Home-theater-designers
Arduino-boards en de vele betaalbare microcontrollers die in hun kielzog kwamen, hebben de hobby-elektronica voor altijd veranderd. Wat ooit het domein was van de supergeek, gewapend met uitgebreide kennis van elektronica en informatica, is nu voor iedereen beschikbaar.
De prijs van de hardware daalt altijd en de online community groeit altijd. We hebben eerder behandeld aan de slag met een Arduino , en er zijn er veel geweldige beginnersprojecten om je kennis te laten maken, dus er is geen reden om er niet meteen in te springen!
Maar vandaag zullen we een paar fouten bespreken die vaak worden gemaakt door mensen die nieuw zijn in deze wereld, en hoe ze te vermijden.
Opstarten!
De meeste Arduino-boards hebben een stroomregelaar aan boord, wat betekent dat je deze kunt voeden via USB of een voeding. Hoewel elk bord precies verschilt wat het kan hebben, is het meestal: 7-12v invoer via een DC-cilinderaansluiting of via de VIN-pin. Dit brengt ons mooi bij onze eerste fout:
1. Externe voeding van het bord 'achteruit'
Deze eerste vangt mensen de hele tijd op. Als u uw bord van stroom voorziet via een batterij of voeding, moet u ervoor zorgen dat: V + gaat naar de WIJN speld, en de Grond draad gaat naar de GND pin. Als je dit naar achteren krijgt, ben je vrijwel gegarandeerd dat je je bord frituurt.
Deze schijnbaar voor de hand liggende fout komt vaker voor dan je zou denken, dus controleer altijd je stroomvoorziening voordat je iets inschakelt!
Wanneer de lucht naar gefrituurde Arduino ruikt, is dit vaker wel dan niet de belangrijkste reden. De tweede meest waarschijnlijke is omdat iets probeerde te veel stroom van het bord te trekken. Weten hoeveel stroom uw componenten nodig hebben in vergelijking met hoeveel uw bord kan leveren, is essentieel.
Laten we, voordat we hier dieper op ingaan, even kijken naar de theorie achter macht.
Lopende zaken
Een essentieel onderdeel van het werken met microcontrollers is het kennen van de basisprincipes van elektronica. Hoewel u geen geniale elektrotechnicus hoeft te zijn, is het belangrijk om te begrijpen: Volt , versterkers , Weerstand en hoe ze met elkaar verbonden zijn. Sparkfun hebben een uitstekende primer voor elektronica , samen met verschillende video's waarin wordt uitgelegd: Spanning , Huidig (versterker) en De wet van Ohm (Weerstand).
Precies begrijpen hoeveel stroom een component nodig heeft, is een essentieel onderdeel van het werken met Arduino-boards.
2. Componenten rechtstreeks vanaf pinnen uitvoeren
Deze vangt veel mensen op die graag in projecten duiken. Het is mogelijk om sommige componenten met een laag vermogen rechtstreeks met de Arduino-pinnen te gebruiken. In veel gevallen kan dit echter veel te veel stroom uit de Arduino halen, met het risico dat je microcontroller vernietigt.
De ergste dader hier zijn motoren. Zelfs motoren met een laag vermogen trekken zo'n gevarieerd vermogen dat ze meestal onveilig zijn om rechtstreeks met de Arduino-pinnen te gebruiken. Voor een echt doe-het-zelf-manier om een motor te gebruiken, moet je een H-brug . Met deze chips kun je een DC-aangedreven motor besturen met je arduino-pinnen, zonder het risico te lopen je bord te braden.
Deze kleine chips scheiden de voeding van de Arduino en laten de motor in beide richtingen bewegen. Perfect voor doe-het-zelf-robotica of voertuigen met afstandsbediening. De eenvoudigste manier om deze chips te gebruiken is als onderdeel van een schild voor je Arduino, en ze zijn beschikbaar voor: onder van Aliexpress , of als je avontuurlijk bent, kan dat altijd Maak je eigen .
Voor beginners die motoren met Arduino gebruiken, heeft Adafruit tutorials met behulp van zowel de chip zelf en hun breakout motor schild .
Relais en MOSFET's
Andere elektrische componenten en apparaten kunnen meer voorspelbare hoeveelheden stroom verbruiken, maar u wilt nog steeds niet dat ze rechtstreeks op uw microcontroller worden aangesloten. Zelfs 5v LED-strips kunnen gevaarlijk zijn. Hoewel het goed kan zijn om er een paar rechtstreeks op het bord te bevestigen om te testen, is het over het algemeen beter om een externe voedingsbron te gebruiken en deze te bedienen via een relais, of MOSFET .
Hoewel er verschillen zijn tussen de twee, zijn ze functioneel hetzelfde voor veel toepassingen binnen hobby-elektronica. Beide kunnen fungeren als een schakelaar tussen een stroombron en een component, die door een Arduino wordt in- of uitgeschakeld. Een relais is volledig geïsoleerd van het circuit dat het bestuurt en functioneert uitsluitend als een aan/uit-schakelaar. Dejan Nedelkovski heeft een goede video-introductie over het gebruik van Relays van zijn tutorial artikel .
Een MOSFET zorgt ervoor dat verschillende hoeveelheden stroom kunnen worden doorgegeven door gebruik te maken van pulsbreedtemodulatie (PWM) van een Arduino-pin. Voor een inleiding over het gebruik van MOSFET's met LED-strips, bekijk onze Ultieme gids om ze aan te sluiten op een Arduino.
3. Misverstand Breadboards
Een veel voorkomende fout bij het starten is het veroorzaken van kortsluiting. Deze treden op wanneer delen van het circuit worden samengevoegd op plaatsen waar ze niet zouden moeten zijn, waardoor de stroom een eenvoudigere route krijgt om te volgen. Dit zal er in het beste geval toe leiden dat uw circuit niet werkt zoals het hoort, en in het slechtste geval met gefrituurde componenten of zelfs brandgevaar!
Om dit te voorkomen bij het gebruik van een breadboard, is het belangrijk om te begrijpen hoe een breadboard werkt. Deze video van Science Buddies is een uitstekende manier om kennis te maken.
Het belangrijkste aspect hier is onthouden hoe de rails op elk bord werken. Op breadboards van volledige en halve grootte werken de buitenste rails horizontaal en de binnenste rails verticaal, met een opening in het midden van het bord. Mini breadboards hebben alleen verticale rails.
De eenvoudigste manier om kortsluiting op een breadboard te voorkomen, is door simpelweg uw werk te controleren voordat u uw apparaat inschakelt. Die last-minute blik kan je een hoop ellende besparen!
4. Soldeerongelukken
Hetzelfde probleem kan optreden bij het solderen van Arduino's of componenten op een protoboard, vooral bij kleinere boards zoals de Arduino Nano. Het enige dat nodig is, is een klein beetje soldeer tussen twee pinnen om een kortsluiting te veroorzaken die uw microcontroller zou kunnen beschadigen. De enige manier om dit te voorkomen is om waakzaam te zijn en zoveel mogelijk te oefenen met solderen.
Als je net begint, kan solderen een behoorlijk delicate en ontmoedigende taak lijken, maar het wordt met de tijd veel gemakkelijker. Onze projectgids voor beginners zou iedereen moeten helpen die overstapt van het breadboard naar de wereld van prototyping!
5. Dingen aansluiten op de verkeerde pinnen
Werken met microcontrollers betekent werken met pinnen. De meeste componenten en veel boards worden geleverd met pinnen om ze aan het protoboard te bevestigen. Weten welke pin doet wat essentieel is om ervoor te zorgen dat de dingen werken zoals u dat wilt.
Een bekend voorbeeld is de eerder genoemde MOSFET. De drie poten op een MOSFET worden de genoemd Poort , Droogleggen , en Bron . Als u een van deze door elkaar haalt, kan de stroom in de verkeerde richting stromen of kan er kortsluiting ontstaan. Dit kan je MOSFET, Arduino, apparaat vernietigen, of als je echt pech hebt, alle drie!
Zoek altijd naar een datasheet of pinout van een component voordat u deze gebruikt om precies te bepalen welke pin waar hoort en hoeveel stroom er nodig is.
6. Syntaxisfouten in code
Als we afstand nemen van de hardwarekant van Arduino, zijn er veel fouten te maken bij het coderen. De meest voorkomende fouten zijn:
- Ontbrekende puntkomma's aan het einde van regels
- Ontbrekende/verkeerde type haakjes
- Spellingsfouten
Elk van de bovenstaande problemen, hoe klein ook, zal ervoor zorgen dat uw programma niet meer naar behoren werkt. Neem bijvoorbeeld de Blink-schets. Hieronder staat de eenvoudige Blink.ino-schets die bij de Arduino IDE wordt geleverd, met de hulptekst verwijderd. Op het eerste gezicht ziet het er min of meer goed uit, nietwaar?
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT)
}
void loop {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay{1000};
digitalwrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);Deze code wordt niet gecompileerd en er zijn 5 redenen waarom. Laten we ze eens doornemen:
- Lijn 2: Puntkomma ontbreekt.
- Lijn 5: Functie haakjes ontbreken.
- Lijn 7: Verkeerd type beugels.
- Lijn 8: DigitalWrite-functie is verkeerd gespeld.
- Lijn 8/9: Ontbrekende accolade sluiten.
Zo zou die code eruit moeten zien:
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);
}Elk van deze fouten, hoe klein ook, zorgt ervoor dat uw programma niet meer werkt. Het kan in het begin behoorlijk frustrerend zijn om precies te vertellen wat er mis is, hoewel het met de tijd veel gemakkelijker wordt. Een goede tip om te wennen aan het programmeren met Arduino is om een ander programma te openen waarnaar u kunt verwijzen, aangezien in de meeste gevallen de syntaxis en opmaak tussen verschillende programma's hetzelfde is.
Als het coderen van een Arduino je eerste kennismaking met coderen is, welkom! Het is een lonende hobby om te leren, en gezien de vraag naar bepaalde soorten programmeurs, zou het een grote verandering van carrière kunnen zijn! Er zijn goede gewoonten om als programmeur te leren, en deze gewoonten zijn van toepassing op alle programmeertalen, dus het is de moeite waard om ze vroeg te leren.
7. Seriële onzin
De seriële monitor is de console van de Arduino. Het is waar u alle gegevens van de Arduino-pinnen kunt verzenden en deze als vriendelijk leesbare tekst kunt weergeven. Helaas, zoals velen van jullie waarschijnlijk al weten, is het niet altijd zo eenvoudig.
In de begindagen van het proberen om dingen werkend te krijgen, is er niets frustrerender dan het instellen van uw microcontroller om af te drukken naar de seriële monitor en niets terug te krijgen dan volslagen onzin. Gelukkig is er bijna altijd een makkelijke oplossing.
Wanneer u de seriële monitor in code start, stelt u ook zijn baudrate . Dit getal verwijst eenvoudigweg naar het aantal bits per seconde dat naar de seriële monitor wordt verzonden. In het onderstaande voorbeeld is de baudrate ingesteld op 9.600 in code. Zorg ervoor dat u deze ook op dezelfde waarde instelt met behulp van het vervolgkeuzemenu onderaan de seriële monitor, en alles zou correct moeten worden weergegeven.
In de seriële monitor merkt u misschien dat er verschillende snelheden zijn om uit te kiezen. Het is zelden nodig om de baudrate te wijzigen, tenzij u grote hoeveelheden gegevens overdraagt. Met 9.600 kan de seriële monitor bijna 1.000 tekens per seconde afdrukken. Als je zo snel kunt lezen, gefeliciteerd, je bent duidelijk een tovenaar.
8. Ontbrekende bibliotheken
De uitgebreide en steeds groeiende lijst met bibliotheken die beschikbaar zijn voor Arduino is een van de dingen die het zo toegankelijk maakt voor nieuwkomers. Bibliotheken geschreven door ervaren codeurs en gratis vrijgegeven, maken het mogelijk om complexe componenten zoals individueel adresseerbare LED-strips en weersensoren te gebruiken zonder complexe codering te hoeven kennen.
U kunt bibliotheken rechtstreeks vanuit de IDE installeren door te selecteren: Schetsen > Bibliotheek opnemen > Bibliotheken beheren om de bibliotheekbrowser te openen.
Nadat u uw bibliotheken hebt geïnstalleerd, kunt u ze in elk project gebruiken, en velen hebben hun eigen voorbeeldprojecten. Er zijn hier twee mogelijke valkuilen.
- Gebruik code waarvoor een bibliotheek nodig is die u niet heeft.
- Proberen delen van een bibliotheek te gebruiken die u niet in uw project hebt opgenomen.
In eerste instantie, als je een stukje code vindt dat perfect lijkt voor je project, om vervolgens te ontdekken dat het weigert te compileren als je het eenmaal in je IDE hebt, controleer dan of het geen bibliotheek bevat die je nog moet installeren. U kunt dit controleren door te kijken naar de #erbij betrekken bovenaan de code. Als het iets bevat dat je nog niet hebt geïnstalleerd, zal het niet werken!
In het tweede geval heb je het tegenovergestelde probleem. Als u functies gebruikt uit een bibliotheek die u op uw computer hebt geïnstalleerd en de code weigert te compileren, kan het zijn dat u bent vergeten de bibliotheek op te nemen in de schets waaraan u momenteel werkt. Als u bijvoorbeeld gebruik wilt maken van de fantastische Fastled bibliotheek met uw Neopixel LED-strips, die u zou moeten toevoegen #include 'FastLED.h' aan het begin van uw code om te laten weten naar de bibliotheek te zoeken.
9. Wegdrijven
Voor onze voorlaatste fout kijken we naar zwevende pinnen. Met zwevend bedoelen we eigenlijk dat de spanning van een pin fluctueert en een onstabiele aflezing geeft. Dit veroorzaakt met name problemen bij het gebruik van een knop om iets op uw Arduino te activeren en kan leiden tot ongewenst gedrag.
Dit komt door ongewenste interferentie van omringende elektronische apparaten, maar het kan eenvoudig worden tegengegaan met behulp van de interne pull-up-weerstand van de Arduino.
Deze video van Ohm toevoegen legt het probleem uit en hoe u het kunt oplossen.
10. Schieten voor de maan
Dit is geen specifiek probleem, en meer een kwestie van geduld. Arduino's maken het heel gemakkelijk om erin te springen en aan de slag te gaan met het maken van prototypen. Hoewel het waar is dat moeilijke projecten snelle leerervaringen opleveren, is het de moeite waard klein te beginnen. Als het eerste project dat je probeert erg ingewikkeld is, zul je waarschijnlijk een van de bovenstaande problemen tegenkomen, waardoor je gefrustreerd raakt en mogelijk gefrituurde elektronica krijgt.
Het mooie van het werken met microcontrollers is de enorme hoeveelheid projecten die beschikbaar zijn om van te leren. Als u van plan bent een complex verlichtingssysteem te maken, geeft u door te beginnen met een eenvoudig stoplichtsysteem de basis om verder te gaan. Voordat u een enorme LED-striplichtshow maakt, kunt u misschien iets kleiners proberen als een testrun, zoals de binnenkant van uw pc-behuizing.
Elk klein project leert je een ander aspect van het gebruik van Arduino-controllers, en voordat je het weet, gebruik je deze slimme kleine borden om je hele leven te besturen!
Leercurve
De leercurve voor Arduino kan voor niet-ingewijden behoorlijk ontmoedigend lijken, maar de toegewijde online community maakt het leerproces veel minder pijnlijk. Door op te passen voor gemakkelijke fouten zoals die in dit artikel, kunt u uzelf een hoop frustraties besparen.
Nu je weet welke fouten je moet vermijden, waarom probeer je dan niet je eigen Arduino te bouwen, er is geen betere manier om te leren hoe ze werken.
hoe verwijderde foto's op Android op te halen
Bekijk voor meer informatie Arduino-codering met VS Code en PlatformIO.
Afbeelding tegoed: SIfotografie / Depositphotos
Deel Deel Tweeten E-mail Is het de moeite waard om te upgraden naar Windows 11?Windows is opnieuw ontworpen. Maar is dat genoeg om u te overtuigen om over te stappen van Windows 10 naar Windows 11?
Lees volgende Gerelateerde onderwerpen- doe-het-zelf
- Arduino
Ian Buckley is een freelance journalist, muzikant, performer en videoproducent die in Berlijn, Duitsland woont. Als hij niet aan het schrijven of op het podium staat, sleutelt hij aan doe-het-zelf-elektronica of code in de hoop een gekke wetenschapper te worden.
Meer van Ian BuckleyAbonneer op onze nieuwsbrief
Word lid van onze nieuwsbrief voor technische tips, recensies, gratis e-boeken en exclusieve deals!
Klik hier om je te abonneren