Vad finns i din Arduino Starter Kit? [Arduino Nybörjare]

Har du precis köpt en startpaket eller är du tveksam till att köpa en eftersom du inte är helt säker på vad som finns i det? Du är inte ensam. Inför en låda full av elektroniska komponenter är det lätt att bli överväldigad. Här är en guide till exakt vad du hittar i ditt kit.

Vi använder SunFounder UNO Starter Kit, tillgänglig för $ 49,99, vilket vi rekommenderar på grund av dess fantastiska valuta för pengarna. Om du har ett annat startpaket är det troligt att du hittar några (men inte alla) av samma komponenter, så det är fortfarande användbart att läsa. Du kanske också vill kolla våra elektronik färdigheter för nybörjare. Beginners Electronics: 10 färdigheter du behöver veta Nybörjarens elektronik: 10 färdigheter du behöver veta Många av oss har aldrig ens rört ett lödstryk - men att göra saker kan vara otroligt givande. Här är tio av de mest grundläggande DIY elektronik färdigheter för att hjälpa dig att komma igång. Läs mer artikel.

Vad ingår i en Arduino Starter Kit?

Arduino Uno

Den viktigaste delen av satsen är Arduino Vad är Arduino och vad kan du göra med det? Vad är Arduino och vad kan du göra med det? Arduino är en anmärkningsvärd liten elektronik enhet, men om du aldrig har använt en tidigare, precis vad exakt är de, och vad kan du göra med en? Läs mer själv. Uno är en av de mer grundläggande modellerna, men för en nybörjare är den helt användbar och det finns inte mycket du kan inte göra med det. Om du letar efter större eller mer kraftfulla modeller passar Arduino Mega på räkningen. medan för projekt som kräver mycket små utrymmen ska Mini eller Pro Micro vara mer än tillräckliga.

Modellen i Sunfounder kit är faktiskt en inofficiell Uno klon. Eftersom Arduino-designen är öppen källkod är det helt lagligt för andra företag att reproducera eller modifiera så länge de inte märker det som en tjänsteman “Arduino” styrelse.

Bakbord

Brödbrädet är ett verktyg som används för att experimentera med kretsar utan att behöva lödda ledningar. I huvudsak är det ett tillfälligt testverktyg som du kan göra och bryta elektriska anslutningar snabbt. Brödbrädet består av ett plastplåt med hål på toppen och metallskenor anslutna under: Komponenter och dragkedjor sätts i dessa hål. Var och en av dessa rader med 5 hål i mitten är ansluten. På utsidan är hela kolumnen ansluten: dessa används vanligtvis som vanliga kraftledningar.

lysdioder

Sunfounder-kit levereras med flera lysdioder i olika färger (röd, gul, grön och vit) samt en enda RGB-LED. RGB-lampan har 4 stift (en för varje färg och en vanlig katod - eller jord), så du kan experimentera med färgblandning eller skapa bildskärmar med slumpmässig färg. Det är ganska kul att spela med när du dyker in i kod Vilka programmeringsspråk kan du använda med Arduino? Vilka programmeringsspråk kan du använda med Arduino? Klar att prova något annorlunda med din Arduino? Du behöver inte begränsas genom att programmera i C. Ta dessa alternativa språk för en provkörning. Läs mer . I själva verket var det för en nybörjare väldigt tillfredsställande att se omedelbara resultat när jag redigerade mina första bitar av Arduino-kod.

En viktig sak att notera är stiften på LED. Typiskt är det positiva längre än det negativa, men om dina är lika stora, leta efter en platt sida på basen av själva LED-lampan. Benet på den platta sidan är marken eller negativet.

USB-kabel

USB-kabeln ansluts till din Arduino, såväl som din dator eller separat strömförsörjning. Förutom att ge ström till enheten, överför kabeln data - i form av program eller skisser - från datorn till Arduino. När du har laddat upp, lagrar Arduino informationen även om den är kopplad från strömmen. För att radera programmet laddar du helt enkelt upp en ny.

Medan Arduino kommer att lagra ditt program på obestämd tid, även utan ström, är det viktigt att notera att styrelsen själv inte har någon strömkälla, så det fungerar inte om det inte är anslutet till någon strömkälla. Förutom ström från en USB-port eller väggladdare kan en 9 eller 12V DC-ingång användas.

40x Pin Header

Detta är en serie med 40 stift som kan brytas eller klippas för att passa alla storlekar. Komponenterna levereras ofta med stiften, men om du har köpt något som bara har hål kan en stifthuvud lödas in för att göra det lättare att arbeta med på en brödbräda.

Keramisk kondensator (10nF & 100nF)

Kondensatorer lagra och ladda energi: de används vanligtvis för att reglera spänningen eller släta ut en signal. Ett särskilt exempel på detta är “Debouncing” en knapptryckning. Medan du trycker på en knapp kan det tyckas som en enkel, snabb åtgärd för dig, men på elektrisk nivå kan det faktiskt generera en serie mycket snabbt högt och lågt elektrisk ljud. Debouncing är en process att utjämna detta så att en enda knapptryckning är just det.

H Bridge (L239D)

H-bron är en integrerad krets som tillåter spänning att appliceras i båda riktningarna. Dessa används vanligen i kombination med likströmsmotorn så att den kan rotera både framåt och bakåt. L239D är faktiskt en dual H Bridge, så att du kan köra 2 motorer, användbar när du bygger enkla robotar.

Accelerometer

Accelerometrar är gjorda för att mäta acceleration och lutning i en till tre linjära axlar (x, y, z). Medan det gör många saker används det vanligtvis för att mäta avstånd, rörelse från sida till sida och plötsliga slutar och börjar med alla typer av enheter. Om du till exempel har en enhet som bara rör sig i en riktning, till exempel en rad som följer en robot, kan accelerometern du få en avläsning för avstånd som körs genom factoring i acceleration och tid för att mäta avståndet som reste av en vara.

Likströmsmotor

DC-motorn är en komponent som innehåller en metallstav som roterar när den är ansluten till ström. Spinnstången kan då göra enkla saker som att spinna en fläkt eller köra ett remskivsystem som skapar rörelse (till exempel i en RC-bil).

optokopplare

Optokopplaren tillåter dig att överföra en signal mellan två delar av en krets medan du håller dem elektriskt isolerade. Internt är det bara en LED med en fotoresistor. Konceptuellt är de ganska liknar ett relä men skiljer sig på flera sätt:

1. De är mindre och lättare än ett relä.
2. Det är solid state, vilket betyder att det inte finns några rörliga delar och därmed erbjuder färre möjligheter till misslyckande.
3. Det kräver att mindre ström aktiveras än ett relä; men omvänt kan bara byta små mängder ström.

Motstånd (220, 1k, 10k, 1M, 5,1m ohm)

Resistorer är komponenter som begränsar strömmen av ström till andra komponenter. När du ansluter en ledning till 5v-stiftet på en Arduino, men en komponent bara kan hantera 3,5v måste du hitta ett sätt att begränsa strömmen (ström) som den tar emot för att undvika skador.

James skrev ett stycke som täcker grundläggande komponenter i ett startpaket Vad ingår i ett Arduino Starter Kit? [MakeUseOf Förklarar] Vad ingår i ett Arduino Starter Kit? [MakeUseOf Explains] Jag har tidigare introducerat Arduino open source-hårdvaran här på MakeUseOf, men du behöver mer än bara den verkliga Arduino att bygga något ut av det och faktiskt komma igång. Arduino "startpaket" är ... Läs mer, och hans röranalog ligger precis på märket.

“Om du tycker om att tänka på en krets som ett nätverk av vattenrör som strömmar i en riktning, skulle ett motstånd vara att ansluta ett mindre rör till slutet av en större. Huvudskälet till att göra detta är att skydda andra komponenter mot skador.”

Motstånden i vårt kit kommer i olika värden (220, 1k, 10k, 1m, 5,1m ohm). Detta var förvirrande för mig först eftersom jag inte kunde dechiffrera värdet av varje kondensator. Det viktiga att komma ihåg är att de färgade banden innehåller all information du behöver för att bestämma värdet på varje kondensator. De två första representerar ett talvärde, medan nästa bestämmer antalet nollor du lägger till i slutet av det. Det fjärde färgade bandet är känt som ett toleransband, och det visar modståndets varianter, vilket är något du förmodligen inte behöver oroa dig för just nu. Detta diagram visade sig vara mycket praktiskt.

Du kan bestämma vilket värde av motstånd för en viss LED med hjälp av det här praktiska verktyget - men du måste veta LED: s arbetsspänning och ström.

Slide Switch

Jag kommer inte spendera för mycket tid på en växel eftersom de flesta av oss redan vet grunderna om vad de gör. I huvudsak skär den bort eller tillåter passage av ström som effektivt fungerar som en på / av-spak för dina projekt.

Det är dock värt att förstå de olika typerna av glidomkopplare, till exempel SPDT (vilket är vad som ingår i satsen) och DPDT. De två första bokstäverna - SP och DP - betyder “enda polen” och “dubbelpol”, vilket är antalet saker de kan byta en gång. En enda polaromkopplare (som i bilden) har en enda uppsättning kontakter, så det kan växla en sak till eller från. En dubbelpolare har två separata uppsättningar kontakter som samtidigt drivs av samma växlingsverkan.

Den andra uppsättningen bokstäver - ST eller DT - betyder “singelkastning” eller “dubbelkastning”. Enstaka växlar är de som bara är öppna eller stängda. Dubbelkastning (som i satsen) har en enda gemensam stift och växlar mellan att ta kontakt med de två andra stiften. En dubbelkastbrytare kan användas för att helt enkelt slå på eller av något, men kan också p

7-segmentskärm

7-segmentskärmen är ett integrerat paket med lysdioder som fungerar som en digital avläsning för projekt som kräver visning av siffror. Medan den inte kan hantera bilder eller liknande, är skärmen faktiskt ganska perfekt för saker som elektrisk tärning, en väckarklocka eller till och med en nedräkningstimer (om du har flera av dem).

Rotary Encoder

Rotationsgivaren är en rotationsmätare som används för att räkna rotationer eller att skapa hjulreglage - som knoppar - som kan vända oändligt. De är lite mer komplexa att ansluta än en potentiometer, och de matar ut antalet “steg” av rotation som har uppstått.

För att ge dig en uppfattning om hur den används, involverade mitt första projekt med den roterande givaren att den skulle lysa eller dämpa RGB-lysdioden.

Potentiometer

Även om det visuellt liknar en roterande kodare, har en potentiometer ett fast rörelseområde och ger en lättläst analog utgång för att visa exakt var den har roterats. Huvudskillnaden är att den har en fast start- och slutpunkt.

Skift register

Ett skiftregister är ett slags korttidsminnechip som tar emot data i serie då “skift” allt ut en gång. I praktiken betyder det att du kan frigöra I / O-stift på Arduino. Växlingsregistren kan också vara masterkedjiga tillsammans, så att du kan köra många fler utgångar än vad som annars skulle vara möjligt.

De är lite svårare att programmera, men när du är redo att gå, kan du följa vårt skiftregister nybörjarprojekt Arduino Programmering - Spelar med skiftregister (även mer LED) Arduino Programmering - Spelar Med Skiftregistreringar (aka Even Fler lysdioder) Idag försöker jag lära dig lite om Shift Registers. Dessa är en ganska viktig del av Arduino programmering, i grund och botten eftersom de utökar antalet utdata du kan använda, i utbyte mot ... Läs mer .

LCD skärm

LCD-skärmen har en skärm på 16 × 2 tecken som kan visa statiska eller rullande meddelanden. Vanligtvis skulle du använda detta för att mata ut sensoravläsningar. Varna, displayen använder mycket utmatningsstift, så du har inte många kvar att spela med.

Dot Matrix Display

Dotmatrisskärmen har ett 8 × 8 rutnät av LED-lampor i ett plasthus. Var och en av dessa lysdioder kan programmeras för att visas tillsammans, eller oberoende för att skapa enkla meddelanden eller bilder. Större och mindre punktmatrisskärmar är också tillgängliga.

Transistorer (PNP och NPN)

Transistorer är grunden för modern elektronik. Både PNP (positiva, negativa, positiva) och NPN (negativa, positiva, negativa) transistorer styrs av elektrisk ström och fungerar som en digital strömbrytare - som används i digitala logiska och signalförstärkande kretsar. Varje typ av transistor har en bas, kollektor och emitter.

Medan de två är nästan identiska, är skillnaden i båda med fullständigt motsatta polariteter. PNP strömmar ut, från emitteren till anslutningen. NPN flyter in, från uppsamlaren till emitteren. Om du behöver en enkel mnemonic, kom ihåg detta:

NPN: Not Pointing iN

Tryckknapp

Tryckknappen är en enkel knapp som gör eller bryter en elektrisk kontakt när den trycks in. Du kan programmera den här typen av avbrott i kretsen till ett antal olika effekter beroende på projektet, men kan innehålla saker som: rullande tärningar (för visning på LCD- eller dotmatrisen), uppspelning av Piezo-summer eller start / stopp av en LED-ljusvisning.

Du kan också komma överens NE och NC när du arbetar med växlar och reläer: de betyder “normalt öppen” (en anslutning görs normalt inte och den aktiveras för att anslutningen ska utföras), och “normalt stängd” (anslutningen görs normalt så att strömmen flyter - omkopplaren måste tryckas på ha sönder anslutningen).

Diod

En diod låter elektrisk ström flöda i endast en riktning. Typiskt används detta för att skydda komponenter eller kretsar från omvänd strömmen, till exempel från en motor som fortsätter att vända efter att strömmen är avstängd.

Man till Male Jumpers

Jumpertrådarna är för att göra anslutningar på brödbrädet, samt från brödbrädan till Arduino själv. Startpaketet innehåller flera färger och även om färgen inte spelar någon roll, är det ett bra sätt att organisera dina projekt.

En vanlig nybörjarefråga är hur man gör ett projekt om man har jumpers som inte matchar färgerna på det diagram du använder för att bygga det. Färger är bara för organisationsändamål och de spelar ingen roll någon roll. Du kan dock vilja anta regeln att använda röd för + ve-kraft och svart för jord, eftersom det är en universell standard (men det påverkar inte funktionaliteten igen).

Piezo Buzzer

Piezo buzzer är bara en enkel högtalare som kan pipa i olika toner. Högtalaren själv sänder en solid ton när den är ansluten till strömmen, men du kan programmera dem inom koden för att ändra längden och frekvensen för ljudet som släpps ut. James använde det för att skapa ett enkelt Arduino larmsystem Så här gör du ett enkelt Arduino larmsystem Så här gör du ett enkelt Arduino larmsystem Upptäck rörelsen, skräck då av en inkräktare med högljudda larmljud och blinkande lampor. Låter det roligt? Det gör det självklart. Det är målet för dagens Arduino-projekt, lämpligt ... Läs mer .

Så om du är en förvirrad nybörjare som jag var, borde det här ge dig en uppfattning om vad komponenterna i ditt kit är och hur vi använder dem. Under de närmaste veckorna dykar vi lite längre varje vecka tills vi får chansen att ta itu med några projekt med hjälp av dessa komponenter.

Vad missade jag? Finns det en bit i ditt kit som du inte kan identifiera? Skjut oss en beskrivning eller en länk nedan i kommentarerna. Dessutom finns det några Arduino-relaterade nybörjare problem du kör i? Låt oss veta och vi kan göra en skrivning i en framtida bit.

Utforska mer om: Arduino, Elektronik.