10 أخطاء لا يجب أن ترتكبها كمبتدئ في Arduino

لقد غيرت لوحات Arduino والعديد من وحدات التحكم الدقيقة ذات الأسعار المعقولة التي ظهرت في أعقابها ، إلكترونيات الهوايات إلى الأبد. ما كان في السابق مجالًا للمهوس الخارق ، المسلحين بمعرفة واسعة بالإلكترونيات والحوسبة ، أصبح الآن متاحًا للجميع.

ينخفض ​​سعر الجهاز دائمًا ، وينمو المجتمع عبر الإنترنت دائمًا. لقد غطينا سابقا لتبدأ مع Arduino ، وهناك الكثير من مشاريع رائعة للمبتدئين لتعريفك ، لذلك ليس هناك سبب لعدم القفز مباشرة!

---

---

لكن اليوم ، سوف نغطي بعض الأخطاء التي يرتكبها كثيرًا الأشخاص الجدد في هذا العالم ، وكيفية تجنبها.

رفع الطاقة!

تحتوي معظم لوحات Arduino على منظم طاقة على متنها ، مما يعني أنه يمكنك تشغيلها من USB أو مصدر طاقة. في حين أن كل لوحة تختلف في ما يمكن أن تأخذه بالضبط ، فإنها عادة ما تكون 7-12 فولت الإدخال من خلال مقبس برميل DC أو من خلال دبوس VIN. هذا يقودنا بشكل جيد إلى خطأنا الأول:

1. خارجيًا تشغيل اللوحة 'للخلف'

هذا أول واحد يصطاد الناس طوال الوقت. إذا كنت تقوم بتشغيل اللوحة الخاصة بك من بطارية أو مصدر طاقة ، فيجب عليك التأكد من ذلك V + يذهب إلى خمر دبوس و أرضي يذهب السلك إلى GND دبوس. إذا قمت بإعادة هذا إلى الوراء ، فأنت مضمون إلى حد كبير لقلي اللوح الخاص بك.

يحدث هذا الخطأ الذي يبدو واضحًا بشكل متكرر أكثر مما تعتقد ، لذا تحقق دائمًا من إعداد الطاقة قبل تشغيل أي شيء!

عندما تنبعث رائحة الهواء من Arduino المقلية ، فإن هذا هو السبب الرئيسي في كثير من الأحيان. والثاني على الأرجح هو أن شيئًا ما حاول سحب الكثير من التيار من اللوحة. من الضروري معرفة مقدار الطاقة التي تحتاجها مكوناتك مقارنةً بكمية اللوحة التي يمكن أن توفرها.

---

---

قبل أن نتعمق في هذا الأمر ، دعونا نلقي نظرة سريعة على النظرية الكامنة وراء القوة.

الشؤون الحالية

جزء أساسي من العمل مع ميكروكنترولر هو معرفة أساسيات الإلكترونيات. على الرغم من أنك لست بحاجة إلى أن تكون مهندسًا كهربائيًا عبقريًا ، فمن المهم أن تفهم فولت و أمبير و مقاومة ، وكيف يتم ربطهما. Sparkfun لها ممتازة التمهيدي للإلكترونيات ، إلى جانب العديد من مقاطع الفيديو التي تشرح الجهد االكهربى و تيار (أمبير) و قانون أوم (مقاومة).

---

---

يعد فهم مقدار الطاقة التي يحتاجها المكون بالضبط جزءًا أساسيًا من العمل مع لوحات Arduino.

2. تشغيل المكونات مباشرة من الدبابيس

يجذب هذا الشخص الكثير من الأشخاص الذين يتوقون إلى الغوص في المشاريع مباشرة. من الممكن استخدام بعض المكونات منخفضة الطاقة مباشرة مع دبابيس Arduino. على الرغم من ذلك ، في كثير من الحالات ، يمكن أن يؤدي القيام بذلك إلى سحب الكثير من الطاقة من Arduino ، مما قد يؤدي إلى تدمير وحدة التحكم الدقيقة الخاصة بك.

أسوأ مذنب هنا هو المحركات. حتى المحركات ذات الطاقة المنخفضة تسحب معدلًا متنوعًا من الطاقة بحيث تكون عادةً غير آمنة للاستخدام مع دبابيس Arduino مباشرة. للحصول على طريقة DIY حقيقية لاستخدام المحرك ، تحتاج إلى استخدام ملف H- جسر . تسمح لك هذه الرقائق بالتحكم في محرك يعمل بالتيار المستمر باستخدام دبابيس اردوينو ، دون المخاطرة بقلي لوحك.

تفصل هذه الرقائق الصغيرة مصدر الطاقة عن Arduino ، وتسمح للمحرك بالتحرك في كلا الاتجاهين. مثالي للروبوتات التي تصنعها بنفسك أو مركبات التحكم عن بعد. أسهل طريقة لاستخدام هذه الشرائح هي أن تكون جزءًا من درع Arduino الخاص بك ، وهي متوفرة من أجله أقل من 2 دولار من Aliexpress ، أو إذا كنت تشعر بالمغامرة ، يمكنك ذلك دائمًا اصنع خاصتك .

للمبتدئين الذين يستخدمون المحركات مع Arduino ، لدى Adafruit دروس تعليمية باستخدام كلا الرقاقة نفسها ولهم درع المحرك الاختراق .

المرحلات و MOSFETs

قد تستهلك المكونات والأجهزة الكهربائية الأخرى قدرًا أكبر من الطاقة التي يمكن التنبؤ بها ، ولكنك لا تزال لا تريد توصيلها مباشرة بوحدة التحكم الدقيقة الخاصة بك. حتى شرائط LED 5 فولت يمكن أن تكون خطيرة. في حين أن إرفاق القليل منها مباشرة باللوحة للاختبار يمكن أن يكون جيدًا ، فمن الأفضل عمومًا استخدام مصدر طاقة خارجي والتحكم فيها من خلال مرحل ، أو موسفيت .

في حين أن هناك اختلافات بين الاثنين ، إلا أنها وظيفية هي نفسها للعديد من التطبيقات داخل إلكترونيات الهوايات. يمكن أن يعمل كلاهما كمفتاح بين مصدر الطاقة والمكون ، والذي يتم تشغيله أو إيقاف تشغيله بواسطة Arduino. يتم عزل المرحل تمامًا عن الدائرة التي تتحكم فيه ، ويعمل فقط كمفتاح تشغيل / إيقاف. لدى Dejan Nedelkovski مقدمة جيدة بالفيديو لاستخدام التبديلات المأخوذة منه مقالة تعليمية .

يسمح MOSFET بتمرير كميات مختلفة من الطاقة من خلال الاستخدام تعديل عرض النبض (PWM) من دبوس اردوينو. للحصول على كتاب تمهيدي حول استخدام دوائر MOSFET مع شرائط LED ، تحقق من الدليل النهائي لربطها بأردوينو.

3. سوء فهم اللوح

الخطأ الشائع عند البدء هو التسبب في حدوث دوائر قصيرة. يحدث هذا عندما يتم ربط أجزاء من الدائرة في أماكن لا ينبغي أن تكون ، مما يمنح الطاقة مسارًا أبسط لاتباعه. سيؤدي هذا في أحسن الأحوال إلى عدم تصرف دائرتك بالشكل المطلوب ، وفي أسوأ الأحوال مع المكونات المقلية أو حتى خطر نشوب حريق!

لتجنب ذلك عند استخدام اللوح ، من المهم فهم كيفية عمل اللوح. يعد هذا الفيديو من Science Buddies طريقة ممتازة للتعرف عليها.

الجانب المهم هنا هو تذكر كيفية عمل القضبان على كل لوحة. على ألواح التجارب الكاملة ونصف الحجم ، تعمل القضبان الخارجية أفقيًا والقضبان الداخلية عموديًا ، مع وجود فجوة في منتصف اللوحة. تحتوي الألواح الصغيرة على قضبان عمودية فقط.

أسهل طريقة لتجنب التسبب في حدوث قصور في اللوح هي ببساطة التحقق من عملك قبل تشغيل جهازك. يمكن أن توفر لك نظرة اللحظة الأخيرة العديد من المشاكل!

4. حوادث اللحام

يمكن أن تحدث نفس المشكلة عند لحام Arduinos أو المكونات في لوح حماية ، خاصة مع اللوحات الأصغر مثل Arduino Nano. كل ما يتطلبه الأمر هو قطعة صغيرة من اللحام بين دبابيس لإحداث قصور يمكن أن يدمر المتحكم الخاص بك. الطريقة الوحيدة لتجنب ذلك هي توخي الحذر وممارسة اللحام قدر الإمكان.

عند البدء للتو ، قد يبدو اللحام مهمة حساسة وشاقة للغاية ، لكنها تصبح أسهل بمرور الوقت. يجب أن يساعد دليل مشروعنا للمبتدئين أي شخص ينتقل من اللوح إلى عالم النماذج الأولية!

5. توصيل الأشياء بالدبابيس الخاطئة

العمل مع ميكروكنترولر يعني العمل مع المسامير. تأتي معظم المكونات والعديد من الألواح مع دبابيس لتثبيتها على لوح الحماية. معرفة الدبوس الذي يفعل ما هو ضروري للتأكد من أن الأشياء تعمل بالطريقة التي تريدها.

مثال شائع هو MOSFET المذكور سابقًا. تسمى الأرجل الثلاثة الموجودة على MOSFET بامتداد بوابة و بالوعة ، و مصدر . قد يؤدي خلط أي من هذه الأشياء إلى تدفق الطاقة في الاتجاه الخاطئ أو التسبب في حدوث ماس كهربائي. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تدمير MOSFET أو Arduino أو الجهاز ، أو إذا لم تكن محظوظًا حقًا ، فكل هذه الأشياء الثلاثة!

ابحث دائمًا عن ورقة بيانات أو دبوس من أحد المكونات قبل استخدامه لتحديد الدبوس الذي يذهب إليه بالضبط ، ومقدار الطاقة التي يحتاجها لاستخدامه.

6. أخطاء نحوية في التعليمات البرمجية

بالابتعاد عن جانب الأجهزة في Arduino ، هناك الكثير من الأخطاء التي يجب ارتكابها عند الترميز. تشمل الأخطاء الأكثر شيوعًا ما يلي:

• فاصلة منقوطة مفقودة في نهاية السطور
• نوع الأقواس مفقود / خاطئ
• اخطاء املائية

ستؤدي أي مشكلة من المشكلات المذكورة أعلاه ، بالرغم من كونها بسيطة ، إلى إيقاف عمل البرنامج كما ينبغي. خذ رسم Blink على سبيل المثال. يوجد أدناه رسم Blink.ino البسيط المضمن في Arduino IDE ، مع إزالة نص المساعدة. للوهلة الأولى يبدو الأمر جيدًا إلى حد ما ، أليس كذلك؟

void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT)
}
void loop {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay{1000};
digitalwrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);

لن يتم ترجمة هذا الرمز ، وهناك 5 أسباب لذلك. دعنا نتفوق عليهم:

1. خط 2: فاصلة منقوطة مفقودة.
2. السطر الخامس: أقواس الوظيفة مفقودة.
3. السطر السابع: نوع خاطئ من الأقواس.
4. السطر 8: تم كتابة دالة DigitalWrite بشكل غير صحيح.
5. السطر 8/9: قوس الإغلاق المتعرج مفقود.

إليك ما يجب أن يبدو عليه هذا الرمز:

void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);
}

كل خطأ من هذه الأخطاء ، على الرغم من كونه بسيطًا ، سيوقف البرنامج عن العمل. قد يكون من المحبط للغاية في البداية معرفة الخطأ بالضبط ، على الرغم من أن الأمر يصبح أسهل بمرور الوقت. من النصائح الجيدة للتعود على برمجة Arduino أن يكون لديك برنامج آخر مفتوح يمكنك الرجوع إليه ، كما هو الحال في معظم الحالات ، يكون بناء الجملة والتنسيق هو نفسه بين البرامج المختلفة.

إذا كان ترميز Arduino هو أول غزوة لك في البرمجة ، فمرحباً بك! إنها هواية مجزية للتعلم ، وبالنظر إلى مدى الطلب على أنواع معينة من المبرمجين ، يمكن أن يكون تغييرًا كبيرًا في المهنة! هناك عادات جيدة للتعلم كمبرمج ، وهذه العادات تنطبق على جميع لغات البرمجة ، لذا من المفيد تعلمها مبكرًا.

7. المسلسل هراء

الشاشة التسلسلية هي وحدة التحكم في Arduino. إنه المكان الذي يمكنك فيه إرسال أي بيانات مأخوذة من دبابيس Arduino وعرضها على أنها سهلة لقراءة النص. لسوء الحظ ، كما يعلم الكثير منكم بالفعل ، فإن الأمر ليس دائمًا بهذه البساطة.

في الأيام الأولى لمحاولة تشغيل الأشياء ، لا يوجد شيء أكثر إحباطًا من إعداد وحدة التحكم الدقيقة الخاصة بك للطباعة على الشاشة التسلسلية وعدم الحصول على أي شيء سوى الهراء المطلق. لحسن الحظ ، يوجد دائمًا حل سهل.

عند بدء تشغيل جهاز العرض التسلسلي في التعليمات البرمجية ، فإنك تقوم أيضًا بتعيين ملف معدل الباود . يشير هذا الرقم ببساطة إلى عدد وحدات البت في الثانية التي يتم إرسالها إلى الشاشة التسلسلية. في المثال أدناه ، تم تعيين معدل البث بالباود على 9600 في الكود. تأكد من ضبطها على نفس القيمة باستخدام القائمة المنسدلة في الجزء السفلي من الشاشة التسلسلية أيضًا ، ويجب أن يتم عرض كل شيء بشكل صحيح.

قد تلاحظ في الشاشة التسلسلية أن هناك عدة سرعات للاختيار من بينها. نادرًا ما تكون هناك حاجة لتغيير معدل البث بالباود ، إلا إذا كنت تقوم بنقل أجزاء كبيرة من البيانات. عند 9600 ، يمكن للشاشة التسلسلية طباعة ما يقرب من 1000 حرف في الثانية. إذا كنت تستطيع القراءة بهذه السرعة ، تهانينا ، من الواضح أنك ساحر.

8. مكتبات مفقودة

تعد القائمة الواسعة والمتنامية للمكتبات المتاحة لـ Arduino واحدة من الأشياء التي تجعلها في متناول القادمين الجدد. تتيح المكتبات التي كتبها مبرمجون ذوو خبرة وتم إصدارها مجانًا استخدام مكونات معقدة مثل شرائط LED القابلة للتوجيه بشكل فردي وأجهزة استشعار الطقس دون الحاجة إلى معرفة الترميز المعقد.

يمكنك تثبيت المكتبات مباشرة من IDE عن طريق تحديد رسم > تضمين المكتبة > إدارة المكتبات لإحضار متصفح المكتبة.

بمجرد تثبيت مكتباتك ، يمكنك استخدامها في أي مشروع ، ويأتي الكثير منها مع أمثلة لمشاريع خاصة بهم. هناك نوعان من المزالق المحتملة هنا.

• استخدام التعليمات البرمجية التي تتطلب مكتبة لا تملكها.
• محاولة استخدام أجزاء من مكتبة لم تقم بتضمينها في مشروعك.

في الحالة الأولى ، إذا وجدت جزءًا من التعليمات البرمجية يبدو مثاليًا لمشروعك ، فقط لتجد أنه يرفض التجميع بمجرد أن يكون لديك في IDE الخاص بك ، فتأكد من أنه لا يتضمن مكتبة لم تقم بتثبيتها بعد. يمكنك التحقق من ذلك من خلال النظر في #يشمل في الجزء العلوي من الكود. إذا كان يتضمن شيئًا لم تقم بتثبيته بعد ، فلن يعمل!

في الحالة الثانية لديك مشكلة معاكسة. إذا كنت تستخدم وظائف من مكتبة قمت بتثبيتها على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ورفض الرمز التجميعي ، فقد تكون قد نسيت تضمين المكتبة في المخطط الذي تعمل عليه حاليًا. على سبيل المثال ، إذا كنت ترغب في الاستفادة من الأشياء الرائعة فاستلد مكتبة مع شرائط Neopixel LED ، ستحتاج إلى إضافتها # تضمين 'FastLED.h' في بداية التعليمات البرمجية الخاصة بك لإعلامها بالبحث عن المكتبة.

9. العائمة بعيدا

بالنسبة لخطأنا قبل الأخير ، سننظر في الدبابيس العائمة. ما نعنيه حقًا بالعوم هو أن جهد الدبوس يتأرجح ويعطي قراءة غير مستقرة. هذا يسبب مشاكل خاصة عند استخدام زر لتشغيل شيء ما على Arduino الخاص بك ، ويمكن أن يؤدي إلى سلوك غير مرغوب فيه.

هذا بسبب التداخل غير المرغوب فيه من الأجهزة الإلكترونية المحيطة ، ولكن يمكن مواجهته بسهولة باستخدام مقاوم السحب الداخلي في Arduino.

هذا الفيديو من AddOhms يشرح المشكلة وكيفية حلها.

10. إطلاق النار على القمر

هذه ليست مشكلة محددة ، والأكثر من ذلك أنها مسألة صبر. تجعل Arduinos من السهل جدًا القفز والبدء في إنشاء نماذج أولية للأفكار. في حين أنه من الصحيح أن المشاريع الصعبة توفر خبرات تعلم سريعة ، فإن الأمر يستحق أن تبدأ صغيرًا. إذا كان المشروع الأول الذي تحاول القيام به معقدًا ، فمن المحتمل أن تتعرض لإحدى المشكلات المذكورة أعلاه ، مما يتركك محبطًا ، وربما بسبب الإلكترونيات المقلية.

إن الشيء العظيم في العمل مع ميكروكنترولر هو الكم الهائل من المشاريع المتاحة للتعلم منها. إذا كنت تخطط لإنشاء نظام إضاءة معقد ، فإن البدء بنظام إشارة ضوئي بسيط سيمنحك الأساس للمضي قدمًا. قبل إنشاء عرض شريط إضاءة LED ضخم ، ربما جرب شيئًا أصغر كاختبار تشغيل مثل داخل علبة الكمبيوتر.

يعلمك كل مشروع صغير جانبًا آخر لاستخدام وحدات تحكم Arduino ، وقبل أن تعرف ذلك ، ستستخدم هذه اللوحات الصغيرة الذكية للتحكم في حياتك كلها!

منحنى التعلم

قد يبدو منحنى التعلم في Arduino شاقًا للغاية بالنسبة للمبتدئين ، لكن مجتمعه المخصص عبر الإنترنت يجعل عملية التعلم أقل إيلامًا. من خلال مراقبة الأخطاء السهلة مثل تلك الواردة في هذه المقالة ، يمكنك أن تنقذ نفسك من العديد من الإحباطات.

الآن بعد أن عرفت الأخطاء التي يجب تجنبها ، فلماذا لا تحاول بناء Arduino الخاص بك ، لا توجد طريقة أفضل لمعرفة كيفية عملها.

كيف تحصل على بطاقات التداول على Steam

لمزيد من المعلومات ، ألق نظرة على ترميز Arduino باستخدام VS Code و PlatformIO.

حقوق الصورة: SIphotography / الإيداع

يشارك يشارك سقسقة بريد الالكتروني هل يستحق الترقية إلى Windows 11؟

تم إعادة تصميم Windows. لكن هل هذا كافٍ لإقناعك بالانتقال من Windows 10 إلى Windows 11؟

اقرأ التالي مواضيع ذات صلة

• افعلها بنفسك
• اردوينو

نبذة عن الكاتب إيان باكلي(216 مقالة منشورة)

إيان باكلي صحفي مستقل وموسيقي وفنان ومنتج فيديو يعيش في برلين بألمانيا. عندما لا يكتب أو على خشبة المسرح ، فإنه يعبث بإلكترونيات أو أكواد DIY على أمل أن يصبح عالمًا مجنونًا.

المزيد من Ian Buckley

اشترك في نشرتنا الإخبارية

انضم إلى النشرة الإخبارية لدينا للحصول على نصائح تقنية ومراجعات وكتب إلكترونية مجانية وصفقات حصرية!

انقر هنا للاشتراك