Come codificare la tua scheda Arduino

Con una community in erba che realizza sempre progetti divertenti e facili da seguire, non rimarrai mai a corto di idee su cosa puoi fare con una scheda a microcontrollore Arduino.

Detto questo, la parte più importante di qualsiasi progetto Arduino è il codice che esegue tutto. Programmare correttamente il tuo Arduino è la chiave per garantire un progetto di elettronica funzionante correttamente. Ma come si codifica Arduino?

Cos’è un Arduino?

Arduino è una piattaforma di prototipazione open source. È facile da usare, presenta un’intestazione GPIO per il collegamento di sensori e altri componenti elettronici e ha un linguaggio di programmazione relativamente semplice. Le schede sono disponibili in diverse forme e dimensioni, da piccole come Arduino Nano per progetti distribuibili ad Arduino Mega 2560 per progetti con più hardware. Leggi la nostra guida per principianti di Arduino per ulteriori informazioni sulla piattaforma.

Come programmare un Arduino

Programmare un Arduino è semplice come collegare l’hardware in uno. Tutto ciò di cui hai bisogno è una scheda Arduino, un cavo USB appropriato (controlla quale tipo di porta USB ha il tuo Arduino) e un computer per iniziare. Utilizzerai il linguaggio di programmazione Arduino basato su C++.

Sebbene abbia un IDE scaricabile , puoi anche utilizzare il tuo browser web per codificare Arduino. Tieni presente che dovrai installare l’agente Arduino se stai utilizzando l’IDE basato su browser: la prima volta che lo provi, ti verrà chiesto di scaricare e installare l’agente prima di poter iniziare a programmare.

Componenti di un programma Arduino

I programmi Arduino sono chiamati schizzi. Di solito sono scritti in due funzioni principali:

• setup(): questa funzione viene eseguita solo una volta per ciclo di avvio di Arduino. Ciò significa che qualsiasi inizializzazione, dichiarazione o impostazione viene eseguita all’interno di questa funzione.
• loop (): questa funzione continua a ripetersi finché il tuo Arduino è alimentato. La maggior parte del codice funzionale è scritta in questo metodo.

Come faresti con qualsiasi altro programma o script, tutte le librerie e i valori importanti vengono dichiarati e importati prima delle due funzioni sopra menzionate. In base alle tue esigenze, sei libero di aggiungere altre funzioni, se lo desideri.

Puoi usare il monitor seriale per vedere i dati che il tuo Arduino sta inviando tramite la connessione USB seriale. Il monitor seriale viene utilizzato anche per interagire con la scheda utilizzando il computer o altri dispositivi compatibili. Include anche un plotter seriale che può tracciare i tuoi dati seriali per una migliore rappresentazione visiva.

Utilizzo di componenti di base con Arduino

Realizzeremo una piccola configurazione in cui Arduino può leggere l’input di un pulsante e accendere un LED in base al fatto che sia premuto o meno. Prima di arrivare alla programmazione, però, dobbiamo cablare il nostro hardware. Avrai bisogno dei seguenti elementi:

• Premi il bottone
• GUIDATO
• Resistenza da 10kΩ
• Resistenza da 220Ω

Seguire lo schema elettrico di seguito per collegare tutto correttamente. Presta particolare attenzione al pin GPIO (General Purpose Input Output) a cui ogni filo si collega sulla scheda Arduino.

Una volta che tutto l’hardware è stato cablato, vai avanti e copia e incolla il seguente codice nell’IDE online. Troverai commenti in tutto il codice per spiegare meglio cosa sta facendo ogni parte.

#define LED_PIN 8 //Define the LED pin
#define BUTTON_PIN 7 //Define the button pin
//Now we'll initialise the LED and button in the setup function
void setup() {
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT);
}
//The following snippet loops over the button status and changes
//LED status to HIGH (on) when the button is pressed down (HIGH)
void loop() {
  if (digitalRead(BUTTON_PIN) == HIGH) {
    digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  }
  else {
    digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  }
}

Tuttavia, c’è di più in Arduino oltre a LED e pulsanti. Esaminiamo un codice più avanzato che integra invece un sensore di distanza e un cicalino.

Utilizzo di un sensore a ultrasuoni con Arduino

Il tuo Arduino può leggere i dati dei sensori e interagire in base all’ambiente circostante. Collegheremo un sensore di misurazione della distanza a ultrasuoni HC-SR04 e un cicalino alla scheda per creare un allarme di prossimità.

Ecco come appare il codice; troverai spiegazioni riga per riga ovunque.

//Declaring the HC-SR-04 and Buzzer pins
const int TRIG_PIN = 6;
const int ECHO_PIN = 7;
const int LED_PIN = 3;
const int DISTANCE_THRESHOLD = 50;


//Variables for calculating distance
float duration_us, distance_cm;

 delay(500);
}


Come eseguire un programma Arduino?

Ora che sei pronto con l’hardware e il codice, è il momento di caricare il codice sul tuo Arduino. Segui questi passi.

1. Fai clic sul pulsante Verifica segno di spunta per compilare il codice e assicurarti che sia privo di errori.
2. Seleziona la scheda Arduino e la porta COM corrispondente dal menu a discesa.
3. Fai clic sul pulsante Carica e attendi che il codice termini il caricamento.

Non appena fai clic sul pulsante Carica, inizierai a vedere l’attività nella finestra nera della console sottostante. Supponendo che il tuo Arduino funzioni e sia connesso correttamente, il tuo codice verrà caricato e potrai iniziare a testare il tuo progetto.

I microcontrollori possono essere divertenti

I microcontrollori come Arduino sono un ottimo modo per entrare nel mondo dell’elettronica fai-da-te. Arduino per bambini è un’attività particolarmente interessante. Una volta che impari a codificare Arduino, schede più potenti come il Raspberry Pi aprono un mondo di opportunità completamente diverso in termini di ciò che puoi costruire con pochi sensori di base e alcune righe di codice.