>> Xem thêm: [PDF] Lập trình Arduino là gì? Tài liệu học Arduino miễn phí 2021
Xem Tóm Tắt Bài Viết Này
Ứng dụng của Arduino
Khi mới tìm hiều về một cái gì đó, nhiều người thường không biết khởi đầu từ đâu. Tự học lập trình Arduino cũng vậy. Do đó, sau một thời hạn tự học lập trình Arduino đủ dài, mình quyết định hành động viết bài này để san sẻ với bạn những gì mình đã trải qua .
Khởi đầu của mình chỉ là một con số 0 – 0 kiến thức, 0 kinh nghiệm, 0 dụng cụ, 0 người hướng dẫn. Mình chỉ có một chút tò mò và tinh thần ham học hỏi. Và mình lúc đó cũng như bạn bây giờ thôi.Tuy nhiên, ít nhất thì bạn cũng đã có người hướng dẫn, đó là OhStem. Hãy thực hành ngay với bộ Kit học Arduino để thử thách khả năng sáng tạo của mình.
Bạn đang đọc: Kinh nghiệm tự học lập trình Arduino cho bạn – người mới bắt đầu – Thiết bị giáo dục STEM
Ứng dụng của Arduino
Sẽ rất khó để bạn tiến lên từ điểm xuất phát không biết bất kỳ điều gì lên tới mức chớp lấy được nó, tuy nhiên, sẽ đơn thuần hơn cho bạn nếu bước tiếp từ đây. Nói đơn thuần hơn, khoảng cách từ mức “ 0 ” lên mức “ 1 ” luôn luôn lớn hơn khoảng cách từ mức “ 1 ” lên mức “ 2 ” rất nhiều .
Lúc trước, mình hầu hết là học và điều tra và nghiên cứu về ứng dụng bởi nó rất dễ làm, lại có tác dụng nhanh gọn. Tuy nhiên, mình có cảm xúc như ứng dụng là một thứ gì đó quá trừu tượng. Người ta không hề chạm vào nó vào nó, dẫn đến khó hoàn toàn có thể hiểu được mức độ quan trọng của nó .
Trái lại, từ lúc tiếp xúc và tự học lập trình Arduino, mình nhận thấy rằng mình hoàn toàn có thể phát minh sáng tạo ra nhiều ứng dụng có ý nghĩa và hay ho hơn những chương trình ứng dụng mình đã làm trước kia .
Hãy cùng xem chiếc xe mà mình phong cách thiết kế và lập trình dưới đây xem :
Mình hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển nó bất kể lúc nào mình muốn, mình hoàn toàn có thể màn biểu diễn nó với mọi người. Mình hoàn toàn có thể cho người khác mượn và trình diễn, hướng dẫn về nguyên tắc hoạt động giải trí của nó như mình đang làm. Những người xung quanh mình rất thích nó, họ luôn giành nhau cái tinh chỉnh và điều khiển. Họ thán phục mình, không phải vì sự ngưỡng mộ mà là vì họ thích ứng dụng mình làm ra. Cái xe thậm chí còn còn lôi cuốn sự chăm sóc nhiều hơn cả người phong cách thiết kế ra nó .
… Và đấy chính là lập trình bằng mạch arduino. Mình học và mình thực hành thực tế, mình phát minh sáng tạo. Điều đó tạo nên sự đam mê rất đặc biệt quan trọng mà những thứ khác khó hoàn toàn có thể mang lại được .
Những thứ cần thiết để tự học lập trình Arduino
Ở đây bạn cần 2 thứ đó là tư duy lập trình khoa học và tri thức về chip tinh chỉnh và điều khiển trên Arduino. Khi trong đầu bạn có 2 kiến thức và kỹ năng này để vận dụng vào lập trình, sử dụng hết sức mạnh của nó thì bạn mới xem như thể thành công xuất sắc .
Trên thực tiễn, ta cần kiến thức và kỹ năng lập trình nhiều hơn. Nhưng, nó cũng không quá khó là bao so với mấy cái bài tập tin học lúc mình học lớp 11 trong chương trình đại trà phổ thông đâu .
Những điều cần biết khi tự học lập trình Arduino
Điều tiên phong, bạn cần :
- Nền tảng Arduino Driver để thiết bị của bạn giao tiếp được với mạch lập trình Arduino.
- Chương trình Arduino IDE để thiết lập và tải chương trình lên Arduino.
Bạn hoàn toàn có thể tự học lập trình Arduino bằng desktop hoặc là máy tính. Ngoài ra, điện thoại cảm ứng mưu trí hoặc smartphone có tương hỗ OTG cũng hoàn toàn có thể lập trình cho Arduino. Nhưng, bạn sẽ cần một ứng dụng ứng dụng IDE đặc biệt quan trọng để làm điều này .
Cơ bản về IDE và chương trình trên Arduino
Cơ bản về giao diện của Arduino IDE và chương trình Arduino
Trước tiên, về giao diện thì bạn sẽ thấy thanh công cụ gồm 5 bộ phận chính không hề đơn thuần hơn. Các công dụng lần lượt của nó là :
– Thông dịch chương trình
– Nạp chương trình vào mạch Arduino : Wow đây chính là thứ mà bạn đang cần đúng không. Các bạn quan tâm một ứng dụng ứng dụng sau khi đã nạp vào Arduino thì nó sẽ nằm ở đó mãi mãi cho tới khi bạn nạp vào một chương trình mới .
– Tạo một chương trình mới, ở đây gọi là một sketch
– Mở sketch
– Lưu Sketch
Để tìm hiểu kỹ hơn về phần mềm và giao diện của Arduino IDE, bạn có thể tham khảo bài viết sau: Giới thiệu phần mềm lập trình Arduino IDE, download free
Tiếp theo tất cả chúng ta sẽ setup thêm một vào thứ để khẳng định chắc chắn rằng mọi thứ đã sẵn sàng chuẩn bị. Bạn hoàn toàn có thể mở màn viết những dòng mã lập trình tiên phong và nạp nó vào board mạch Arduino của bạn .
Để xem xét lại liệu rằng bạn đã cài Driver arduino thành công xuất sắc chưa, bạn hãy vào menu : Tools -> Port : … Sau đó, bạn chọn lập trình bằng mạch arduino Uno. Trên máy của mình thì nó đang ở tại cổng COM4, thiết bị của bạn hoàn toàn có thể không giống của mình. Tuy nhiên, bạn phải bảo vệ rằng có Arduino Uno ở đó .
Giao diện của Arduino IDE
Vì IDE này tương hỗ nhiều nhiều dòng mạch khác nhau của arduino nên khi nào bạn nạp code cho những mạch đó thì hãy chọn nó nhé. Còn giờ đây, tất cả chúng ta đang thao tác và lập trìnhbằng Uno .
Tự học lập trình Arduino đơn giản
Và ở đầu cuối, tất cả chúng ta không hề bỏ lỡ đó là vào Tools -> Programmer -> chọn AVR ISP .
Vậy là hoàn tất. Sau đây mình sẽ trình làng về những yếu tố bắt buộc phải có. Các bạn phải nhìn thấy ở code mẫu khi mới khởi động Bo mạch Arduino lên. Nếu như ở một chương trình C + +, mọi thứ đều mở màn từ hàm main ( ) thì so với chương trình trên nền tảng Arduino, tất cả chúng ta sẽ có 2 hàm đó là setup ( ) và loop ( ) .
setup ( ) là hàm sẽ chỉ chạy một lần khi bạn bật Aduino lên .
loop ( ) là hàm sẽ chạy vô tận cho đến khi nào mạch arduino của bạn hết pin hoặc bị hỏng thì thôi. Đây chính là khu vực ta sẽ viết những dòng lệnh giải quyết và xử lý, điều khiển và tinh chỉnh công cụ .
Cấu trúc chương trình nền tảng Arduino
Tự học lập trình Arduiino đơn giản
Cấu trúc khởi đầu của chương trình trong lập trình Arduino IDE khá đơn thuần, chỉ gồm có hai hàm setup ( ) và loop ( ). Khi chương trình của tất cả chúng ta mở màn chạy, những lệnh trong setup ( ) sẽ được chạy thứ nhất. Do đó, ta thường dùng hàm này để khởi tạo trạng thái và giá trị của những biến. Mọi người cũng hay dùng hàm này để khởi tạo những thông số kỹ thuật trong ứng dụng ứng dụng .
Sau khi setup ( ) chạy xong, những lệnh trong loop ( ) sẽ được chạy. Đây là một vòng lặp vô tận, do đó những dòng code trong hàm này sẽ được lặp lại mãi cho đến khi nào bạn ngắt nguồn của board Arduino mới thôi. Hoặc bạn hoàn toàn có thể tắt nó bằng nút Reset trên bảng mạch. Lúc này, chương trình của bạn sẽ quay trở lại lại trạng thái như khi mới bật, tức là mở màn chạy lại từ hàm setup ( ) .
Bạn hoàn toàn có thể xem quy trình này bằng hình dưới :
Lưu đồ chương trình Arduino
Cấu trúc của một chương trình trong Arduino IDE
Trong phần này, mình sẽ đưa ra cấu trúc của một chương trình trong IDE cho những bạn thấy. Đồng thời mình sẽ lý giải về một số ít lệnh chuyên được dùng để thuận tiện cho những bạn sử dụng. Mình xét 1 dẫn chứng đơn thuần là làm cho led nhấp nháy :
#define led = 13 // khai báo chân led là chân 13
void setup ( )
pinMode ( led, OUTPUT ) ; / / Thiết lập chân led ( chân 13 ) là chân ra ( OUTPUT )
void loop ( )
digitalWrite ( led, HIGH ) ; / / Ra lệnh mở led
delay ( 1000 ) ; / / Mở trong 1 s ( 1000 ms ), hoàn toàn có thể Thay đổi giá trị này
digitalWrite ( led, LOW ) ; / / ra lệnh tắt led
delay ( 1000 ) ; / / Tắt trong 1 s ( 1000 ms ), hoàn toàn có thể Chỉnh sửa giá trị này
Sau đây tất cả chúng ta sẽ cùng đi sâu vào khám phá cấu trúc của một chương trình lập trình Arduino qua dẫn chứng này. Tài liệu bên dưới sẽ tương hỗ bạn tự học lập trình Arduino tốt hơn .
Phần 1: Khai báo biến
Đây là phần khai báo những yếu tố như : kiểu biến, tên biến, định nghĩa những chân cắm trên board. Một số kiểu khai báo biến thông dụng hay dùng :
* # define
Define được dịch là định nghĩa. Hàm này có công dụng định nghĩa, hay còn được hiểu là là gán : gán một chân cắm, một ngõ ra nào đó với 1 cái tên mình thích .
Ví dụ đơn cử : # define led 13
Lưu ý : sau # define thì không có dấu “, ” ( dấy phẩy )
* Bạn hoàn toàn có thể khai báo những kiểu biến khác như : int ( kiểu số nguyên ), float, …
Các bạn hoàn toàn có thể tìm hiểu và khám phá thêm những kiểu biến khác cũng như tác dụng của chúng tại website Arduino. cc
Phần 2: Thiết kế
Phần này dùng để kiến thiết xây dựng cho chương trình. Bạn cần nhớ rõ cấu trúc của nó : void setup ( )
… ..
Cấu trúc của nó sẽ có dấu ngoặc nhọn ở đầu và ở cuối. Nếu bị thiếu phần này khi chạy chương trình thì chương trình sẽ báo lỗi .
Phần này dùng để quản trị những vận tốc truyền tài liệu, kiểu chân ra hay chân vào. Trong đó :
Serial. begin ( 9600 ) ; Dùng để truyền tài liệu từ board Arduino lên máy tính .
pinMode ( biến, kiểu vào hoặc ra ) ; Ví dụ :
pinMode ( ChanDO, INPUT ) ;
Dùng để xác lập kiểu chân cắm là vào hay ra
Vòng lặp
Dùng để viết những lệnh trong chương trình để board Arduino thực thi những tính năng mà tất cả chúng ta mong ước. Vòng lặp thường được khởi đầu bằng đoạn mã :
void loop ( )
… … … … … … .
Một số câu lệnh, cấu trúc thường gặp, nếu bạn muốn tự học lập trình Arduino thì không nên bỏ lỡ :
| // | Dấu // dùng để chỉ ra, khi nội dung hướng dẫn nằm trên 1 dòng, khi kiểm tra phần mềm ứng dụng thì phần check sẽ bỏ qua phần này, không kiểm tra. |
| */ | Ký hiệu này cũng dùng để hướng dẫn, Nhưng giải thích dành cho 1 đoạn, tức là có thể xuống dòng được |
| #define biến chân | Define nghĩa là định nghĩa, xác định. Câu lệnh này nhằm gán tên 1 biến vào 1 chân nào đó. ví dụ như: #define led 13 |
| digitalWrite(chân, trạng thái); |
Dùng để tắt, mở 1 chân ra. Cú pháp của nó là digitalWrite(chân,trạng thái chân);. Ở đây trạng thái chân có thể là HIGH hoặc LOW. Ví dụ: digital(led,HIGH);, hoặc digital(led,LOW);. Chú ý dấu chấm phẩy đằng sau câu lệnh. |
| analogWrite(chân, giá trị); |
cụ thể dùng để băm xung (PWM), thường dùng để điều khiển tốc độ động cơ, độ sáng led,.. |
| digitalRead(chân); | Read nghĩa là đọc, lệnh này dùng để đọc giá trị digital tại chân muốn đọc |
| analogRead(chân); | Read nghĩa là đọc, lệnh này dùng để đọc giá trị analog tại chân muốn đọc |
| delay(thời gian); | Delay nghĩa là chờ, trì hoãn, duy trì. Lệnh này dùng để giữ nguyên trạng thái đang thực hiện một thời gian. Thời gian ở đây được tính bằng mili giây, 1 giây sẽ bằng 1 ngàn mili giây. |
| if() | Các câu lệnh if nghĩa là nếu, sau if là dấu (), bên trong dấu ngoặc tròn này sẽ là một biểu thức so sánh. Một ví dụ trong bài về cảm biến độ ẩm đất cho bạn dễ hình dung: if (giatriAnalog>500) // Nếu giá trị đọc được của biến giatriAnalog lớn hơn 500 |
| digitalWrite(Led,HIGH); | //Ra lệnh cho led sáng |
| delay(1000); | chờ 1s |
| else () | else nghĩa là Trái lại/ Nếu không |
| Serial.print() | In và hiển thị ra màn hình máy tính. Tuy nhiên, lệnh này sẽ in liên tiếp mà không xuống dòng |
| Serial.println() | In và hiển thị ra màn hình máy tính. Nhưng câu lệnh này sẽ thực hiện in và xuống dòng, giá trị tiếp theo sẽ được in ở dòng kế tiếp |
Lời kết
Trên đây là những thông tin cơ bản nhất giúp bạn hoàn toàn có thể tự học lập trình Arduino tại nhà. Chúng tôi kỳ vọng bài viết này có ích so với bạn .
Ngoài ra, OhStem đã sưu tầm 1 file ebook hướng dẫn tự học lập trình Arduino bằng tiếng việt cho người mới bắt đầu. Nếu bạn có nhu cầu thì hãy để lại email bên dưới, OhStem sẽ gửi cho các bạn nhé!
Fanpage: https://www.facebook.com/ohstem.aitt
Hotline: 08.6666.8168
Youtube: https://www.youtube.com/c/ohstem
Source: https://sangtaotrongtamtay.vn
Category: Công nghệ