Текстовая версия:

Итак, это первый урок по робототехнике на базе Arduino. В этом уроке мы научимся управлять цифровыми выходами Arduino,  а так же поймем где писать код программы и как заставить Arduino ее выполнять. Если кто-то ждал крутых человекоподобных роботов на первом занятии, то его ждет разочарование – мы начинаем с самых основ. Если у Вас возникнут какие-либо вопросы, задавайте их в комментариях.
Для этого урока нам кроме компьютера и Arduino понадобится: светодиод, резистор с не большим сопротивлением – около 200 Ом, макетная плата и соединительные провода.
Комплект для урока 1
Рис 1. Комплект для урока 1


На этом уроке мы будем собираться вот такую схему:
Схема для урока 1
Рис 2. Схема простой электрической цепи для первого урока.

Если не вдаваться в подробности, ток идет от плюса, зажигает лампочку и стекает на минус. Мы используем не лампочку, а светодиод, поэтому, чтобы не получить короткое замыкание, необходимо добавить резистор примерно на 200 Ом. В противном случае, светодиод сгорит. Если резистор будет другой – например, 300 Ом, то яркость светодиода будет меньше.

На практике такая схема превращается в это:

Рис 3. Собранная схема для урока 3.

Рис 4. Общий вид схемы для первого урока.

Мы подключили нашу схему к пину номер 8, однако могли выбрать любой другой – принципиально от этого ничего бы не поменялось. Теперь, когда схема собрана, необходимо написать программу, которая заставит ее работать.

Нам понадобится среда разработки, скачать которую можно с официального сайта:

http://arduino.cc/download_handler.php?f=/arduino-1.6.4-windows.zip

Если у Вас Linux или Mac, найти версию для своей операционный системы можно в разделе загрузок на официальном сайте :

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

Для того, что бы начать использовать среду, не обязательно ее устанавливать, достаточно просто распаковать архив. В комплекте идут драйвера для оригинальной Arduino, вот их нужно установить. В папке drivers внутри архива есть вариант для 64 битных и 32 (х86) битных систем. Для владельцев китайской платы, Вы можете скачать драйвер у нас на сайте в разделе загрузки.

После запуска мы увидим это:

Рис 5. Внешний вид интерфейса среды разработки.

Первым делом необходимо убедиться, что в верхнем меню Инструменты -> Плата выбрана наша версия Arduino, скорее всего это Uno. В разделе Инструменты  -> Порт нужно выбрать тот порт, к которому подключена Arduino. Если там нет ни одного порта или ни к одному порту не подключено Arduino, значит драйвер не установлен.

Разберем структуру проекта. Все текстовое поле разделено на 3 области. Верхняя область над void setup служит для объявления переменных (Для тех, кто не знает что это, мы разберем это позже, пока что нам это не понадобится). Все ,что написано внутри фигурных скобок viod setup() { } выполняется 1 раз (первичная настройка программы). Все, что находится в viod loop() { } будет бесконечно выполняться по кругу (основной цикл программы).

Так же следует обратить внимание на 2 кнопки в левом верхнем углу - галочка и стрелочка. Первая проверяет код на наличие ошибок, вторая делает тоже самое, но потом сразу загружает код в контроллер по USB.

Приступим к написанию кода, который зажигает светодиод, подключенный к 8 цифровому выходу Arduino:

void setup() {
  pinMode(8,OUTPUT); 
}
void loop() {
   digitalWrite(8,HIGH);
}

Этот код демонстрирует управление цифровыми пинами. Синтаксис очень похож на С++, каждая строка заканчивается символом "точка с запятой". В области настройки мы инициируем нужный нам цифровой выход (в данном случае 8й), а в основном теле программы мы подаем на него сигнал командой digitalWrite. Цифровые входы-выходы работают по принципу 1-0, т.е. есть сигнал или нет. Слово HIGH можно заменить на 1.
Итак светодиод зажегся и горит. Если это не так, Вы могли перепутать полярность светодиода (длинная ножка +, короткая -).

Теперь сделаем так, что бы он мигал:

void setup() {
  pinMode(8,OUTPUT); 
}
void loop() {
   digitalWrite(8,HIGH);
   delay(500);
   digitalWrite(8,LOW);
   delay(500);
}

Теперь в главном цикле мы подаем сигнал на 8й цифровой выход, ждем половину секунды (500 мс) и отключаем сигнал (подаем на 8й пин LOW или 0). После этого мы снова ждем половину секунды. Когда программа доходит до конца, она начинается сначала, поэтому наш светодиод мигает. Это весь материал первого урока.

Для лучшего понимания, выполните самостоятельное задание: подключите схему к другому цифровому выходу (например к 5му) и мигайте SOS (3 коротких, 3 длинных, 3 коротких).