Strona główna

Introduction to Arduino! Jody Culkin 2011 a couple of notes


Pobieranie 65.04 Kb.
Data19.06.2016
Rozmiar65.04 Kb.
Introduction to Arduino!

Jody Culkin 2011
A couple of notes

This is the script for my Introduction to Arduino Comic. Each page is described in terms of the panels on that page. For each panel, there is a description of the drawing or visual content, any text in text balloons, text in the text panels at the bottom of the panels, and text labels that are in the drawing. I have indicated what text is in bold in word balloons and text panels.


Probably the best way to check placement and font styles would be to compare with the original PDF.
Fonts:

For most of the text in word balloons and text panels, I used LetterOMatic! 9 pt. I used LetterOMatic! 10 pt bold for text I wanted to emphasize in text panels, 9 pt in word balloons. Most text is black (#000000), highlighted text is sometimes red (#FF0000) or gray (#666666).


I included some of the font size and color information in the descriptions of the panels themselves if it is different from the standard 9 pt.
For code, I used Monaco 10 pt with code formatted with the same colors as in the Arduino interface in the illustrator file (see my original PDF).
On the last page, which has a lot of text, sub-heads are in 11 or 9 pt, links are 8 pt. In final panel, my info is 10 pt, thanks are 7 pt, Creative Commons license info is 6 point.

PAGE 1: Intro and Definition of terms

Panel 1:

Drawing:

Arduino! Over semi-transparent detail of Arduino Uno drawing. By Jody Culkin


Panel 2

Drawing: Character head and shoulders facing left

Word balloon: Co to jest Arduino?

(In text panel) To otwarta platforma do budowy elektronicznych prototypów. Co to znaczy?
Panel 3

Drawing: Definitions of open source, electronics, prototyping, platform on blue background with terms on left in black 14 pt type, white shapes with definitions on right in gray 9 pt type

(Text)

Otwarta- “Zasoby, które mogą być używane, zmieniane i dystrybuowane bez opłat. Tak oprogramowanie jak i sprzęt.”

Elektronika- ”Technologia, która wykorzystuje kontrolowany ruch elektronów w różnych mediach.”

Prototyp- “Pierwotny wzór będący podstawą do stworzenia gotowego produktu.”

Platforma- “Architektura sprzętowa z platformą programową służącą do uruchamiania oprogramowania innego typu.”
PAGE 2: Intro to the platform and microcontrollers

Panel 4

Drawing: An Arduino connected to a breadboard with a photocell and LED with character looking on pointing.

Labels:

Mikroukład

Fotorezystor

Płytka stykowa

Dioda LED

(In text panel): Arduino zawiera mikroukład, będący bardzo małym komputerem, który możesz samodzielnie programować. Możesz podłączyć czujniki, które będą mierzyły warunki zewnętrzne (np. poziom jasności w pomieszczeniu). Może również kontrolować jak inne element będą reagowały na te warunki (ciemniej w pokoju – LED sie włącza).
Panel 5

Drawing: 2 switches

Labels:

ON

OFF



(In text panel) Lub może zareagować na coś tak prostego jak naciśnięty przełącznik.
Panel 6

Drawing: finger points to mouse and monitor.

Word balloon: Mysz jest podstawowym urządzeniem wejścia, a monitor głównym urządzeniem wyjścia.

(In text panel) Mikrokontrolery używają wejść I wyjść tak jak komputery. Wejścia pobierają informację od operatora lub dotyczącą otoczenia, podczas gdy wyjścia ją uzewnętrzniają w zaprogramowany sposób.
PAGE 3: Inputs and outputs, analog and digital

Panel 7

Drawing: Momentary switch and force sensitive resistor

Labels:

Włącznik chwilowy

Czujnik nacisku

(In text panel) Przełącznik lub czujnik może być urządzeniem wejściowym dla Arduino.
Panel 8

Drawing: DC motor, laptop

Labels:

Silnik prądu stałęgo



(In text panel) Dowolne urządzenie, które możemy włączać i wyłączać, a także kontrolować może być urządzeniem wyjściowym. Może to być silnik albo nawet computer.
Panel 9

Drawing: Character head and shoulders facing right

Word balloon: Jaka jest różnica pomiędzy wejściami lub wyjściami analogowymi a cyfrowymi?

(In text panel) Wejścia i wyjścia mogą być cyfrowe bądź analogowe. Informacja cyfrowa jest dwustanowa – albo prawda, albo fałsz. Analogowa jest wielostanowa, gdyż może zawierać się w określonym zakresie wartości.

Panel 10

Drawing: Character with hands on hips

Word balloons:

Left balloon: Informacja cyfrowa jest dyskretna i skończona, opisana dwoma stanami, 1 lub 0, włączone lub wyłączone.

Right balloon: Informacja analogowa charakteryzuje się ciągłością. Może mieć nieskończoną liczbę możliwych wartości.

(In text panel) Włącznik jest urządzeniem cyfrowym, czujnik analogowym. Zakres czujnika analogowego zależy od konwersji danej analogowej do postaci cyfrowej.
PAGE 4: Review of electricity, terms and concepts

Panel 11

Drawing: Character profile, arms pointing up

Word balloon: Napięcie? Prąd? Oporność? Prawo Ohma?

(In text panel): Zanim podłączomy Arduino do zasilania musimy zapoznać size kilkoma terminami i zasadami na temat działania elektryczności (i oczywiście elektroniki).
Panel 12 (definitions on white shapes)

Napięcie (U) iest miarą potencjału elektrycznego w obwodzie. Wyrażane jest w woltach.

Panel 13

Prąd (I) to ilość ładunków przepływających w przewodniku w jednostce czasu. Jednostką miary prądu jest amper.

Panel 14

Oporność (R) to miara oporu stawianego przez materiał przepływającym ładunkom elektrycznym. Wartość wyrażana w omach.

(Text panel underneath all) Elektryczność to przepływ energii przez przewodnik.


Panel 15

Drawing: tank with water connected to pipes through which water flows with valve attached that limits flow

(Text in white shapes)

(Near tank) Prędkość przepływu zależy od napięcia

(Near valve) Oporność zmniejsza lub zwiększa prędkość przepływu

(Near pipes) Wielkość przepływu przez rurę to prąd

(In text panel): Częstą analogią stosowaną w wyjaśnianiu tych zagadnień jest płynąca woda. Oto jeden z modeli.
PAGE 5: ohm’s law, what is a circuit, schematic

Panel 16

Drawing: (Ohm’s law on white shape. Top line in red 16 pt, rules 9 pt black, or gray 7 pt type)

Prawo Ohma

Prąd = Napęcie/Oporność

(I= U/R)

or

Oporność = Napięcie/Prąd



(R = U/I)

or

Napięcie = Oporność * Prąd



(U = R*I)

(In text panel): Pomiędzy prądem, napięciem oraz opornością zachodzi zależność odkryta przez Georga Simona Ohma, niemieckiego fizyka.
Panel 17

Drawing: Tank with hose with valve limiting flow

(In text panel): Na przykład, większy opór to mniejszy przepływ.
Panel 18

Drawing: Bigger tank, more flow from hose

(In text panel): Albo większy potencjał, większy przepływ.
Panel 19

Drawing: battery attached with wires to switch and light bulb

(In text panel): Teraz popatrzmy na prosty układ. Każdy obwód jest zamkniętą petal zawierającą źródło energii (bacteria) oraz odbiornik energii (żarówkę). Odbiornik przekształaca energię zawartą w baterii zużywając ją. Powyższy układ zawiera również włącznik.
Panel 20

Drawing: Schematic of simple circuit

Labels: (font-Geneva)

Żarówka


Włącznik

Źródło prądu stałego



(In text panel): To jest schemat tego samego obwodu (prezentuje obwód przy pomocy symboli) Kiedy włącznik jest zwarty, prąd płynie z źródła do żarówki I ją zapala.
PAGE 6 AC, DC, back to Arduino, USB, software

Panel 21

Drawing: Schematic with Direct Current and Alternating Current.

Labels:

Prąd stały (DC)

Prąd przemienny (AC)

(In text panel): Istnieją dwa typy obwodów, z prądem stałym i prądem przemiennym. W obwodach prądu stałego, prąd płynie zawsze w jednym kierunku, natomiast w obwodach prądu przemiennego zmienia kierunek w regularnych cyklach. W komiksie mówimy jedynie o układach prądu stałego.
Panel 22

Drawing: close up of Arduino, character in profile with hand on cheek

Word Balloon: Omówiliśmy kilka tematów dotyczących elektryczności, pora wrócić do Arduino.

(In text panel): Nasze Arduino potrzebuje zasilania do działania. W tym celu podłączamy go do komputera, dzięki podłączeniu możemy go również zaprogramować.
Panel 23

Drawing: Arduino, laptop, USB cable poised to connect them

(In text panel): Podłączenie Arduino kablem USB do komputera zasili go oraz umożliwi rozpoczęcie programowania.
Panel 24

Drawing: close up of interface of Arduino web page. White shape with text:

Labels:

Pobierz oprogramowanie: (red type 18 pt)



http://www.arduino.cc/en/Main/Software (black 10 pt)(linked)

(In text panel): Aby mieć możliwośćprogramowania Arduino pobierz I zainstaluj oprogramowanie. Dostępne jest bez opłat pod powyższym linkiem. Oprogramowanie dla Arduino działa w syatemach Windows, Linux oraz Mac OS X.
PAGE 7: Download software and connect board

Panel 25

Drawing: Text in white shape (URLS are linked) (URLS in 10 pt red type, other text 9 pt black)

Instrukcja jak zainstalować oprogramowanie


Arduino w systemie Mac:
http://www.arduino.cc/en/Guide/MacOSX
Instrukcja instalacji oprogramowania
w systemie Windows:
http://www.arduino.cc/en/Guide/Windows
Instrukcja instalacji oprogramowania
w sytemie Linux:
http://www.arduino.cc/playground/Learning/Linux
(In text panel): Użyj powyższych linków aby przeczytać szczegółowe instrukcje instalacji na różnych platformach.
Panel 26:

Drawing: Detail of Arduino with led at pwr lit up.

(In text panel): Jeśli już zainstalowałeś oprogramowanie, podłącz płytkę Arduino. Dioda LED na płytce oznaczona ON zapali się.
Panel 27:

Drawing: Screenshot of menus in interface of Arduino software, selecting the board

(In text panel): Uruchom zainstalowane oprogramowanie dla Arduino. W menu Tools wybierz płytkę której używasz (Narzędzia > Płytka). Na przykład, Arduino Uno.
Panel 28:

Drawing: Screenshot of menus in interface of Arduino software, selecting the serial port

(In text panel): W następnej kolejności wybierz port szeregowy, który będzie używany do połaczenia (Narzędzia > Port szeregowy). W systemie OS X będzie to coś w stylu /dev/tty.usbmodem, natomiast na komputerach z Windows, oznaczenie portu szeregowego wygląda np. tak: COM3.
PAGE 8: IDE, First script

Panel 29:

Drawing: Character talking head shot facing left.

(Word bubble): Co to jest Integrated Development Environment?

(In text panel): Gdy pobrałeś chwilę wcześniej oprogramowanie Arduino, było to właśnie IDE. Jest to połączenie edytora, kompilatora I kilku innych narzędzi, ułatwiające programistom tworzenie oprogramowania.
Panel 30:

Drawing: Screenshot of interface of menus, selecting Blink Script

(In Text Panel): IDE umożliwia pisanie programów, w Arduino nazwanych szkic, oraz wysyłanie ich do Arduino. Otwórz przykład Blink z menu File: Plik > Przykłady > 1.Basics > Blink.
Panel 31:

Drawing: Screenshot of interface of Arduino software, strip of buttons and part of sketch. Arrow pointing to upload button

Labels:

Przycisk wysyłania



(In text panel): Aby wysłać program na płytkę Arduino, kliknij przycisk Załaduj znajdujący się na pasku u góry okna. W dolnym okienku pojawi się kilka komunikatów, a na końcu informacja Done Uploading.
Panel 32:

Drawing: Close-up of the Arduino with LED light at pin 13.

(In text panel): Dioda LED przy pinie 13 na Arduino zacznie migać.

PAGE 9: writing scripts: setup and loop- brief overview of language

Panel 33:

Drawing: Blink script on white shape

void setup() {

// inicjalizacja cyfrowego pinu jako wyjścia

// W większości płytek Arduino pin 13 podłączony jest do diody LED:

pinMode(13, OUTPUT);

}
void loop() {

digitalWrite(13, HIGH); // włącz diode LED

delay(1000); // czekaj sekundę

digitalWrite(13, LOW); // wyłącz diode LED

delay(1000); // czekaj sekundę

}

(In text panel): Sketch, tak jak program w dowolnym innym języku jest zbiorem instrukcji dla komputera. Jeśli przyjrzymy się bliżej naszemu programowi Blink, dostrzeżemy dwie ważne części, setup oraz loop.
Panel 34:

Drawing: fingers point to definitions of setup and loop on white shapes.

Text (setup and loop in red type, definition in black all 10 pt.)

Setup: Wykonuje się raz gdy program się uruchamia

Loop: powtarza się w kółko bez końca

(In text panel): Są to bloki program zwane funkcjami, które każdy sketch musi posiadać. Treść obu funkcji ujmowana jest w nawiasy klamrowe{ }.
Panel 35:

Drawing: Back of character reading Arduino reference guide on laptop. URL (linked) on white shape

Text (10 pt red type)

http://arduino.cc/en/Reference/HomePage

(In text panel): Sprawdź na stronie web Arduino instrukcje oraz inne zasoby dzięki którym nauczysz się języka programowania.
Panel 36:

Drawing: Close up of blink script with explanation line by line with comments. Comments are in red in LetterOMatic

Text

void setup() { //deklaracja bloku

pinMode(13, OUTPUT); //ustawienie pinu 13 jako wyjścia

} //koniec bloku


void loop() { //deklaracja bloku

digitalWrite(13, HIGH); //ustawienie pinu 13 w stan wysoki

delay(1000); //jedna sekunda pauzy

digitalWrite(13, LOW); //ustawienie pinu 13 w stan niski

delay(1000); //jedna sekunda pauzy

} //koniec bloku



(In text panel): Popatrz na ten prosty skrypt linia po linii i zobacz co każda z nich robi.
PAGE 10: Using a Breadboard, LED digital output

Panel 37:

Drawing: Hand holding breadboard

(In text panel): Jak możemy sterować elementami będącymi poza płytką Arduino? Musimy podłączyć do Arduino płytkę stykową, która pozwoli w krótkim czasie zbudować i przetestować nasze układy.
Panel 38:

Drawing: Close up of breadboard- text on white shapes with pointing arrows: (red type 10 pt bold)

Labels:

Styki połączone poziomo

Styki połączone pionowo

(In text panel): Ta płyka stykowa posiada dwa pionowe rzędy styków po lewej I prawej stronie oraz oraz pięć rzędów styków po obu stronach wgłębienia. Styki na krawędzi płytki połączone są pionowo. Każde pięć styków w środkowej części połączone jest poziomo.
Panel 39:

Drawing: Power and ground connected from Arduino to breadboard and across top of board so power and ground run down both sides

(In text panel): Podłączymy zasilanie (+5V) oraz masę (GND) z Arduino do skrajnych rzędów na naszej płytce stykowej przewodem o średnicy ok. 0,65 mm. Pozostałe komponenty podłączamy do styków w środkowej części płytki, oraz w razie potrzeby do zasilania i masy.
Panel 40:

Drawing: LED. Text defines anode and cathode

Labels:

Anoda (podłączana do zasilania)

Katoda (podłączana do masy)

(In text panel): Dioda LED (Light Emitting Diode) świeci kiedy płynie przez nią prąd we właściwym kierunku. Podłączymy diode do płytki stykowej, a następnie do Arduino by sterować nią poprzez nasz Szkic.
PAGE 11: Digital output

Panel 41:

Drawing: Breadboard attached to Arduino with LED attached

(In text panel): Anoda podłączona jest pinu 2 Arduino poprzez rezystor 220 omów. Katoda natomiast bezpośrednio do masy. Piny od drugiego do trzynastego mogą być konfigurowane jako cygrowe wejścia lub wyjścia. Klinknij przycisk Nowy by zacząć nowy szkic.
Panel 42:

Drawing: Script on white shape

void setup() {

pinMode(2, OUTPUT);

}

void loop() {



digitalWrite(2, HIGH);

delay(500);

digitalWrite(2, LOW);

delay(500);

}

(In text panel): W bloku setup ustawiamy pin 2 jako wyjście. W funkcji loop, najpierw ustawiamy stan wysoki na pinie 2, który włącza diodęLED. Plecenie delay wprowadza półsekundową pauzę w wykonywaniu program. Następnie pin 2 przełączany jest do stanu niskiego i dioda wyłącza się i oczekujemy następne pół sekundy.
Panel 43:

Drawing: buttons on Arduino IDE interface. Text labels buttons with pointing arrows (red 10 pt type bold)

Labels:

Przycisk weryfikuj

Przycisk wyślij

(In text panel): Kliknij przycisk weryfikuj, by sprawdzić swój program. Jeśli nie ma błędów wciśnij wyślij, by załadować program do Arduino.

Panel 44:

Drawing: 2 panels, LED glows on, LED off

(In text panel): Dioda LED ciągle się włącza i wyłącza w półsekundowym odstępie czasowym.
PAGE 12: Digital input: setting up a switch to turn LED on and off

Panel 45:

Drawing: hand holding switch

(In text panel): Następnie dodajmy przełącznik jako cyfrowe wejście, dzięki któremu będziemy włączać i wyłączać LED.

Panel 46:

Drawing: Detail of switch attached to board along with LED and resistors

(In text panel): Podłącz jedną stronę włącznika chwilowego do pinu 4 w Arduino i jednocześnie przez rezystor 10k omów do masy. Drugi styk podłącz do zasilania. Diodę LED pozostawimy podłączoną tak jak w poprzednim przykładzie.
Panel 47:

Drawing: code for switch script written on white shape

void setup() {

pinMode(2, OUTPUT);

pinMode(4, INPUT);

}
void loop() {

if(digitalRead(4)){

digitalWrite(2, HIGH);

}else{


digitalWrite(2, LOW);

}

}



(In text panels): Następnie stwórzmy program. W części setup deklarujemy pin 2 jako wyjście oraz pin 4 jako wejście. W funkcji loop używamy instrukcji if, która sprawdza jaki stan ma pin 4. Jeśli odczytamy stan wysoki, pin 2 ustawiany jest w stan wysoki, w przeciwnym wypadku pin 2 ustawiany jest w stan niski co powoduje wyłączenie diody LED.
Panel 48:

Drawing: split panel, finger pushing switch with LED lit, finger lets up and LED is off

(In text panel) Dioda LED świeci gdy przycisk jest wciśnięty.
PAGE 13: Analog input. Potentiometer

Panel 49:

Drawing: Character head shot in front of gigantic potentiometer.

Word Balloon: Potencjometr jest regulowanym opornikiem. Wartość jego oporności zmienia się wraz z obrotem, rosnąc lub malejąc w zależności od kierunku obrotu.

(In text panel): Przetestujemy teraz wejście analogowe. Użyjemy do tego celu potencjometru.
Panel 50:

Drawing: Breadboard with potentiometer attached to Arduino

(In text panel): Podłącz środkowy styk potencjometru po pinu A0 w Arduino. Jeden ze styków skrajnych podłącz do zasilania, drugi do masy.
Panel 51:

Drawing: code for analog read serial output on white shape

void setup() {

Serial.begin(9600);

}
void loop() {

Serial.println(analogRead(A0));

}

(In text panel): Na początek wykorzystajmy monitor portu szeregowego i zerknijmy na zakres wartości, które otrzymamy obracając potencjometr. Inicjalizujemy obiekt portu szeregowego w sekcji setup, nadając mu prędkość 9600 bodów. W pętli loop, odczytujemy wartość z analogowego pinu A0 i przepisujemy ją do obiektu serial używając komendy println.


Panel 52:

Drawing: Serial monitor window in Arduino software interface with numbers showing range of values. Arrows point to serial monitor button

Labels:

Kliknij w celu otwarcia monitora portu szeregowego.



(In text panel): Po załadowaniu szkicu do Arduino, kliknij przycisk monitora portu szeregowego, żeby zobaczyć zmieniające się podczas obrotu potencjometru wartości. Otworzy się dodatkowe okno i zobaczysz wartości w zakresie 0 do 1024, przekręcając potencjometr z jednej skrajnej pozycji do drugiej.

PAGE 14: Analog output

Panel 53:

Drawing: breadboard attached to Arduino with pot, LED and resistors

(In text panel): Użyjmy zatem zmieniającej się wraz z obrotem potencjometru wartości do regulacji jasności diody LED. Podłącz przez rezystor anodę diody do pinu 3 na płytce Arduino, a katodę do masy.
Panel 54:

Drawing: Diagram of pulse width modulation duty cycles on white shape.

Labels:

0% wypełnienie - analogWrite(0)

50% wypełnienie - analogWrite(127)

100% wypełnienie - analogWrite(255)



(In text panel): W tym celu użyjemy modulacji szerokości impulsów (Pulse Width Modulation - PWM). Jest to metoda symulacji wartości analogowej wykorzystująca sterowanie w obwodzie stosunkiem włączonego zasilania do wyłączonego w danej jednostce czasu, przy niezmienionym napięciu i częstotliwości. PWM dostępne jest na pinach 3, 5, 6, 9, 10 oraz 11.
Panel 55:

Drawing: code for analog read analog write on white shape

int sensorValue = 0;


void setup() {

pinMode(3,OUTPUT);

}
void loop() {

sensorValue = analogRead(A0);

analogWrite(3, sensorValue/4);

}

(In text panel): Najpierw tworzymy zmienną, która będzie przechowywała wartość potencjometu. W części setup ustawiamy pin 3 w tryb wyjścia. W pętli głównej loop zapisujemy odczytaną wartość położenia potencjometru I zapisujemy ją do wcześniej utworzonej zmiennej. Następnie dzielimy tę wartość przez 4, by uzyskać zakres wartości od 0 do 255 i wpisujemy ją na pin 3.


Panel 56:

Drawing: On left, split panels- top: LED shines dimly, bottom: LED shines brightly. Right side: hand turns potentiometer.

(In text panel): Jasność diody LED się zmienia od całkowicie wyłączonej do bardzo jasnej wraz z ustawieniem potencjometru.
PAGE 15: Links, credits

Panel 57:

Drawing: Standing view of character pointing down in front of detail of Arduino board and name

Word balloon: To tyle! To tylko bardzo pobieżne wprowadzenie. W pozostałych panelach znajdują się linki do innych zasobów. Sprawdź je, a znajdziesz o wiele więcej informacji!
Panel 58:

Drawing: text inside of white shape (all URLs are linked)

Linki


Oprogramowanie

Pobieranie IDE

http://www.arduino.cc/en/Main/Software

Język programowania

http://arduino.cc/en/Reference/HomePage

Dostawcy elementów:

Nettigo

http://nettigo.pl/



KAMAMI

http://www.kamami.pl/

Botland

http://botland.com.pl/



AVT

http://sklep.avt.pl/


Panel 59:

Drawing: text inside of white shape (all URLs are linked)

Samouczki

Samouczki na stronie Arduino

http://www.arduino.cc/en/Tutorial/HomePage

Lady Ada

http://www.ladyada.net/learn/arduino/

Majsterkowo.pl

http://majsterkowo.pl/kategoria/arduino/

Books

Spraw, by rzeczy przemówiły. Programowanie urządzeń elektronicznych z wykorzystaniem Arduino – Tom Igoe – Helion 2013



Arduino. 65 praktycznych projektów – John Boxall – Helion 2013

Inteligentny dom. Automatyzacja mieszkania za pomocą platformy Arduino, systemu Android i zwykłego komputera – Mike Riley – Helion 2013


Panel 60:

Drawing: text inside of white shape. Creative Commons license logo in lower right hand corner.

Oryginalny tekst i rysunki Jody Culkin, więcej informacji na stronie jodyculkin.com

Tłumaczenie na j. polski Tomek Maślany

Wielkie, wielkie podziękowania dla ekipy Arduino za świetną, elastyczną platformę open source.


Na koniec podziękowania dla aktywnej i ciągle rosnącej społeczności Arduino.
Introduction to Arduino stworzone przez Jody Culkin jest licencjonowane na warunkach Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License.


©snauka.pl 2016
wyślij wiadomość