Лучшие проекты Arduino

Микроконтроллер Arduino можно запрограммировать практически на все — от электронных кубиков до рисования роботов, от чувствительных к звуку фейерверков до интерактивного светодиодного купола, от световых трекеров до метеостанций. Диапазон творческих возможностей широк, а лучшие проекты обещают массу удовольствия. В этой статье мы рассмотрим ряд лучших проектов Arduino, которые вы можете попробовать создать сами или просто полюбоваться — возможно, вы получите вдохновение для собственного оригинального проекта.

Первая плата Arduino была выпущена в Италии в 2005 году в небольших количествах для ознакомления студентов-дизайнеров с использованием и возможностями программирования микроконтроллеров. Зарождающееся движение мейкеров, объединившее энтузиастов DIY-технологий, встретило проект с большим интересом, поскольку он был недорогим, простым в использовании и при этом чрезвычайно универсальным. Более десяти лет спустя печатные платы доступны в самых разных вариантах исполнения.

Сегодня платы доступны в широком разнообразии дизайнов. Классический вариант, Arduino Uno, по размеру сравним с сигаретной пачкой, а Arduino Nano имеет размер примерно с четвертак. Существуют и другие версии, которые значительно меньше или больше, и предлагают подходящее оборудование практически для любого дизайна.

Всех их объединяет то, что они имеют микроконтроллер и несколько аналоговых и цифровых входов и выходов. Плата может быть подключена к компьютеру через порт USB, и на нее можно загрузить программный код. Этот код пишется с помощью среды разработки Arduino IDE с открытым исходным кодом и, по сути, является упрощенным вариантом кодовых языков C или C++. Несколько контактных колодок, установленных на плате, позволяют подключать светодиоды, мониторы, измерительные приборы, двигатели и бесчисленное множество других устройств, которыми затем может управлять контроллер.

Arduino часто сравнивают с Raspberry Pi, поскольку оба устройства представляют собой компактные печатные платы, которые можно использовать в бесчисленных электронных проектах. В то время как Arduino — это микроконтроллер, Raspberry Pi — это одноплатный компьютер. Подробнее о различиях между Arduino и Raspberry Pi вы можете узнать здесь.

Первой версией Arduino была Uno. Этот микроконтроллер вдохновил бесчисленное количество проектов, вероятно, потому, что он предлагает идеальный баланс между компактным размером и широким набором функций. Вот восемь примеров идей проектов Arduino, начиная с уровня новичка и заканчивая профессиональным программированием.

Простая идея, но она идеально подходит для того, чтобы начать знакомство с миром микроконтроллеров Arduino: электронная игральная кость. Нажатием кнопки вы активируете генератор случайных чисел, который с помощью света выдает число от 1 до 6. В учебнике по электронному кубику хорошо объяснены все шаги, а для его создания необходимо всего несколько деталей.

Идея проекта Arduino, вдохновленная пандемией короны, — это датчик социального дистанцирования, подходящий для начинающих пользователей Arduino. Ультразвуковой датчик, подключенный к микроконтроллеру, гарантирует, что светодиод загорается всякий раз, когда человек приближается на расстояние 50 см. Если расстояние увеличивается еще больше, светодиод выключается. Для программирования проекта Arduino Uno необходимо всего несколько строк кода. Для начинающих программистов код также доступен в Интернете, что делает этот проект Arduino вполне пригодным для воспроизведения в домашних условиях.

Проект Arduino, который можно создать за короткое время, используя всего несколько деталей, — это полностью автоматический световой трекер. Два светозависимых резистора (LDR) установлены на серводвигателе таким образом, что пластина, проходящая вертикально между датчиками, обеспечивает раздельные поля зрения. Оба резистора измеряют освещенность через равные промежутки времени. Код на плате Arduino вызывает вращение сервопривода каждый раз, когда один резистор получает больше света, заставляя вращатель двигаться, пока одинаковое количество света не будет измерено обоими резисторами, когда вращатель возвращается в исходное положение. В результате конструкция постоянно и плавно следует за лучом, например, фонарика.

В целях защиты вашей конфиденциальности видео не будет загружаться, пока вы не кликните на него.

Идеальный вариант для лета, этот кулер подключается к вашему смартфону через Bluetooth и следует за вами по пятам. Строительство этого кулера более трудоемко, чем первых двух проектов, и требует больше материалов. Вам понадобится некоторый опыт, прежде чем приступать к работе над этим проектом, но это отличный проект, который стоит проверить, чтобы увидеть, как могут развиваться проекты на Arduino.

В целях защиты вашей конфиденциальности видео не будет загружаться, пока вы не нажмете на него.

Стильная идея проекта Arduino для дома — создание цифровых светодиодных песочных часов. Встроенная светодиодная матрица используется для имитации падающих песчинок. Код, необходимый для работы светодиодных песочных часов, немного сложнее, но его можно легко понять и загрузить при необходимости. Простой картонный корпус скрывает схему Arduino и гарантирует, что эти светодиодные часы будут привлекать внимание.

В целях защиты вашей конфиденциальности видео не будет загружаться, пока вы не нажмете на него.

Еще одна идея Arduino, ориентированная на продвинутых хоббистов, — автомобиль с дистанционным управлением. Для управления гаджетом требуется приложение для смартфона. Оно было опубликовано разработчиком Bluetooth-автомобиля в Google PlayStore. Пользователям смартфонов Apple необходимо включить расширенный доступ на iPhone с помощью джейлбрейка для приложения. Этот проект Arduino Uno развлечет вас во время сборки и гарантирует веселые времена во время гонок на вашем Arduino автомобиле.

Рисующий робот демонстрирует впечатляющие идеи проектов Arduino, которые придумывают опытные энтузиасты технологий. Робот создает векторную графику и растровые рисунки, хранящиеся на компьютере. Создание этого робота требует не только профессиональных знаний Arduino, но и многочисленных компонентов и большого количества времени — с впечатляющими результатами:

В целях защиты вашей конфиденциальности видео не будет загружаться, пока вы не нажмете на него.

Этот отмеченный наградами проект Arduino Uno представляет собой треугольный деревянный купол со 120 интерактивными световыми поверхностями. Когда они чувствуют вашу руку, они меняют цвет и воспроизводят звуки. Как много планирования и работы было вложено в этот проект Arduino, объясняется в учебнике по светодиодному куполу. В этом видеоролике показан красивый купол и продемонстрированы его световые и звуковые функции:

В целях защиты вашей конфиденциальности видео не будет загружаться, пока вы не нажмете на него.

Уменьшенная версия Arduino Uno, Arduino Nano, часто используется для проектов, где место для самой платы очень ограничено. Как и его более крупный собрат, он основан на мощном микроконтроллере ATmega328 от американской компании Atmel, и может использоваться как для простых, так и для сложных проектов.

Простой, доступный для начинающих проект, который понравится всем. Встроенный микрофон измеряет интенсивность звучащей музыки и передает эту информацию на Arduino Nano. Nano стимулирует светящуюся светодиодную ленту, так что она мигает цветами в соответствии с музыкой.

Еще одно гениальное творение, которое можно собрать быстро и с использованием небольшого количества материалов, — это детектор лжи. Конечно, этот проект Arduino не может гарантировать, лжет человек или нет, он просто измеряет электропроводность его кожи — именно так детекторы лжи работали в прошлом, и хотя они не являются на 100% надежными, это все равно забавный проект, который можно попробовать.

Трудно представить себе смартфоны без датчиков отпечатков пальцев. Но вы можете использовать Arduino Nano для управления датчиком отпечатков пальцев. Для этого подходящий датчик соединяется с микроконтроллером. Встроенный дисплей сообщает, зарегистрирован ли отпечаток пальца в системе. Если да, то система запускается с приветствием. Если нет, экран не открывается. Проект Arduino Nano прост в реализации с использованием всего нескольких компонентов и подходит для начинающих.

В целях защиты конфиденциальности видео не будет загружаться, пока вы не нажмете на него.

Этот проект на Arduino является хорошим введением в робототехнику. Мини-робот следует по заранее заданному и запрограммированному маршруту, но его можно расширить, например, с помощью радиопульта дистанционного управления или захвата, или даже GPS.

Следующий проект — это еще один робот, но с использованием строительных материалов, которые многие узнают из своего детства: блоки Lego. Управление роботом-пауком осуществляется через смартфон — хороший шаг вперед по сравнению с проектами для начинающих, но не слишком продвинутый.

Проекты Arduino для обустройства дома могут упростить нашу жизнь. Разве не удобно было бы больше не беспокоиться о поливе своих растений? Этот проект Arduino Nano использует датчик температуры, чтобы определить, сколько воды требуется вашим растениям. Подключенный водяной насос обеспечивает достаточный полив, когда это необходимо. Автоматизированная система полива растений подходит для более продвинутых любителей Arduino, но не требует слишком больших усилий.

В целях защиты вашей конфиденциальности видео не будет загружаться, пока вы не нажмете на него.

Этот проект — отличный пример множества возможных применений Arduino Nano для дома: превратите свой микроконтроллер в метеостанцию с помощью всего нескольких разъемов и экрана, которая может измерять температуру и влажность, а также отображать время. Этот проект Arduino можно также расширить для сбора дополнительных данных о давлении воздуха, состоянии ветра, УФ-индексе и дожде. Для проекта требуется несколько Arduino и некоторые другие электронные компоненты — но тщательная подготовка и инвестиции в детали стоят того, учитывая результаты этого проекта!