Ученику. Обучение Arduino с помощью создания проектов

Привет!

Наш конструктор Ерёма прежде всего создан для проектной деятельности, и поэтому всю работу с ним мы свели в 35 учебных проектов, сделав которые можно освоить базовый набор электронных компонентов и изучить на хорошем уровне основы программирования!

Мы постарались сделать проекты разными и интересными, насколько это возможно, чтобы максимально комфортно погрузить наших пользователей в сложный, но увлекательный мир программирования микроконтроллеров!

Успехов вам на этом пути!

Начало работы с Arduino

Установим Arduino IDE, поставим необходимые драйвера, скачаем и подключим библиотеки, а также настроим COM-порт. Кроме этого, рассмотрим панель инструментов и использование горячих клавиш для удобной работы в среде программирования.

Проект 1. Мигающий светодиод

В этом проекте мы изучим, как работает микроконтроллер, запрограммируем его выходы, для управления разными светодиодами.

Проект 2. Уличный светофор

Мы запрограммируем модуль TrafficLight, в режиме реального светофора! Сначала это будет самый простой режим, а потом реализуем более сложный: с мигающим зелёным сигналом А также мы изучим что такое библиотека, и как она помогает сделать программирование более простым!

Проект 3. Светофор с ручным управлением

Мы рассмотрим новый модуль - Keypad, научимся считывать данные с него и передавать в компьютер. Кроме этого сделаем светофор, который управляется при помощи этого модуля!

Проект 4. Ночной светильник

Мы сделаем автоматический ночник - устройство, которое включает подсветку, когда в помещении становится темно! Для этого нам нужно будет изучить оператор выбора if - один из самых часто используемых в программировании!

Проект 5. Счётчик

В этом проекте мы научимся считать количество нажатий кнопок на Keypad, и выводить это количество на семисегментный индикатор. Так, например, работает табло подсчёта забитых голов на спортивных соревнованиях!

Проект 6. Быстрокликер

Мы изучим новый элемент - сервомотор, и сделаем с помощью него небольшую игру. В ней будет два игрока, и задача каждого как можно быстрее кликать на кнопку. Сервомотор будет наклонять флажок в сторону более быстрого игрока, и как только флажок достигнет края, победителю засчитывается выигрыш!

Проект 7. Необычный синтезатор

Синтезатор - это устройство, которое при нажатию на кнопку/клавишу воспроизводит какой-либо звук. Наш синтезатор будет реализован на модуле Keypad, с помощью кнопок и их комбинаций мы будем проигрывать любую из 7 существующих нот! А при помощью регулятора можно будет подстроить тональность.

Проект 8. Кнопочные ковбои

Это небольшая, но довольно интересная игра на скорость реакции. Через некоторые случайные промежутки времени будет издаваться сигнал. По сигналу игроки должны нажать на свою кнопку, кто быстрее нажал тот и выиграл раунд. При этом ведётся подсчёт очков, и передаётся на компьютер.

Проект 9. Гитара

Мы сделаем особую гитару, где воспроизводимый звук будет задаваться датчиком расстояния. Передвигая одну руку перед датчиком и нажимая кнопку проигрывания другой рукой, мы сможем воспроизводить самые разные мелодии.

Проект 10. Сигнализация

В этом проекте будет разработана сигнализация, работающая на датчике расстояния. При включении сохраняется уровень расстояния на датчике, и если в активном состоянии сигнализации кто-то пройдёт мимо, например, войдёт через дверь, то сигнализация сработает и зазвучит сигнал тревоги!

Проект 11. Счетчик отжиманий

Это несложное устройство позволяет считать, сколько отжиманий вы выполнили! Вы также можете реализовать режим тренировки с выводом количества подходов и использовать устройство в качестве тренера!

Проект 12. Автофиниш

Автофиниш будет полезен любому бегуну и его тренеру! Тренеру достаточно скомандовать “На старт, внимание, марш”, и нажать кнопку старта на пульте управления. После этого автофиниш начинает считать секунды, до тех пор, пока бегун не пробежит рядом. После этого на индикаторе выводится время забега.

Проект 13. Новогодний огонёк

В этом проекте мы научимся пульсировать светодиодами, управляя яркостью свечения с помощью цикла. Самое сложное - сделать переливающиеся огоньки, когда свет плавно перетекает из одного светодиода в другой.

Проект 14. Эквалайзер

В этом проекте мы научимся работать со звуком: посмотрим как выглядит звуковая волна, фиксируемая датчиком звука, и как изменить её форму, чтобы она выглядела как на настоящих эквалайзерах.

Проект 15. Рассерженный моторчик

В этом проекте мы научимся работать с обычными моторами: управлять их скоростью и направлением движения. А ещё мы сделаем управление мотором с помощью хлопков в ладоши: определённое количество хлопков будут задавать направление вращения или выключать мотор.

Проект 16. Управляемый сервомотор

Практически каждый человек в современном мире использует мобильный телефон. И используя технологию bluetooth, которая есть в каждом смартфоне, мы научимся управлять сервомотором, передавая угол для поворота с телефона по беспроводной связи!

Проект 17. Мотор с сенсорным управлением

Используя линейку датчиков освещённости в качестве сенсора, мы сделаем мотор с сенсорным управлением: проводя рукой в определённую сторону, мы можем задавать скорость вращения.

Проект 18. Счётчик оборотов

В этом проекте мы разработаем небольшой датчик, который позволит нам подсчитать, сколько оборотов выполнил мотор, и при необходимости вращать мотором определённое количество оборотов.

Проект 19. Пейзаж на экране

Мы изучим экран, который использовался в сотовых телефонах Nokia, и с помощью простых команд, которые рисуют различные фигуры, линии и точки, нарисуем небольшую картинку - пейзаж.

Проект 20. Художник

В этом задании рисунок будет рисоваться с помощью датчика наклона самим пользователем! Система работает очень просто: в какую сторону мы наклоняем датчик, в ту сторону и будет двигаться кисть на экранчике.

Проект 21. Пиксельная анимация

В этом проекте мы создадим простую картинку, сохраним её в формате bitmap в памяти микроконтроллера, и научимся выводить её из памяти на экран.

Проект 22. Тренажёр глазомера

Глазомер - это очень полезный и необходимый навык, который нужен во многих профессиях, самый простой пример это водитель, которому постоянно нужно определять на глаз расстояние между машинами на дороге. И мы создадим устройство, которое позволит тренировать глазомер.

Проект 23. Игра “Время собирать”

Это одна из простых игр, которая была популярна лет 40 назад. В неё с разных точек экрана будут падать предметы, и задачей игрока будет вовремя их ловить.

Проект 24. Сканер штрих-кодов

Мы разработаем простой сканер, который сможет распознавать специально созданный штрих-код, определяя последовательность черных и белых полос, и число которое закодировано ими.

Проект 25. Переводчик систем счисления

В этом проекте пользователем с помощью пульта управления будет вводиться число, а контроллер будет переводить это число в другие системы счисления и выводить результаты на экран.

Проект 26. Тестировщик знаний

Это устройство позволит вам проверить свои знания по английскому языку! Простая система тестирования, с тремя ответами. Выбери правильный ответ в каждом задании и набери как можно больше баллов!

Проект 27. Игра "Угадайка"

Контроллер загадывает число, а вы должны его угадать! Чтобы было проще угадывать, выводятся подсказки в какую сторону (большую или меньшую) отклоняется игрок. Попробуйте отгадать за минимальное количество попыток!

Проект 28. Тренажёр памяти

Небольшая игра, которая раньше называлась “Саймон говорит”. Компьютер проигрывает определённую последовательность звуков, подкрепляя это цветными сигналами. Задача игрока запомнить последовательность, и потом её воспроизвести, нажимая кнопки на Keypad.

Проект 29. Предсказатель

Это устройство наугад отвечает на ваш вопрос! Теперь необязательно подкидывать монетку для выбора. А ещё оно может выдать предсказание на сегодняшний день, из заранее сформированного массива предсказаний.

Проект 30. Дистанционный калькулятор

Простой калькулятор с дистанционной системой управления. Также можете реализовать режим обучения: на экране генерируется простой пример, и пользователь должен ввести ответ. А калькулятор напишет верный был ответ, или где-то мы ошиблись в вычислениях.

Проект 31. Странный плеер

Небольшой музыкальный плеер. На экране список мелодий, которые можно выбирать с помощью пульта управления, и запускать их на воспроизведение.

Проект 32. Мессенджер

Небольшой мессенджер на Arduino. Позволяет набрать сообщение и отправить его на телефон с помощью технологии Bluetooth.

Проект 33. Декодер Морзе

С помощью кнопки в устройство вводиться последовательность точек и тире - символов азбуки Морзе. Устройство дешифрует введённое слово, и выводит его на экран! А ещё там есть режим обучения азбуке Морзе!

Проект 34. Игра "Звёздный патруль"

Небольшая игра, в которой игрок управляет звездолётом. Его постоянно атакуют враги, и надо от них отстреливаться! Попробуй удержать линию обороны и не пустить врагов на границу!

Проект 35. Лидар

Лидар - это небольшой радар, на основе вращающегося датчика расстояния. С помощью него можно нарисовать карту местности, отмечая расстояния до ближайших препятствий