اولین پروژه برنامه نویسی با آردوینو

آیا تا به حال فکر کرده‌اید که چطور می‌توانید وارد دنیای برنامه نویسی و رباتیک شوید؟ با آردوینو و آی کد، این کار خیلی ساده‌تر از آن چیزی است که فکر می‌کنید! در این مقاله، می‌خواهیم اولین قدم‌هایتان را برای ساخت یک مدار ساده و شروع برنامه نویسی با آردوینو برداریم. این بار، با استفاده از زبان برنامه‌نویسی بلوکی آی‌کد، یک LED را کنترل می‌کنیم . این پروژه ساده را دست کم نگیرید. به این فکر کنید که این LED می تواند چشم یک ربات باشد و در شرایط خاصی چشمک بزند، روشن یا خاموش باشد!

چه چیزهایی نیاز داریم؟

• برد آردوینو UNO: مغز ربات ما
• LED: برای تولید نور
• کامپیوتر: برای برنامه‌نویسی آردوینو
• نرم‌افزار برنامه‌نویسی بلوکی iCode

مراحل ساخت:

1. اتصال قطعات: کافی است LED را در هر جهتی که خواستید به دو پایه 1 تا 13 آردوینو مصل کنید. من پایه های LED ام را به پایه 3 و 4 وصل کردم. می توانید تنها یکی از پایه های LED را به پایه 3 و پایه دیگر را به VCC یا GND وصل کنید. این 2 شکل مختلف از الکترونیک است. بستگی دارد ما تصمیم بگیریم چطور مساله را حل کنیم. در مورد ال ای دی که من انتخاب کردم به شکل اول تنوع بیشتری در پروژه ایجاد می شود. به این دلیل که ال ای دی من دو رنگ است و از هر دو سو روشن می شود. اما اگر از ال ای دی های یکطرفه استفاده می کردم بهتر بود از روش اتصال دوم استفاده کنم.

برای ال ای های تک رنگ تک جهته دو حالت وجود دارد:

1. 1. روشن
   2. خاموش

برای ال ای دی دو رنگ 3 حالت وجود دارد:

1. 1. رنگ اول
   2. رنگ دوم
   3. خاموش
2. برنامه نویسی با آردوینو: با استفاده از iCode، یک برنامه می سازم تا LED را روشن و خاموش کند.
3. تست و اشکال زدایی برنامه: برنامه خود را روشن می کنم تا ببینم که LED به درستی چشمک می‌زند یا نه.

آموزش گام به گام برنامه‌نویسی بلوکی

• انتخاب بلوک‌ها: بلوک‌های مختلفی برای کنترل LED، تنظیم زمان و … وجود دارد. شما باید بلوک‌های مناسب را انتخاب کرده و آن‌ها را به هم متصل کنید.
• تنظیم پارامترها: هر بلوک دارای پارامترهایی است که باید تنظیم شوند. مثلاً برای بلوک روشن کردن LED، باید پین اتصال LED را مشخص کنید.
• اجرای برنامه: بعد از ساخت برنامه، آن را به آردوینو آپلود کنید و نتیجه را مشاهده کنید.

ساخت برنامه

حالا آی‌کد را باز کنید. در بخش سخت افزار گزینه اتصال به سخت افزار را بزنید. یکی از پورت (درگاه) های پیشنهادی را انتخاب کرده و منتظر بمانید. کمی بعد پیام اتصال موفقیت آمیز را دریافت می کنید.

حالا با استفاده از بلوک های دستوری که در تصویر زیر می بینید، یک برنامه چشمک زن بسازید. برنامه ای که من ساخته ام پایه های 3 و 4 را با یک تاخیر یک ثانیه ای صفر و یک می کند. به عبارت دیگر جهت ولتاژ را هر یک ثانیه یک بار تغییر می دهیم. به این ترتیب رنگ LED هر یک ثانیه قرمز و آبی می شود. بلوک همیشه تکرار کن باعث می شود برنامه ما همیشه اجرا شود. به این بلوک در برنامه نویسی حلقه بی نهایت می گویند. حلقه ها بلوک هایی هستند که چندین بار یک کار را تکرار می کنند. بیشترین کاربرد آن ها در اجرای کارهای تکراری است. حلقه ها باعث می شوند برنامه ما کوتاه تر و جمع و جورتر باشد. تصور کنید اگر بلوک حلقه نداشتید چطور می خواستید برنامه چشمک زن را بسازید؟

بلوک پایه … را روی خروجی منطقی … تنظیم کن، یک بلوک برای ارسال مقدار خروجی به پایه های آردوینو است. مقدار 0 و 1 در آی‌کد به سادگی با علامت ضربدر قرمز و تیک سبز مشخص می شود. این دو علامت به ترتیب معادل ولتاژ منفی و مثبت هستند.

نتیجه گیری:

در این پروژه با عملکرد 4 بلوک از خانواده بلوک های زبان برنامه نویسی بلاکی آی‌کد آشنا شدید. متوجه شدید:

• چطور آردوینو را به آی‌کد متصل کنید؛
• حلقه ها چه کابردی دارند؟
• چطور می توانید یک پایه خروجی آردوینو را صفر و یک کنید؛
• چطور بین بلاک ها یک وقفه ایجاد کنید؟
• چطور یک LED را با آی‌کد کنترل کرده و چشمک زن بسازید.
• برنامه نویسی با آردوینو را به شکل مقدماتی شروع کردید و احتمالاً نسب به ادامه این مسیر اعتماد به نفس بیشتری پیدا کردید.

در بخش های بعدی پروژه های متنوع تری را خواهیم ساخت.