צג סידורי של Arduino ב- Tinkercad: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

פרויקטים של טינקרד »

מעקב אחר כל מה שקורה בתוכנית שלך יכול להיות קרב בעלייה. הצג הטורי הוא דרך להאזין למה שקורה בקוד שלך על ידי דיווח למחשב באמצעות כבל ה- USB. בסימולטור מעגלי Tinkercad, ניתן למצוא את הצג הסידורי בתחתית לוח הקוד והוא יכול לשמש גם לרישום משתנים תוך שהם משתנים. השתמש במסך הסידורי כדי "לדבר" עם המחשב כדרך לבדוק אם קוד ה- Arduino עושה את מה שהתכוונת. זה יכול להיות שימושי מאוד לפתרון בעיות בקוד שלך (המכונה 'איתור באגים סדרתי').

שני המעגלים בשיעור זה משתמשים באותן תצורות כמו שני השיעורים הקודמים על כניסה דיגיטלית עם כפתור וכניסה אנלוגית עם פוטנציומטר. ההבדלים היחידים הם שהמעגלים הללו מחוברים בחינם (ללא לוח לחם) ואין להם חיבור LED חיצוני. אה, והם מריצים קוד ליצירת הודעות סדרתיות, עליהן נלמד בשיעור זה.

אתה יכול לעקוב אחר כמעט באמצעות מעגלי Tinkercad. אתה יכול אפילו לצפות בשיעור זה מתוך Tinkercad (יש צורך בכניסה חינם)! חקור את מעגל המדגם ובנה משלך לידו. Tinkercad Circuits היא תוכנית מבוססת דפדפן חינמית המאפשרת לך לבנות ולדמות מעגלים. הוא מושלם ללמידה, הוראה ואב טיפוס.

שלב 1: הדפסה למסך הסידורי עם בלוקים

הבה נשתמש בעורך חסימות הקוד להאזנה לסיכת קלט של Arduino, ולאחר מכן הדפס את הערך (אנלוגי) או מצב (דיגיטלי) של הקלט בחלון צג סידורי. לחץ על כפתור "קוד" כדי לפתוח את לוח הקוד.

לחץ על הצג הטורי בתחתית לוח הקוד.

לחץ על "התחל סימולציה" כדי להריץ את קוד ה- Arduino לדוגמה, והתבונן במספרים שבצג הטריאלי תוך כדי אינטראקציה עם הפוטנציומטר. אתה יכול ללחוץ הלוך ושוב בין שני הארדואינים בזמן שהסימולציה פועלת במעגלי טינקרד, אך רק המעגל האנלוגי יוצג במודול המוטבע למעלה.

לאחר שכפול מעגל המדגם לחשבון Tinkercad שלך, תוכל לשנות את הקוד. נווט לקטגוריית קוד הפלט, ולאחר מכן גרור בלוק "הדפס לצג טורי" והנח אותו ממש לפני הבלוק הטורי שכבר נמצא בתוכנית.

שנה את טקסט ברירת המחדל כדי לתייג את הנתונים הסדרתיים שלך, כגון "חיישן:" (אל תשכח את הרווח אחרי המעי הגס) והתאם את התפריט הנפתח להדפסה ללא שורה חדשה.

התחל את הסימולציה והתבונן בשינוי בצג הסידורי. אתה יכול לערום בלוקים סדרתיים כאלה כדי ליצור הודעות משוב שימושיות תוך פיתוח כל קוד פרוייקט.

שלב 2: קוד Arduino צג סידורי מוסבר

כאשר עורך הקוד פתוח במעגלי Tinkercad, תוכל ללחוץ על התפריט הנפתח בצד שמאל ולבחור "בלוקים + טקסט" כדי לחשוף את קוד ה- Arduino שנוצר על ידי בלוקי הקוד (אינו זמין במודול המוטבע בשלב הראשון). קוד זה שולח נתונים מהארדואינו לצג הטורי, אך בשיעור מאוחר יותר תוכלו ללמוד כיצד לקבל נתונים מהצג הטורי ותקשורת טורית דו -כיוונית.

/*

DigitalReadSerial קורא קלט דיגיטלי על סיכה 2, מדפיס את התוצאה לצג הטורי קוד זה לדוגמה הוא נחלת הכלל. */

לפני ה

להכין()

אנו יכולים לראות הערה מרובת שורות שמתחילה ב

/*

ומסתיים ב

*/

int buttonState = 0;

כבר בתחילת התוכנית, ניצור משתנה שיחזיק את מצב הקלט.

הגדרת חלל ()

{pinMode (2, INPUT); Serial.begin (9600); }

בתוך ההתקנה, ממש כמו בשיעורי הכניסה האנלוגיים והדיגיטליים, הסיכה המחוברת למתג או לחיישן מוגדרת להיות קלט באמצעות

pinMode ()

פוּנקצִיָה. כדי להיות מסוגל לשלוח הודעות, הארדואינו צריך לפתוח ערוץ תקשורת חדש איתו

Serial.begin ()

. זה כמו ללחוץ על כפתור השיחה בטלפון-מאותו רגע אתה פותח קו תקשורת לשיחה. הוויכוח מספר לארדואינו כמה מהר לתקשר, למשל 9600 סיביות לשנייה (aka baud).

לולאת חלל ()

{// קראו את pin pin pinState = digitalRead (2); // הדפס את מצב הכפתור Serial.print ("חיישן:"); Serial.println (buttonState); עיכוב (10); // עיכוב מעט לשיפור ביצועי הסימולציה}

הקוד בתוך הלולאה קורא את מצב הקלט עם digitalRead () ושומר אותו במשתנה buttonState. ואז נקרא פונקציה

Serial.println ()

שולח את הנתונים לצג (באמצעות כבל ה- USB במקרה של לוח Arduino פיזי). אם ביצעת את השינויים בלוקים בתוכנית בשלב הקודם, יהיה לך גם

Serial.print ()

שורת קוד.

println

שולח שורה חדשה אחרי ההודעה, ו

הדפס

לא. השתמש במרכאות סביב תוויות טקסט, למשל

Serial.print ("חיישן:");

. אם אתה רוצה ליצור שורה אחת של פלט באגים סדרתי, תוכל להשתמש במספר

Serial.print ()

פקודות ואחריהן סינגל

Serial.println ()

שלב 3: מאתר הקוד

יש תכונה מיוחדת במעגלי Tinkercad שנקראת Debugger. הוא עובר את הקוד שלך ומאפשר לך להציץ במשתנים שלך ועוד.

כאשר עורך הקוד פתוח, מצא את Debugger על ידי לחיצה על הכפתור עם סמל הבאג.

במצב בלוקים + טקסט (או במצב טקסט בלבד, אם אתה מעדיף), לחץ על מספר שורה כדי להוסיף נקודת הפסקה, שבה המאגר באגים יעצור בכל פעם דרך הלולאה.

התחל את הסימולציה.

רחף מעל משתנים כשהוא מושהה כדי לראות את ערכיהם.

שלב 4: התחלות בסיסיות במעגלים סידוריים

מעגלים אלה זמינים כמתחילים במעגלים. אתה יכול להשתמש במתחני מעגלים אלה בכל עת שתרצה לקרוא קלט דיגיטלי או אנלוגי ולהדפיס את מצבו למסך הסידורי.

קח מנות ראשונות למעגל Arduino מלוח הרכיבים (תפריט נפתח -> מנות ראשונות -> Arduino).

שלב 5: גרף נתונים סידוריים

למעגלי Tinkercad יש גם גרף מובנה של הנתונים הסדרתיים שלך, בתנאי שבזרם אין טקסט. זה שימושי לדמיית שינויים בקריאות החיישן ותשומות אחרות, כמו גם למעקב אחר משתנים בתוכנית שלך.

כשהצג הסידורי פתוח, לחץ על לחצן הגרף כדי לפתוח את לוח הגרף. הסר את בלוק תוויות החיישנים שהוספת קודם לכן, או השתמש במנעול סדרתי טרי של Arduino ליצירת זרם נתונים סדרתי ללא טקסט.

התחל את הסימולציה וקיים אינטראקציה עם הקלט כדי לצפות בערכי הגרף משתנים.

שלב 6: נסה זאת עם מעגל ארדואינו פיזי (אופציונלי)

יש לך את האפשרות לבנות מעגל פיזי שילוב עם זה או שיעורי הכניסה הדיגיטלית או הכניסה האנלוגית, ולאחר מכן השתמש בתוכנת Arduino של המחשב שלך כדי לצפות בנתונים הטוריים הנכנסים דרך כבל ה- USB. כדי לתכנת את Arduino Uno הפיזי שלך, יהיה עליך להתקין את התוכנה החינמית (או התוסף לעורך האינטרנט), ולאחר מכן לפתוח אותה.

חבר את מעגל Arduino Uno על ידי חיבור רכיבים וחוטים כך שיתאימו לחיבורים המוצגים כאן במעגלי Tinkercad. להדרכה מעמיקה יותר על העבודה עם לוח ה- Arduino Uno הפיזי שלך, עיין בשיעור Arduino בחינם של Instructables (מעגל דומה מתואר בשיעור השלישי).

העתק את הקוד מחלון הקוד של מעגלי טינקרד והדבק אותו בסקיצה ריקה בתוכנת ה- Arduino שלך, או לחץ על כפתור ההורדה (חץ כלפי מטה) ופתח

את הקובץ שהתקבל באמצעות Arduino. תוכל למצוא דוגמאות אלה גם בתוכנת Arduino על ידי ניווט לקובץ -> דוגמאות -> 03. אנלוגי -> AnalogInOutSerial או קובץ -> דוגמאות -> 02. דיגיטלי -> DigitalInputPullup.

חבר את כבל ה- USB שלך ובחר את הלוח והיציאה בתפריט הכלים של התוכנה.

העלה את הקוד ללוח שלך, ולאחר מכן לחץ על סמל זכוכית המגדלת בפינה השמאלית העליונה כדי לפתוח את הצג הטורי. בדוק שוב כי קצב השידור תואם את זה בהגדרה שלך

Serial.begin (9600)

לחץ על הלחצן או סובב את הכפתור וצפה במספרים משתנים בחלון הצג הסידורי שלך.

שלב 7: לאחר מכן נסה…

כעת, לאחר שלמדת להדפיס למסך הטריאלי, אתה מוכן לבדוק סוגים חדשים של חיישנים דיגיטליים ואנלוגיים, וגם ללמוד לקרוא נתונים סידוריים נכנסים (קלט למקלדת משתמש).

האם תוכל להרכיב מעגל ותוכנית בודדים שמדפיסים את הכניסות האנלוגיות והדיגיטליות המוצגות בשיעור זה?

להלן קישור למעגל בתמונה ולקוד הארדואינו שלו:

int int buttonState = 0;

int sensorValue = 0; הגדרת void () {pinMode (2, INPUT); pinMode (A0, INPUT); Serial.begin (9600); } לולאת void () {// קראו את pin pin inputState = digitalRead (2); // קרא את הקלט על פין אנלוגי 0: sensorValue = analogRead (A0); // ערכי הדפסה למסך הטורי Serial.print (buttonState); Serial.print (","); Serial.println (sensorValue); עיכוב (10); // עיכוב מעט לשיפור ביצועי הסימולציה}

המשך לנסות חיישן חדש ולשלב כניסות ויציאות, למשל בשיעור תרשים העמודות של חיישן הטמפרטורה, שיעור חיישן תנועה PIR או שיעור פוטורססיסטור. (בקרוב). השתמש במקלדת המחשב שלך כדי לשלוח נתונים סדרתיים ל- Arduino שלך ולפרש אותם בעזרתם

Serial.read ()

(השיעור יעלה בקרוב).

אתה יכול גם ללמוד יותר כישורי אלקטרוניקה בעזרת שיעורי ההוראה החינמיים בנושא ארדואינו, אלקטרוניקה בסיסית, נוריות ותאורה, הדפסה תלת -ממדית ועוד.