Lekcja 1: Wstęp do pracy z Arduino - przygotowanie miejsca pracy.

Arduino to platforma oparta o projekt Open Hardware wzorem projektów programistycznych Open Source. Urządzenie w postaci płytki z mikrokontrolerem jest wyposażone w szereg wejść i wyjść analogowych i cyfrowych w zależności od konfiguracji modułu. Celem budowy Arduino jest rozpowszechnianie wiedzy i umiejętności w tworzeniu projektów automatyzacji i programowania prostych urządzeń automatyki i robotyki.

Projekt Arduino opiera się na tworzeniu zestawów płytka bazowa + urządzenia zawnętrzne w postaci czujników, urządzeń elektrycznych i mechanicznych, napisaniu kodu sterującego za pomocą języka Python lub C/C++, przesłaniu kodu do pamięci mikrokontrolera i uruchomieniu zadań zapisanych w kodzie.

Najważniejszą cechą Arduino jest prostota tworzenia układów (nawet bez potrzeby trawienia płytek drukowanych, lutowania podzespołów, żmudnej pracy z zakresu elektroniki) oraz możliwość łatwego sterowania szeregiem urządzeń zewnętrznych w postaci czujników. Kod, na którym opierają się programy sterujące jest również prosty i łatwy do nauczenia przez nawet początkujących adeptów elektroniki.
Dodatkowym atutem Arduino jest modułowa postać dodatkowych urządzeń, która pozwala na szybką rozbudowę funkcji płytki bazowej.

Poniżej widzimy płytkę bazową Arduino Uno w wersji 3. To na niej opiera się budowa wszystkich podstawowych projektów Arduino. Więcej o wszystkich produktach można się dowiedzieć ze strony producenta tutaj.


Widok na Arduino Uno od przodu.Widok na Arduino od tyłu.

Oczywiście istnieje wiele odmian Arduino oraz innych urządzeń o wiele bardziej zaawansowanych, ale my wybieramy podstawowe urządzenie ze względu na koszty oraz potrzebną nam funkcjonalność.

Czego więc będziemy potrzebować na początek? Kilku rzeczy:

  • Płytka Arduino Uno rev. 3 (95,00 zł.),
  • zestaw Arduino StarterKit rozszerzony (85,00 zł.),
  • komputer z dowlonym systemem operacyjnym: Windows XP 32/64bit lub nowszy, Mac OSX, Linux 32/64bit, [oczywiście preferujemy systemy otwarte z rodziny Linux: Debian lub Ubuntu ;)],
  • oprogramowanie, o którym więcej powiemy poniżej.

*Ceny na dzień 2013-12-20 w sklepie botland.com.pl

Oczywiście w miarę zdobywania większego doświadczenia będziemy potrzebowali więcej narzędzi. Dlatego jeśli jesteśmy już pewni, że nasza przygoda się nie skończy na jednym podstawowym projekcie, warto rozejrzeć się po domu lub kupić pensetę, miernik uniwersalny (do pomiaru napięć, natężenia prądu, oporu, itd.), lutownicę (wraz z odsysarką, cyną i kalafonią lutowniczą), kilka małych wkrętaków prostych i krzyżakowych. To oczywiście dodatkowe wyposażenie a całość zakupów oprócz wymienionych wcześniej - nie powinna przekroczyć sumy 150,00 zł.

To zaczynamy!

Załóżmy, że nasza płytka Arduino i zestaw startowy są już zamówione i w drodze do naszego domu. My możemy zająć się instalacją oprogramowania, w którym będziemy pisać kody sterujące.

Instalacja dla systemu Ubuntu 13.10/12.10LTS:

Najpierw musimy zainstalować środowisko programistyczne Arduino IDE. Wyszukujemy w Panelu głównym aplikację instalacyjną Centrum orpogramowania Ubuntu. Pamiętajmy, że w celu instalowania aplikacji musimy mieć prawa administratora.

W nowootwartym oknie wpisujemy wyszukiwaną frazę "Arduino". System znajdzie w bazie aplikacji Arduino IDE.

Klikamy przycisk Instaluj. Po kilku chwilach (po podaniu hasła administratora) zostanie pobrany program Arduino IDE. Ikonka nowej aplikacji pojawi się na pasku bocznym lub można ją będzie znaleźć w wyszukiwaniu w Panelu głównym.

Opis okna i funkcji programu Arduino IDE zostanie omówiony później.


Teraz zajmiemy się instalacją aplikacji Fritzing do tworzenia schematów elektronicznych. Postępujemy jak poprzednio wpisując w wyszukiwaniu Centrum oprogramowania Ubuntu frazę Fritzing.

Po instalacji powinniśmy mieć możliwość włączenia aplikacji, której okno przedstawiono poniżej.

Najnowszą wersję programu można pobrać ze strony Fritzing.org.




Instalacja dla systemu Windows XP i nowszych:

W przypadku systemu Windows, instalacja oprogramowania musi być przeprowadzona gdy już posiadamy płytkę Arduino. W pierwszej kolejności musimy pobrać zestaw plików instalacyjnych i sterowników ze strony http://arduino.cc/en/Main/Software#toc2 lub stąd: instalator lub paczka plików dla Windows. Rozpakowujemy paczkę ZIP z pliku arduino-1.0.5-windows.zip i otwieramy nowopowstały folder.



Po podłączeniu płytki Arduino przez kabel USB z komputerem, system operacyjny znajdzie nowe urządzenie i poprosi o podanie położenia plików sterowników, które znajduja się we wcześniej rozpakowanym przez nas folderze arduino-1.0.5-windows/drivers/.
Na koniec pobieramy ze strony Fritzing.org pliki instalacyjne dla Windows i instalujemy jak standardową aplikację.


W ten sposób mamy przygotowane środowisko pracy z Arduino i możemy zająć się przeglądaniem zawartości zestawu Arduino StarterKit. Jego elementy będziemy wykorzystywać w kolejnych lekcjach.



Powrót do spisu materiałów

Nowy zakup

Zakupiliśmy nowy moduł Arduino Leonardo i Yun z obsługą sieci przez Ethernet i WiFi.

Nowe czujniki

Mamy nowe czujniki żyroskopowe. Możemy kontrolować położenie robota.

Zajęcia otwarte

Zapraszamy na zajęcia otwarte uczniów klas V, VI i gimnazjów, które odbywają się w każdy czwartek w godz. 15.00-16.00 (Wcześniej prosimy o kontakt).