này tách nguồn điện khỏi Arduino và cho phép động cơ di chuyển theo cả hai hướng. Hoàn hảo cho robot tự làm hoặc phương tiện điều khiển từ xa. Cách dễ nhất để sử dụng các chip này là một phần của lá chắn cho Arduino của bạn và chúng có sẵn cho dưới $ 2 từ Aliexpress hoặc nếu bạn đang cảm thấy mạo hiểm, bạn luôn có thể làm của riêng bạn .
Đối với người mới bắt đầu sử dụng động cơ với Arduino, Adafruit có hướng dẫn sử dụng cả bản thân con chip và của họ tấm chắn động cơ đột phá .
Rơ le và MOSFET
Các thành phần và thiết bị điện khác có thể sử dụng nhiều điện năng dự đoán hơn, nhưng bạn vẫn không muốn chúng được gắn trực tiếp vào bộ vi điều khiển của mình. Ngay cả dải LED 5v cũng có thể gây nguy hiểm. Mặc dù việc gắn một số trực tiếp vào bo mạch để thử nghiệm có thể ổn, nhưng thông thường tốt hơn là sử dụng nguồn điện bên ngoài và điều khiển chúng thông qua rơ le, hoặc MOSFET .
Mặc dù có sự khác biệt giữa hai loại, nhưng chúng đều giống nhau về mặt chức năng đối với nhiều ứng dụng trong các thiết bị điện tử sở thích. Cả hai đều có thể hoạt động như một công tắc chuyển đổi giữa nguồn điện và thành phần, được bật hoặc tắt bởi Arduino. Một rơ le được cách ly hoàn toàn khỏi mạch điều khiển nó và chỉ hoạt động như một công tắc bật / tắt. Dejan Nedelkovski có một video giới thiệu hay về cách sử dụng Rơle lấy từ bài viết hướng dẫn .
MOSFET cho phép các lượng điện năng khác nhau được truyền qua bằng cách sử dụng điều chế độ rộng xung (PWM) từ một chân Arduino. Để biết sơ qua về việc sử dụng MOSFET với dải LED, hãy xem Hướng dẫn cuối cùng để kết nối chúng với Arduino.
3. Hiểu nhầm về Breadboards
Một lỗi thường gặp khi khởi động là quản lý gây đoản mạch. Những điều này xảy ra khi các bộ phận của mạch được nối ở những nơi chúng không nên có, giúp cho nguồn điện có một lộ trình đơn giản hơn. Điều này tốt nhất sẽ dẫn đến việc mạch của bạn không hoạt động như bình thường, và tệ nhất là với các thành phần bị chiên hoặc thậm chí là nguy cơ cháy!
Để tránh điều này khi sử dụng breadboard, điều quan trọng là phải hiểu cách thức hoạt động của breadboard. Video này từ Science Buddies là một cách tuyệt vời để làm quen.
Khía cạnh quan trọng ở đây là ghi nhớ cách thức hoạt động của các đường ray trên mỗi bảng. Trên bảng bánh mì kích thước đầy đủ và một nửa, đường ray bên ngoài hoạt động theo chiều ngang và đường ray bên trong theo chiều dọc, với một khoảng trống ở giữa bảng. Bảng bánh mì mini chỉ có ray dọc.
Cách đơn giản nhất để tránh gây ra chập trên breadboard là chỉ cần kiểm tra công việc của bạn trước khi cấp nguồn cho thiết bị của bạn. Cái nhìn thoáng qua vào phút cuối đó có thể giúp bạn tránh được vô số tai ương!
4. Rủi ro hàn
Vấn đề tương tự cũng có thể xảy ra khi hàn Arduino hoặc các thành phần với bo mạch chủ, đặc biệt là với các bo mạch nhỏ hơn như Arduino Nano. Tất cả những gì nó cần là một đốm hàn nhỏ giữa hai chân để gây ra đoản mạch có thể làm hỏng bộ vi điều khiển của bạn. Cách duy nhất để tránh điều này là cảnh giác và thực hành hàn càng nhiều càng tốt.
Khi mới bắt đầu, hàn có vẻ là một công việc khá phức tạp và khó khăn, nhưng nó trở nên dễ dàng hơn nhiều theo thời gian. Hướng dẫn dự án của chúng tôi dành cho người mới bắt đầu sẽ giúp bất kỳ ai đang chuyển từ breadboard sang thế giới tạo mẫu!
5. Nối dây các thứ với các chân sai
Làm việc với vi điều khiển có nghĩa là làm việc với các chân. Hầu hết các thành phần và nhiều bo mạch đi kèm với các chân để gắn chúng vào protoboard. Biết được ghim nào thực hiện những việc cần thiết để đảm bảo mọi thứ hoạt động theo cách bạn muốn.
Một ví dụ phổ biến là MOSFET đã đề cập trước đây. Ba chân trên MOSFET được gọi là Cánh cổng , Làm khô hạn , và Nguồn . Việc trộn bất kỳ thứ nào trong số này lên có thể khiến dòng điện chạy sai hướng hoặc gây đoản mạch. Điều này có thể phá hủy MOSFET, Arduino, thiết bị của bạn hoặc nếu bạn thực sự không may mắn, cả ba!
Luôn tìm kiếm biểu dữ liệu hoặc sơ đồ chân của một thành phần trước khi sử dụng nó để xác định chính xác chân nào sẽ đi đến đâu và lượng điện mà nó yêu cầu sử dụng.
6. Lỗi cú pháp trong mã
Di chuyển khỏi khía cạnh phần cứng của Arduino, có rất nhiều sai lầm có thể mắc phải khi viết mã. Các lỗi điển hình nhất bao gồm:
- Thiếu dấu chấm phẩy ở cuối dòng
- Thiếu / sai loại dấu ngoặc
- Lỗi chính tả
Bất kỳ sự cố nào ở trên, dù là vấn đề nhỏ, sẽ khiến chương trình của bạn ngừng hoạt động như bình thường. Lấy ví dụ về bản phác thảo Blink. Dưới đây là bản phác thảo Blink.ino đơn giản đi kèm với Arduino IDE, với văn bản trợ giúp đã bị loại bỏ. Thoạt nhìn thì ít nhiều có vẻ ổn, phải không?
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT)
}
void loop {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay{1000};
digitalwrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);Mã này sẽ không biên dịch, và có 5 lý do tại sao. Hãy xem qua chúng:
- Dòng 2: Thiếu dấu chấm phẩy.
- Dòng 5: Thiếu dấu ngoặc chức năng.
- Dòng 7: Loại dấu ngoặc sai.
- Dòng 8: Chức năng DigitalWrite viết sai chính tả.
- Dòng 8/9: Thiếu dấu ngoặc nhọn đóng.
Đây là mã đó sẽ trông như thế nào:
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);
}Mỗi một trong những lỗi này, mặc dù nhỏ, sẽ khiến chương trình của bạn ngừng hoạt động. Lúc đầu, có thể khá bực bội khi nói chính xác điều gì sai, mặc dù nó sẽ dễ dàng hơn nhiều theo thời gian. Một mẹo hay để làm quen với lập trình Arduino là mở một chương trình khác mà bạn có thể tham khảo, vì trong hầu hết các trường hợp, cú pháp và định dạng giống nhau giữa các chương trình khác nhau.
Nếu mã hóa Arduino là bước đầu tiên của bạn trong lĩnh vực mã hóa, thì xin chào mừng! Đó là một sở thích bổ ích để học hỏi và với nhu cầu của một số loại lập trình viên nhất định, đó có thể là một sự thay đổi lớn trong sự nghiệp! Có những thói quen tốt để học với tư cách là một lập trình viên và những thói quen này áp dụng cho tất cả các ngôn ngữ lập trình, vì vậy bạn nên học chúng sớm.
7. Vô nghĩa nối tiếp
Màn hình nối tiếp là giao diện điều khiển của Arduino. Đây là nơi bạn có thể gửi bất kỳ dữ liệu nào được lấy từ các chân của Arduino và hiển thị nó ở dạng thân thiện để đọc văn bản. Thật không may, như nhiều người trong số các bạn có thể đã biết, nó không phải lúc nào cũng đơn giản như vậy.
Trong những ngày đầu cố gắng để mọi thứ hoạt động, không có gì khó chịu hơn việc thiết lập bộ vi điều khiển của bạn để in ra màn hình Serial và không nhận lại được gì ngoài những điều hoàn toàn vô nghĩa. May mắn thay, hầu như luôn luôn có một giải pháp dễ dàng.
Khi bắt đầu màn hình nối tiếp trong mã, bạn cũng đặt tốc độ truyền . Con số này chỉ đơn giản là số bit mỗi giây được gửi đến màn hình nối tiếp. Trong ví dụ dưới đây, tốc độ truyền được đặt thành 9.600 trong mã. Đảm bảo rằng bạn đặt nó thành cùng một giá trị bằng cách sử dụng menu thả xuống ở cuối màn hình nối tiếp và mọi thứ sẽ hiển thị chính xác.
Bạn có thể nhận thấy trong màn hình nối tiếp có một số tốc độ để lựa chọn. Hiếm khi cần phải thay đổi tốc độ truyền, trừ khi bạn đang chuyển một lượng lớn dữ liệu. Với tốc độ 9.600, màn hình nối tiếp có thể in gần 1.000 ký tự mỗi giây. Nếu bạn có thể đọc nhanh như vậy, xin chúc mừng, bạn rõ ràng là một thuật sĩ.
8. Thư viện còn thiếu
Danh sách thư viện mở rộng và ngày càng tăng có sẵn cho Arduino là một trong những điều khiến nó trở nên dễ tiếp cận đối với người mới. Các thư viện được viết bởi các lập trình viên có kinh nghiệm và được phát hành miễn phí giúp bạn có thể sử dụng các thành phần phức tạp như dải đèn LED có thể định địa chỉ riêng và cảm biến thời tiết mà không cần biết mã hóa phức tạp.
Bạn có thể cài đặt thư viện trực tiếp từ IDE bằng cách chọn Phác thảo > Bao gồm Thư viện > Quản lý thư viện để hiển thị trình duyệt thư viện.
Khi bạn đã cài đặt các thư viện của mình thì bạn có thể sử dụng chúng trong bất kỳ dự án nào và nhiều thư viện đi kèm với các dự án mẫu của riêng chúng. Có hai cạm bẫy có thể xảy ra ở đây.
- Sử dụng mã yêu cầu thư viện mà bạn không có.
- Cố gắng sử dụng các phần của thư viện mà bạn chưa đưa vào dự án của mình.
Trong trường hợp đầu tiên, nếu bạn tìm thấy một đoạn mã có vẻ hoàn hảo cho dự án của mình nhưng chỉ thấy nó từ chối biên dịch khi bạn có nó trong IDE của mình, hãy kiểm tra xem nó có bao gồm thư viện mà bạn chưa cài đặt hay không. Bạn có thể kiểm tra điều này bằng cách xem #bao gồm ở đầu mã. Nếu nó bao gồm một cái gì đó bạn chưa cài đặt, nó sẽ không hoạt động!
Trong trường hợp thứ hai, bạn gặp vấn đề ngược lại. Nếu bạn đang sử dụng các hàm từ thư viện mà bạn đã cài đặt trên máy tính của mình và mã từ chối biên dịch, có thể bạn đã quên đưa thư viện vào bản phác thảo mà bạn hiện đang làm việc. Ví dụ: nếu bạn muốn sử dụng Fastled thư viện với dải đèn LED Neopixel của bạn, bạn sẽ cần thêm #include 'FastLED.h' ở đầu mã của bạn để cho nó biết để tìm thư viện.
9. Floating Away
Đối với sai lầm áp chót của chúng tôi, chúng tôi sẽ xem xét các ghim nổi. Bằng cách thả nổi, ý của chúng tôi thực sự là điện áp của một chân dao động tạo ra kết quả đọc không ổn định. Điều này gây ra các vấn đề cụ thể khi sử dụng nút để kích hoạt thứ gì đó trên Arduino của bạn và có thể dẫn đến hành vi không mong muốn.
Điều này là do nhiễu không mong muốn từ các thiết bị điện tử xung quanh, nhưng nó có thể dễ dàng chống lại bằng cách sử dụng điện trở kéo lên bên trong của Arduino.
Video này từ AddOhms giải thích sự cố và cách khắc phục sự cố.
10. Chụp mặt trăng
Đây không phải là một vấn đề cụ thể và còn là một câu hỏi về sự kiên nhẫn. Arduinos giúp bạn dễ dàng tham gia và bắt đầu các ý tưởng tạo mẫu. Mặc dù đúng là các dự án khó tạo ra kinh nghiệm học tập nhanh chóng, nhưng bạn nên bắt đầu từ việc nhỏ. Nếu dự án đầu tiên bạn thử là phức tạp, bạn có thể sẽ mắc phải một trong các vấn đề trên, khiến bạn thất vọng và có khả năng xảy ra với các thiết bị điện tử rán.
Điều tuyệt vời khi làm việc với bộ vi điều khiển là có rất nhiều dự án có sẵn để học hỏi. Nếu bạn có kế hoạch làm một hệ thống chiếu sáng phức tạp, bắt đầu với một hệ thống đèn giao thông đơn giản sẽ giúp bạn có cơ sở để tiếp tục. Trước khi tạo một màn trình diễn ánh sáng dải LED lớn, có thể thử một thứ gì đó nhỏ hơn để chạy thử như bên trong vỏ máy tính của bạn.
Mỗi dự án nhỏ dạy cho bạn một khía cạnh khác của việc sử dụng bộ điều khiển Arduino và trước khi biết điều đó, bạn sẽ sử dụng những bảng nhỏ thông minh này để kiểm soát toàn bộ cuộc sống của mình!
Đường cong học tập
Đường cong học tập cho Arduino có thể khá khó khăn đối với những người mới bắt đầu, nhưng cộng đồng trực tuyến chuyên dụng của nó làm cho quá trình học tập bớt đau đớn hơn nhiều. Bằng cách đề phòng những sai lầm dễ mắc phải như những sai lầm trong bài viết này, bạn có thể tránh được vô số nỗi thất vọng.
Bây giờ bạn đã biết những sai lầm nào cần tránh, tại sao không thử xây dựng Arduino của riêng bạn, không có cách nào tốt hơn để tìm hiểu cách chúng hoạt động.
công ty công nghệ tốt nhất để làm việc cho
Để biết thêm, hãy xem mã hóa Arduino bằng VS Code và PlatformIO.
Tín dụng hình ảnh: SIphotography / Tiền gửi
Đăng lại Đăng lại tiếng riu ríu E-mail Nâng cấp lên Windows 11 có đáng không?Windows đã được thiết kế lại. Nhưng điều đó có đủ thuyết phục bạn chuyển từ Windows 10 sang Windows 11?
Đọc tiếp Chủ đề liên quan- DIY
- Arduino
Ian Buckley là một nhà báo tự do, nhạc sĩ, nghệ sĩ biểu diễn và nhà sản xuất video sống ở Berlin, Đức. Khi không viết hay trên sân khấu, anh ấy sẽ mày mò với các thiết bị điện tử hoặc mã tự làm với hy vọng trở thành một nhà khoa học điên rồ.
Xem thêm từ Ian BuckleyTheo dõi bản tin của chúng tôi
Tham gia bản tin của chúng tôi để biết các mẹo công nghệ, đánh giá, sách điện tử miễn phí và các ưu đãi độc quyền!
Bấm vào đây để đăng ký