Memulai Dengan Arduino: Yang Perlu Anda Ketahui: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Saya telah bekerja dengan Arduino dan elektronik selama bertahun-tahun sekarang, dan saya masih belajar. Di dunia mikrokontroler yang terus berkembang ini, mudah tersesat dan berputar-putar di sekitar Anda mencoba mencari informasi.

Dalam Instruksi ini, saya akan menunjukkan kepada Anda:

Apa itu Arduino dan fungsinya.

Di mana untuk memulai dengan Arduino.

Bagaimana menemukan sumber daya yang berguna.

Ini semua adalah hal yang saya pelajari melalui pengalaman, dan merupakan metode yang terbukti benar untuk sukses. Saya tidak akan menyangkal bahwa mungkin ada ratusan tutorial berbeda untuk memulai dengan Arduino, tetapi ini adalah hal-hal yang menurut saya paling berguna di hari-hari awal saya. Jadi ikuti terus, dan mari kita jelajahi Wonderful World of Arduino.

Harap diperhatikan: Beberapa gambar dalam Instruksi ini adalah tangkapan layar. Gambar yang dikandungnya adalah milik dari pemiliknya masing-masing, dan mungkin tunduk pada hak cipta. Saya telah menyusunnya di sini sebagai periferal untuk membantu pengembangan Instructable saya sebagai sumber daya pendidikan nirlaba, sesuai dengan doktrin Penggunaan yang Adil.

Langkah 1: Arduino: Apa Itu, dan Apa Fungsinya?

Arduino adalah platform elektronik open source yang dirancang untuk pembuat konten, berbasis perangkat keras yang sederhana dan mudah digunakan, dan berbagai sensor, manipulator, dan tampilan yang dapat dipertukarkan. Istilah ini, dalam arti yang lebih luas, umumnya digunakan untuk merujuk pada bidang besar pengontrol mikro yang berbasis di sekitar microchip Atmel.

Dalam istilah awam, mereka seperti komputer mini yang disederhanakan. Seperti yang Anda bayangkan, ini adalah bidang yang besar dan terus berkembang, dengan ratusan variasi pengontrol mikro, konfigurasi, dan peralatan sensor. Di sini, saya telah mempersempitnya ke dasar-dasarnya.

Dalam Instruksi ini, saya akan membahas 3 papan Arduino paling populer (yang juga merupakan favorit saya):

Uno, Nano, dan Mega

Saya juga akan membahas penggunaan IDE (program yang kami gunakan untuk mengkode Arduino), perisai, dan sensor.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang papan tertentu, lihat langkah 'Sumber daya'

Istilah dan Definisi yang Berguna:

Micro-Controller: Setiap sirkuit yang dapat diprogram berbasis di sekitar kode kondisi dan penundaan yang dilingkarkan. Jangan bingung dengan mikroprosesor, yang mengacu pada chip kontrol itu sendiri atau papan yang jauh lebih kompleks seperti RaspberryPi.

Board: Perangkat keras yang menjadi basis Arduino, umumnya digunakan untuk merujuk ke mikrokontroler itu sendiri ("papan Arduino Uno")

Perisai: Perpanjangan papan, biasanya dirancang untuk ditempatkan dengan sempurna ke konfigurasi pin yang sudah ada sebelumnya, yang menambah tata letak dan menambahkan fungsi yang belum terpasang di papan dasar (mis. Pelindung motor memungkinkan kontrol motor, pelindung Ethernet menambahkan kemampuan untuk menggunakan fungsi internet, pelindung Bluetooth menambahkan konektivitas bluetooth, dll.)

IDE (lebih khusus lagi, Arduino IDE): Perangkat lunak yang paling umum digunakan untuk menulis dan mengunggah kode ke papan Arduino. Ada juga opsi untuk menggunakannya untuk papan non-Arduino lainnya seperti RaspberryPi.

Pustaka: tambahan kode sebagai file terpisah, digunakan untuk menambahkan fungsi tambahan dan memungkinkan kompatibilitas dengan perisai dan komponen tanpa perlu mengetahui fungsi dan algoritme yang sangat panjang dan rumit.

Sensor: segala sesuatu yang dapat mengambil input fisik dan mentransfernya ke sinyal listrik

Uno:

Arduino Uno sejauh ini adalah yang paling ikonik dan mungkin papan Arduino paling populer yang bisa Anda dapatkan. Ini memiliki 14 pin I/O digital, yang dapat bervariasi antara On dan Off, 6 di antaranya mampu menggunakan PWM, atau Pulse Width Modulation, yang memvariasikan tegangan output dengan menghidupkan dan mematikan pin bervariasi dengan cepat. ') pada interval yang bervariasi ('lebar') untuk membuat output lebih tinggi atau lebih rendah ('modulasi'). Ini juga memiliki 6 pin Input Analog. Semua pin dapat digunakan sebagai input atau output, dan beberapa pin memiliki fungsi khusus bila digunakan dengan perisai dan pustaka tertentu.

Fakta Menarik: Arduino Uno memiliki kekuatan pemrosesan lebih dari komputer berukuran ruangan yang digunakan untuk misi awal bulan Apollo, dan itu pas di tangan Anda!

Sebagian besar perisai berbasis dan dibuat untuk Arduino Uno, dan ini umumnya dianggap sebagai papan terbaik untuk memulai sebagai pemula. Dan saya setuju sepenuhnya. Uno mungkin bukan yang paling serbaguna, tetapi tentu saja yang paling mudah untuk diatur dan digunakan, dan sebagian besar proyek dan tutorial untuk Arduino dimulai dengan Uno.

Nano:

Benda ini, seperti namanya, adalah papan yang lebih kecil. Ini memiliki memori lebih sedikit daripada Uno, tetapi sebaliknya berbagi sebagian besar fungsi yang sama dalam paket yang jauh lebih kecil. Ide di balik Nano adalah sirkuit yang dapat dipakai dan miniatur untuk digunakan di ruang sempit atau pada proyek yang sensitif terhadap berat, seperti drone. Ini memiliki pin keseluruhan yang lebih sedikit karena ukurannya yang lebih kecil, tetapi juga lebih murah daripada Uno dan akan muat lebih banyak tempat.

Mega:

Sekali lagi, nama mengatakan itu semua. Board ini lebih panjang dari Uno, dan memiliki total 54 pin I/O digital, 15 di antaranya berkemampuan PWM, dan 16 pin input analog. Papan ini untuk proyek yang lebih besar, lebih baik, dan lebih besar. Dan ya, saya sengaja mengulangi diri saya sendiri. Papan ini sangat besar, dan kompatibel dengan sebagian besar perisai yang sama dengan Uno, karena berbagi konfigurasi pin awal yang sama. Ini juga memiliki peningkatan memori, sehingga dapat menjalankan program yang lebih besar dengan lebih mudah.

IDE-nya:

Arduino IDE adalah platform yang relatif sederhana untuk digunakan sejauh pengkodean berjalan. Untuk papan Arduino, ia menggunakan bahasa pemrogramannya sendiri, tetapi memiliki banyak karakteristik yang sama dengan bahasa pengkodean populer seperti Java dan C. Kurva pembelajarannya sangat lembut, dan ada ratusan contoh online dan bahkan dibangun ke dalam perangkat lunak yang memandu Anda melalui aspek-aspek tertentu dari kode. Saya telah menggunakan ini sejak saya berusia 13 tahun, dan saya masih tidak tahu setengah dari apa yang dilakukan semuanya, jadi jangan khawatir, Anda tidak perlu menjadi ahli untuk menggunakan Arduino.

Perisai:

Perisai yang berbeda digunakan secara berbeda. Jelas sekali. Dan mereka juga memiliki set kode yang berbeda yang diperlukan untuk menjalankannya. Tapi jangan hiperventilasi dulu, aku belum selesai. Untuk sebagian besar perisai yang saat ini dapat Anda beli, ada contoh kode bawaan yang sudah ada di IDE, atau tutorial online yang sangat bagus. Yang harus Anda lakukan adalah menemukannya. Lihat "Sumber Daya" untuk mengetahui cara melakukannya.

Sensor:

Sama halnya dengan Shield, sensor, manipulator, dan tampilan yang berbeda akan memiliki kode berbeda yang terkait dengannya. Proses yang sama untuk menemukan contoh berlaku.

Jadi, sekarang setelah Anda mengetahui sedikit lebih banyak tentang Arduino, mari beralih ke Where to Start.

Langkah 2: Bagaimana dan Dimana Memulai Dengan Arduino

Seperti yang saya sebutkan di langkah terakhir, pengontrol mikro Arduino mencakup sejumlah besar papan dan peralatan yang berbeda. Pada langkah ini, saya akan memberi Anda beberapa petunjuk tentang di mana untuk memulai, dan apa yang harus dilakukan terlebih dahulu.

Mungkin saran paling bermanfaat yang dapat saya berikan kepada Anda di muka adalah ini: Mulai dari yang sederhana. Belajar menggunakan Arduino adalah proses yang membutuhkan waktu, dan jika Anda mencoba melakukan terlalu banyak sekaligus, Anda hanya akan frustrasi. Saya memulai hobi saya di Arduino dengan berkedip LED. Dan Anda tahu apa yang paling saya sukai, dari semua hal yang saya gunakan untuk Arduino? LED berkedip. Jadi sungguh, apa pun ambisi Anda untuk menggunakan Arduino, saya sangat merekomendasikan untuk mencoba contoh Blink dan Fade terlebih dahulu di Arduino IDE dan bermain-main dengan itu sebelum Anda mencoba sesuatu yang rumit.

Mulai dari mana:

Tanyakan pada diri Anda ini: Untuk apa Anda ingin menggunakan Arduino? Pertanyaan ini akan menentukan apa yang harus Anda cari di papan Arduino sebelum Anda mendapatkan yang pertama.

Jika Anda tidak benar-benar tahu, atau hanya memikirkan sesuatu yang sederhana seperti robot kecil, saya akan merekomendasikan Uno. Jika Anda ingin membuat perangkat yang dapat dikenakan atau sirkuit mini, saya akan menyarankan Nano (atau Mikro, tergantung pada kerumitan apa yang ingin Anda lakukan). Jika Anda menginginkan proyek besar, seperti printer 3D, robot besar, atau jaringan sensor, saya akan menyarankan Mega. Jika pemrosesan berat dan pemrosesan data adalah proyek pilihan Anda, maka Zero atau Due akan menjadi ide yang bagus. Dan jika Anda menginginkan antarmuka komputer, yaitu keyboard, joystick, atau mouse khusus, maka Leonardo cocok untuk Anda. Dan daftarnya tidak berakhir di situ. Ada semakin banyak papan Arduino di luar sana, dan yang saya sebutkan di sini hanyalah dasar-dasarnya. Ada papan seperti Yún atau Tian yang dapat menjalankan Linux, dan pada dasarnya bertindak seperti versi kecil dari komputer besar, dan banyak variasi pada papan lain yang telah saya sebutkan yang menambahkan fitur dan spesialisasi berbeda untuk rentang tertentu. proyek.

Untuk detail lebih lanjut tentang papan tertentu, dan untuk daftar lengkap papan, lihat langkah saya berikutnya, 'Sumber Daya'.

Apa yang harus didapatkan terlebih dahulu:

Mulailah dengan mendapatkan papan itu sendiri. Dan jangan panik ketika Anda melihat label harga di situs resmi Arduino. Meskipun saya dapat dengan jujur mengatakan bahwa Arduino merek Arduino memiliki kualitas yang jauh lebih tinggi dan dijamin berfungsi dengan baik, saya benar-benar tidak suka menghabiskan begitu banyak uang hanya untuk satu item. Ambil lompatan ke Amazon, dan mereka punya versi kloning dari Arduino, yang benar-benar hal yang sama yang dibuat oleh perusahaan yang berbeda, kurang dari setengah harga. Atau, saya bisa mendapatkan papan dan kit suku cadang yang sama, dengan harga yang sama saya bisa mendapatkan Arduino asli. Namun, jika Anda memiliki uang untuk dibelanjakan, belilah dari orang-orang Arduino resmi, karena mereka adalah orang-orang yang mengembangkan sebagian besar pengontrol mikro baru dan mendukung perangkat lunak yang digunakan untuk mengkodekannya. Pilihannya, benar-benar ada di tangan Anda.

Jika Anda berencana untuk mendapatkan Uno atau Mega, saya sangat merekomendasikan untuk membeli starter kit. Saya telah menyusun daftar tautan ke beberapa tautan yang berbeda di langkah saya berikutnya. Starter kit akan datang tidak hanya dengan Arduino itu sendiri, tetapi juga banyak sensor dan komponen yang berguna, termasuk teman terbaik setiap pembuat sirkuit: papan tempat memotong roti. Dan bagian terbaiknya? Kit starter sebenarnya lebih murah daripada membeli semua komponen secara terpisah. Dengan banyak. Misalnya, sebuah proyek yang akan menghabiskan biaya sekitar €100 untuk membangun hanya menghabiskan biaya €50 karena saya menemukan beberapa starter kit yang bagus, dan kemudian saya dapat membangun tiga proyek lagi dengan komponen yang tersisa.

Jika Anda tidak mendapatkan Uno atau Mega, saya masih akan merekomendasikan starter kit yang hanya dilengkapi dengan sensor dan komponen tambahan, dan bukan papan Arduino. Ngomong-ngomong, ini adalah sesuatu yang harus diwaspadai. Saat membeli starter kit, pastikan untuk memeriksa bahwa itu benar-benar mencakup semua komponen dalam gambar, karena beberapa akan mengatakan "untuk Arduino" dan menunjukkan Uno, tetapi tidak benar-benar datang dengan satu. Biasanya akan ada daftar bagian di mana Anda dapat memverifikasi isi kit.

Setelah Anda memiliki Arduino, langkah selanjutnya adalah mengunduh IDE dan menemukan beberapa tutorial yang bagus. Baca terus di langkah saya berikutnya untuk mengetahui tempat terbaik untuk mendapatkannya.

Langkah 3: Sumber Daya

Pada langkah ini, saya akan menunjukkan beberapa sumber daya yang sangat berguna untuk semua DIYers yang menggunakan Arduino, serta bagaimana menemukan lebih banyak. Saya juga akan menyertakan daftar tempat yang bagus untuk membeli produk Arduino dan beberapa starter kit favorit saya.

IDE:

IDE adalah pusat untuk semua proyek Arduino. Untungnya, ini juga gratis untuk diunduh, meskipun Anda dapat memberikan sumbangan kepada orang-orang yang menulisnya jika Anda mau. Anda dapat menemukan semua versinya melalui tautan ini. Ada juga referensi praktis yang tersedia di sini.

Perpustakaan:

Arduino IDE hadir dengan sejumlah pustaka bawaan untuk fungsionalitas yang diperluas, tetapi saya selalu memiliki beberapa komponen yang tidak didukung secara langsung. Ketika ini terjadi, saya biasanya Google komponen dengan istilah pencarian "Perpustakaan Arduino" di sampingnya, untuk menemukan perpustakaan mana yang paling populer (dan karena itu mungkin paling berguna). Cara lain untuk menemukannya adalah melalui situs web Arduino, Arduino.cc. Namun, tempat terbaik untuk mencari contoh kode dan perpustakaan adalah Github.com. Orang-orang ini memiliki segalanya dalam hal perpustakaan, kode sumber, variasi pada IDE, atau perangkat lunak apa pun yang terkait.

Papan:

Untuk mengetahui tentang sebagian besar papan Arduino dan perisai paling populer, halaman ini adalah sumber daya untuk Anda, dengan tautan ke semua spesifikasi, skema, dan penjelasan untuk setiap komponen Arduino.

Kode dan Referensi:

Untuk mengetahui apa yang dilakukan setiap baris kode, dan bagaimana penggunaannya, bagian referensi dari situs web Arduino adalah tempatnya. Satu-satunya batasan adalah tidak menyertakan fungsi khusus untuk perpustakaan yang tidak dibuat oleh Arduino.

Tutorial dan Panduan:

Untuk tutorial tentang Arduino, halaman tutorial adalah tempat yang baik untuk memulai. Untuk tutorial dan proyek yang lebih mendalam, https://learn.adafruit.com/ dan https://create.arduino.cc/projecthub adalah tempat yang bagus untuk dilihat, selain di sini di Instructables.

Untuk panduan dari anggota komunitas yang berpengalaman, forum Arduino resmi mungkin adalah tempat terbaik untuk dikunjungi.

Menemukan Lebih Banyak Sumber Daya:

Sering kali, hal terbaik yang harus dilakukan adalah Google apa yang Anda cari. Namun, terkadang informasi bisa sulit dipahami. Dalam kasus ini, saya menemukan diri saya meneliti proyek dan tutorial, dan forum Arduino, mencari referensi ke sumber daya yang baik. Jika saya tidak menemukannya, saya hanya masuk ke forum dan bertanya, karena Anda lebih baik bertaruh bahwa dengan ribuan orang berjalan melalui forum, seseorang akan tahu bagaimana membantu Anda.

Kit Pemula:

Berikut adalah beberapa kit favorit saya yang saya rekomendasikan untuk pemula yang belajar Arduino. Mereka memiliki semua komponen yang Anda perlukan untuk mempelajari dasar-dasar (dan beberapa kerumitan) pengkodean dan sirkuit.

Harga terbaik, kit kualitas tertinggi yang saya temukan sejauh ini, dengan dukungan paling banyak dan layanan pelanggan terbaik, dijual oleh perusahaan bernama Elegoo. Meskipun mereka juga menjual kit mereka melalui Amazon, saya telah menautkan situs resmi karena cenderung memiliki deskripsi yang lebih baik tentang komponen yang disertakan dalam kit. Namun, itu bukan papan atau kit Arduino resmi, jadi ingatlah bahwa Anda tidak mendukung situs Arduino saat Anda membelinya.

Jika Anda memiliki uang untuk dibelanjakan, saya sangat menyarankan untuk mendapatkan Kit Pemula Arduino/Genuino resmi. Ini memiliki panduan dan dokumentasi terbaik untuk pemula dari kit apa pun di pasar, dan proyeknya juga cukup keren.

Tempat terbaik, selain Amazon, untuk mendapatkan sensor individu, perisai dan semacamnya adalah toko Adafruit. Mereka adalah kualitas tertinggi, dan setiap komponen memiliki dokumentasi online individu yang tersedia.

Harap dicatat bahwa ini adalah pendapat dan rekomendasi saya, jangan disalahartikan dengan fakta. Setiap pembelian yang Anda lakukan adalah pilihan Anda sendiri, dan saya sarankan melakukan penelitian ke dalam kit yang berbeda sebelum membeli satu.

Langkah 4: Epilog

Jadi sekarang, Anda dapat dengan berani masuk ke dunia mikrokontroler dan Arduino, dan mulai dengan keyakinan bahwa Anda tahu di mana sumber daya Anda berada, jika masalah datang. Di atas adalah sekumpulan gambar dari berbagai proyek yang telah saya lakukan di sini di Instructables with Arduino, hanya untuk memberi Anda rasa kemungkinan tak terbatas dan semoga menginspirasi Anda untuk membuat sesuatu yang hebat.

Jika Anda memiliki pertanyaan tentang Arduino, jangan ragu untuk bertanya kepada saya, tetapi perlu diingat Forum Arduino akan menjadi tempat yang jauh lebih baik untuk bertanya, dan mereka hampir dijamin akan membantu. Saya tidak tahu semuanya, jadi jangan anggap remeh apa pun yang saya katakan, cari tahu sendiri jika Anda ingin tahu pasti.

Silakan pilih jika Anda menyukai ini atau mempelajari sesuatu saat membaca ini!

Seperti biasa, ini adalah proyek Dangerously Explosive, misi seumur hidupnya, "untuk membangun dengan berani apa yang ingin Anda bangun, dan banyak lagi!"

Anda dapat menemukan sisa proyek saya di sini.