Μάθημα 2: Χρήση του Arduino ως πηγή ενέργειας για ένα κύκλωμα: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Γεια και πάλι, μαθητές, στο δεύτερο μάθημα του μαθήματός μου για τη διδασκαλία βασικών ηλεκτρονικών. Για όσους δεν έχουν δει το πρώτο μου μάθημα, το οποίο περιγράφει τα πολύ βασικά του κυκλώματος, δείτε το τώρα. Για όσους έχουν ήδη δει το προηγούμενο μάθημά μου, ας ξεκινήσουμε.

Βήμα 1: Τι είναι το Arduino;

Για να ξεκινήσουμε αυτό το μάθημα, ας ξεκινήσουμε ρωτώντας: ποια είναι αυτή η περίεργη μπλε συσκευή που βλέπετε στην οθόνη σας; Η απάντηση είναι ένα arduino.

Θα σας καθορίσω τι είναι το Arduino σε μια μόνο δήλωση: Το Arduino είναι ένα τσιπ που είναι ο κύριος και χειριστής όλων των κυκλωμάτων που συνδέονται με αυτό. Αυτό το φαινομενικά απλό τσιπ είναι η ίδια η βάση πολλών σύνθετων έργων που κατασκευάστηκαν σε όλο τον κόσμο, και όμως είναι αρκετά απλό για να προγραμματίσει ώστε ακόμη και τα παιδιά να μπορούν εύκολα να μάθουν πώς να το χρησιμοποιούν.

Εντάξει, εντάξει, πριν αρχίσετε να ιδρώνετε για να μην ξέρετε τι θα σημαίνει το μισό από αυτό που θα πω, απλώς να ξέρετε ότι το σημερινό μάθημα συγκρίνει απλώς ορισμένα μέρη του Arduino με αυτό ενός βασικού κυκλώματος. Μην ανησυχείτε, δεν τρώω κανένα βήμα εδώ.

Βήμα 2: Arduino Vs a Basic Circuit

Για όσους έχουν δει το προηγούμενο μάθημά μου, αυτή η έγχρωμη κωδικοποιημένη έκδοση του διαγράμματος πρέπει να φαίνεται οικεία. Το κόκκινο αντιπροσωπεύει τη δύναμη, το μπλε το έδαφος και το πράσινο είναι ακίδες που συνδέονται με μια τροφοδοσία. Το γκρι κουτί που φαίνεται πάνω από το Arduino είναι πηγή ενέργειας ή μπαταρία κάθε είδους.

Ωστόσο, αυτό το μάθημα δεν θα επικεντρωθεί στις πράσινες ακίδες που προέρχονται από το Arduino. Αντ 'αυτού, θα επικεντρωθούμε στο να κάνουμε αυτό που κάναμε στο τελευταίο μάθημα (το οποίο ανάβει μια λυχνία LED), εκτός από το ότι θα χρησιμοποιήσουμε ένα Arduino ως πηγή ενέργειας.

Βήμα 3: Υλικά για την κατασκευή του κυκλώματος που λειτουργεί με Arduino

Κατά την έναρξη της κατασκευής του νέου σας κυκλώματος θα χρειαστείτε τα ακόλουθα πράγματα:

-1 Arduino Uno

-1 Μπαταρία για σύνδεση στο Arduino

-1 Μισό μέγεθος σανίδας ψωμιού

-Οποιοσδήποτε αριθμός (αν και προτιμότερο 1-3) των LED

-Αντίσταση (κάθε είδους)

Πριν πραγματοποιήσετε τις συνδέσεις σας, θα ήθελα να αναφέρω μερικές λεπτομέρειες σχετικά με το ποιες καρφίτσες από το Arduino Uno να χρησιμοποιήσετε. Κοιτάζοντας το κανονικό διάγραμμα του Arduino, θα πρέπει να δείτε 2 σημαντικά ονόματα: 5V και gnd. Αυτά θα χρησιμοποιείτε ως τερματικά ισχύος και γείωσης. 5V είναι το όνομα του πείρου που θα χρησιμοποιήσετε για τροφοδοσία. Το Gnd είναι μια συντομογραφία για το έδαφος, οπότε χρησιμοποιήστε οποιαδήποτε από τις τρεις ακίδες στο Arduino με την ένδειξη gnd ως βάση σας.

Επίσης, για κάποια ηλεκτρική ασφάλεια, φροντίστε να γνωρίζετε τα εξής: Τα LED που βλέπετε στο διάγραμμα της λίστας των εξαρτημάτων σας έχουν ένα παρατηρήσιμο χαρακτηριστικό: το ένα πόδι είναι μεγαλύτερο από το άλλο. Κατά τη σύνδεση των λυχνιών LED σε κυκλώματα, βεβαιωθείτε ότι το μεγαλύτερο πόδι είναι συνδεδεμένο στην πλευρά τροφοδοσίας και το μικρότερο πόδι στη γείωση. Εάν αλλάξετε τα πόδια, το κύκλωμά σας δεν θα λειτουργήσει.

Βήμα 4: Δημιουργία συνδέσεων…

Για να κάνετε τις συνδέσεις σας, ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα:

-Για ισχύ και γείωση, χρησιμοποιήστε σύρματα για να τα συνδέσετε στις οριζόντιες μακριές ράγες. Για την τροφοδοσία, συνδέστε το καλώδιο οπουδήποτε στην οριζόντια κόκκινη ράγα (οι ράγες φέρουν σήμανση, το κόκκινο είναι ισχύς και το μπλε γείωση) και για τη γείωση, συνδέστε ένα καλώδιο από αυτό σε οποιοδήποτε σημείο της μπλε ράγας.

-Από τη ράγα τροφοδοσίας, προσθέστε ένα καλώδιο, συνδέοντας το ρεύμα στο μακρύ πόδι του πρώτου LED*.

-(εάν κάνετε μόνο ένα led) χρησιμοποιήστε ένα καλώδιο για να συνδέσετε το κοντό πόδι του LED στη γείωση. Το ένα LED σας θα πρέπει να ανάψει υπέροχα.

Ή….

-(εάν συνδέετε περισσότερα από 1 LED) χρησιμοποιήστε ένα καλώδιο για να συνδέσετε το κοντό πόδι του πρώτου LED στο μακρύ πόδι του δεύτερου LED. Αυτό λειτουργεί επειδή η ηλεκτρική ενέργεια που ρέει από το σύντομο άκρο του πρώτου LED είναι σχεδόν σαν το πρώτο LED να είναι μια προέκταση της ράγας ισχύος. Αλλά, όπως συνδέει το πρώτο LED, αυτός ο ηλεκτρισμός πρέπει να πηγαίνει στο μακρύ σκέλος του δεύτερου LED, αλλιώς το κύκλωμα δεν θα είναι πλήρες. Επαναλάβετε αυτήν τη διαδικασία έως ότου είστε στην τελευταία λυχνία LED.

-Όταν είστε στην τελευταία λυχνία LED, συνδέστε το κοντό πόδι του τελευταίου LED σε οποιοδήποτε άκρο της αντίστασης και συνδέστε το δεύτερο άκρο της αντίστασης στη ράγα γείωσης.

Και τότε έχετε ένα κύκλωμα LED με τροφοδοσία Arduino !! Yippee !!!!

*Όταν συνδέετε καλώδια σε οποιαδήποτε από τις σειρές που δεν σχετίζονται με το ρεύμα ή τη γείωση, βεβαιωθείτε ότι οι συνδέσεις σας μεταξύ της ισχύος ή της γείωσης με τα LED είναι στην ίδια στήλη, όπως φαίνεται στο διάγραμμα, διαφορετικά η ηλεκτρική ενέργεια δεν θα ρέει. Όσοι έχετε δει το προηγούμενο μάθημα, ξέρετε ακριβώς τι πρέπει να κάνετε.

Βήμα 5: Το κύκλωμά σας σε ένα πλήρες διάγραμμα κυκλώματος

Δεδομένου ότι το προηγούμενο διάγραμμα μπορεί να είναι λίγο μπερδεμένο σε μερικούς, έχω αφιερώσει χρόνο για να φτιάξω ένα διάγραμμα με τη μορφή που όλοι γνωρίζετε και αγαπάτε. Με απλά λόγια, ο πείρος 5V (η ισχύς) συνδέεται με το μακρύ άκρο του πρώτου LED, το οποίο συνδέει το κοντό πόδι του με το μακρύ πόδι του δεύτερου LED, το οποίο κάνει το ίδιο και για το τρίτο LED. Το τρίτο LED, στη συνέχεια, συνδέει το κοντό πόδι με την αντίσταση (η οποία επιτρέπει στον ηλεκτρισμό να ρέει χωρίς να καίει τα LED), το οποίο στη συνέχεια συνδέεται με το gnd του Arduino. Δεδομένου ότι οι λυχνίες LED είναι άμεσα συνδεδεμένες με το Arduino που είναι συνδεδεμένο με μια μπαταρία, θα πρέπει να ανάψουν όλα!

Τώρα έχετε κατακτήσει την ιδέα να χρησιμοποιήσετε ένα arduino ως πηγή ενέργειας για να δώσετε απευθείας ηλεκτρική ενέργεια στο κύκλωμά σας. Το επίτευγμα ξεκλειδώθηκε!

Βήμα 6: Την επόμενη φορά…

Την επόμενη φορά στη σειρά φροντιστηρίων του GearsnGenes, θα μάθετε να χειρίζεστε το κύκλωμά σας, επιτρέποντάς του να κάνει περισσότερα από το να είναι ένα συνεχώς λαμπερό LED. Εισαγάγετε την επιτυχία κωδικοποίησης! Μέχρι την επόμενη φορά, μαθητές!